Brevet FR2499690A1 — publié le 19820813

La présente invention concerne la confection d'une chau dière à production d'eau chaude (950 maximum), pouvant alimenter radiateurs (chauffage central), bouilleurs ou tous autres appareils employant l'eau chaude parmi lesquels : baignoires, douches, lavabos, bidets, etc... Cette chaudière selon l'invention permet de tirer la meilleure utilisation possible des gaz en combustion avec une surface de chauffe appropriée. C'est-à-dire que les gaz brûlés ayant effectué leur office soient de température égale, sinon très sensiblement égale (et ce avant leur admission dans la cheminée) à la température de l'eau à la sortie de la chaudière. Tout ceci pendant toute la durée de la marche et sans à coups. Il en résultera une économie de combustible (de l'ordre de 20 à 30 $ environ), comparativement aux chaudières déjà existantes sur le marché. Les essais ont été effectués (par la présente invention) sur une chaudière de 26 dm2 de surface de chauffe d'une contenance de 2 litres 1/4 (système thermosiphon et sans accelérateur) alimentant un radiateur ayant une surface de chauffe de 640 calories. Le départ et la marche en continu ont été effectués sur une flamme limitée par bouton de réglage au point le plus bas, soit une flamme "perlée". La consommation horaire de butane (expérience sur plusieurs jours) a été de trente deux grammes heure. Le retour de l'eau s'est effectué normalement à la chaudière. La température de l'eau à la sortie de la chaudière vers le radiateur s'est stabilisée à quarante huit degrés, celle des gaz brûlés à la sortie de la chaudière c'est-à-dire à l'intérieur du chapeau servant de chambre à gaz s'est avéré être de quarante huit degrés.Il faut insister sur l'endroit exact de la prise de température des gaz brûlés c'est-à-dire juste à la sortie de ces gaz par les tubes du collecteur donc assez loin de leur entrée dans la cheminée. Ayant poussé cette chaudière jusqu'à température de l'eau à 800 toujours avec une flamme excessivement réduite et sans inconvénient et ce avec une différence seulement de un degré gaz-eau. En utilisant au maximum des gaz en combustion par une surface de chauffe appropriée, on obtient des économies très importantes. Le montage ou le démontage des divers éléments consti tifs de la chaudière peut s'effectuer en un temps très limité (nême par un ouvrier peu expérimenté). En effet, il suf- fit d'un tournevis et de ces du commerce pour assurer un nettoyage général périodique ou efiectuer rapidement le remplacement d'une pièce. -ar rapport aux chaudières similaires on n'aura nullement besoin de changer le corps de la chaudière dans 12 prsente invention ou même toute la cha udière mais seulement la pièce défectueuse. La chaudière est constituée de plusieurs parties distinctes dont deux principales renfermant l'appareillage - Le corps de chauffe ou enveloppe intérieure (i) coin portant divers appareillages reliée et solidaire a une enveloppe extérieure (2) - D'une partie distincte (3) s'étageant la la partie su périeure des deux premières citées (1) et (7), appele collecteur (3). Constituées (1) et (2) de deux enveloppes cylindriques, lune intérieure, l'autre extrieure, elles sont solidaires l'une de l'autre et reliées par soudures tanches. Blles sont séparées sur une même hauteur par un espace annulaire de 15 à 50 millimètres ou plus (suivant le nombre de calories envisagées) et dans lequel intervalle circule de l'eau chaude ou à chauffer. Le corps de chauffe intérieur (1) est constitué d'un cylindre de diamètre et hauteur en fonction du nombre de calories à utiliser. Il est ouvert sur son diar.etre aux deux extrémités bas et haut. 1 renferme dans son intérieur une série de tubes en serpentins de diamètre et nombre divers suivant limportance de la chaudière. Chaque serpentin est indépendant l'un de l'autre de même que leur départ au bas du cylindre et leur arrivée en haut du cylindre, chacun d'eux est en communication avec l'espace annulaire par perforation du cylindre intérieur au droit de leur départ et de leur arrivée.Ils sont reliés en bas comme en haut par des raccords en cuivre appelés communément unions ou raccords trois pièces dont l'une partie est fixée sur le corps du cylindre intérieur (l) et l'a utre partie sur le serpentin, ces deux parties étant naturellement assujetties par l'écrou ; ensemble facilenent démontable le cylindre tant ouvert aux deux ex trémités. L'enveloppe extérieure (2) est solidaire de l'enve- loppe intérieure (1) par deux fonds annulaires renfermant en bas et en ut l'espace entre les deux cylindres (1) et (2). C'est sur l'enveloppe extérieure (2) et au bas qu'est fixé un raccord trois pièces relin nt l'eau de l'espace annulaire avec l'eau du retour des appareils fonctionnes. L'eau cliaude provenant des serpentins (chambre de chauffe, enveloppe inté- rieure (1) et de l'espace annulaire est alors dirige vers le collecteur (3) par des coudes union en liaison avec (1) et (2) et (3), dont facilit: de montage et,de démontage. Le collecteur (3) emmagasine l'eau chaude produite dans la chambre de chauffe et dans l'espace annulaire et laisse passer les gaz brûlés se dirigeant vers la cheminée.Le collecteur (3) est constitué d'un cylindre de mêm.e diamètre que l'enveloppe extérieure (2). I1 est amovible et relié comme dit plus haut par des coudes unions trois pièces de section et nombre suffisants suivant l'importance de la chaudière. En réalité la liaison entre collecteur (3) et enveloppe (2) est réalisée par deux coudes formant un U dont l'une partie est fixée sur () et l'autre partie sur (3), les deux parties étant rendues solidaires à poste fixe sur cônes male et femelle par un écrou dénontable. vivant fixation ce collecteur sera posé sur un lit de mastic empêchant les gaz brûlés de s'infiltrer vers l'extérieur. Le départ de l'eau chaude pour l'utilisation s'effectue par raccord trois pièce en haut du collecteur sur la partie latérale.La section du raccord varie de 20 à 50 mm ou plus pour le diamètre intérieur et suivant l'importance de la chaudière. ;'our l'évacuation des gaz brûlés vers la cheminée, ce collecteur (3) est traversé par une s'rie de tubes ouverts N chaque extrémité et soudes sur les fonds inférieur et supérieur du dit collecteur. Ces tubes de section et nombre appropriés suivant l'importance de la chaudière seront en totalit au soins de section gale à celle de la cheminée. Chaque tube est niuni d'un système retardataire (hélicoïdal) qui permet au collecteur de profiter au maximum du passage de 1 chaleur. L'ensemble (I, 2, j) monté et ajus- té repose sur un socle en acier ou en fonte lequel supporte également le brûleur . Le brûleur issu de maison spécialisée est à marche lente ou active. I1 est fabriqué en acier inoxy dable. I1 est permis d'employer sir demande soit le gaz naturel OU le propane, ou le méthane ou autres g3Z combustibles. L'appareillage provenant également de maison spécialisée sont du type tout ou rien pour la sécurité airuel est adjoint un système tout ou peu servant en marche continue et à faible variante. Un thermostat fait partie de cet appareillage, pour éviter autant qu'il soit possible "déperditions de chaleur" l'extérieur est protégé par une matière calorifuge maintenue par une jaquette démontable qui peut être de section carrée ou rectangulaire, de construction en acier inoxydable, alliage d'aluminium ou en acier doux protégé. La sortie ou l'éva- cuation des gaz brûlés après le collectetir est assuree par un chapeau et une cheminée. Le chapeau également mobile le cas échéant, faisant office de chambre de réception des gaz brn- lés est muni d'un coupe-tirage. Tous les autres éléments sont en cuivre dc préférence métal choisi pour sa bonne conductibilité et sa bonne tenue aux agents chimiques 1 ils peuvent également entre raliss aussi soit en acier doux soit en acier inoxydable ou soit en alliage d'@luminium ou tout autre matériau pouvant supporter une température avoisinant 95/100 . Liaison par soudure électrique sons atmosphère d'argon, par soudure oxyacétylénique, par brasure de préférence à l'argent, REVENDICATIONS Revendication 1 : C'est donc une chaudière à eau chaude(90 à 95 maximum), caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux parties principales - le corps de chauffe ou enveloppe intérieure (1) comportant divers appareillages reliée et solidaire à une enveloppe extérieure (2) - d'une partie distincte (3) s'étageant à la partie supérieure des deux premières citées (1) et (2), appelée collecteur (3). Revendication 2 : Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux enveloppes cylindriques, l'une intérieure l'autre extérieure, solidaires et reliées par soudures étanches. Revendication 3 : Chaudière selon la revendication 1 caractérisée en c. que 1. corps de chie intérieur (1) est constitué d'un cylindre de diamètre et hauteur en fonction du nombre de calories à utiliser. Il est ouvert sur son diamètre aux deux extrémités bas et haut. Il r@nf@rme dans son intérieur une série de tubes en serpitinode diamètre et nombre divers suivant l'importance de la chaudière.Chaque serpentin est indépendant l'un de l'autre de même que leur départ au bas du cylindre et leur arrivée en haut du cylindre, chacun d'eux est en co@munication avec l'espace annulaire par perforation du cylindre intérieur au droit de leur départ et de leur arrivée. Revendication 4 : Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le montage et le remontage des divers éléments constitutifs s'effectue sans problème. Revendication 5 : Chaudière selon la revendication 1, caractérisée par l'enveloppe extérieure, solidaire de l'enveloppe intérieure par deux ronds annulaires renfermant en bas et en haut l'espace entre les deux cylindres. C'est sur l'enveloppe extérieure et au bu qu'est fixé un raccord trois pièces reliant l'eau de l'espace annulaire avec l'eau du retour des appareils fonctionnels. L'eau chaude provenant des serpentins et de l'espace annulaire est alors dirigée vers le collecteur. Revendication 6 : Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collecteur est constitué d'un cylindre de même diamètre que l'enveloppe extérieure. n est amovible et relié par des coudes unions trois pibo-. La liaison entre le collecteur et l'enveloppe est réalisée par deux coudes formant un U fixés sur chacune des dites parties. Ces parties sont solidaires à poste fixe sur cônes @ale et femelle par un écrou démontable. Ce collecteur est fixé sur un lit de mastic.Le départ de l'eau chaude pour l'utilisation s'effectue parraccord trois pièces en haut du collect@u teur sur la partie latérale. 1 section du raccord varie, concernant le diamètre intérieur, suivant l'importance de la chaudière. Revendication 7 t Chaudière selon revendications 1 et 6, caractérisée en ce que le collecteur (3) est traversé par une série de tubes ouverte à chaque extrémité et soudés sur les fonds inférieurs et supérieurs du dit collecteur. Cas tubes de section et nombre appropriés suivant l'importance de la chaudière seront en totalité au moins de section égale à celle de la chelinée, Chaque tube est iuni d'un système retardataire (hélicoîdal) qui permet au collecteur de profiter au maximum de la chaleur. Revendication 8 : Chaudière selon l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé@ à ce que les éléments (1, 2, 3) sont montés et ajustés reposant sur un socle en acier ou en fonte lequel supporte également le brûleur.