Brevet FR2500145A1 — publié le 19820820

la présente invention se rapporte tout particulièrement mais non exclusivement aux chaudières domestiques de chauffage central à eau chaude chauffées par le gaz et concerne plus précisément un espaceur pour maintenir constant l'intervalle entre les tubes longitudinaux formant échangeur de chaleur. Dans une forme connue de réalisation, l'échangeur de chaleur est constitué d'une nappe de tubes d'eau longitudinaux disposés tout autour d'un brûleur central dont les gaz de combustion sont émis radialement et traversent cette nappe de tubes, les meilleures conditions d'échange entre l'eau et le gaz étant évidemment recherchées par la forme et le positionnement des tubes. Ces tubes d'eau longitudinaux pouvant avoir différentes sections circulaires, elliptiques ou allongées, sont généralement brasés sur un collecteur supérieur et un collecteur inférieur pour former une chambre de combustion cylindrique autour du brûleur. Au moment du brasage des tubes dans les collecteurs, les contraintes thermiques peuvent entrainer la déformation des tubes ce qui risque de modifier l'intervalle entre lesdits tubes. Or, on sait que pour avoir une répartition uniforme de l'échange thermique entre les produits de combustion et l'eau qui circule dans les tubes longitudinaux, il faut que cet intervalle soit constant, d'une part sur toute la longueur des tubes et d'autres part, entre chacun de ceux-ci. De plus, afin d'éviter tout risque d'explosion au moment de la mise en route de l'appareil, il faut que l'interval le soit de faible épaisseur pour former une barrière anti -défl a- gration. L'invention a donc pour objet une entretoise qui évite les inconvénients précités en maintenant constant l'intervalle au moment du brasage des tubes dans leur support. Suivant l'invention, l'espaceur réalisé à partir d'un fil ressort continu est conformé de façon particulière pour s'intercaler entre les tubes longitudinaux de l'échangeur de chaleur afin de maintenir constant l'intervalle entre lesdits tubes. Suivant une caractéristique particulière de l'invention, le fil ressort continu comporte des boucles à deux branches régulièrement espacées et rectilignes qui s'emboîtent dans les intervalles prévus entre chaque tube de l'échangour. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'i ressortiront de la description qui va suivre d'une forme de tion en référence aux dessins annexés qui reprèsentent - figure 1 : une vue en élévation latérale partiement @@@@@@@ de l'échangeur muni de l'espaceur corfomne à l'@@@@ - figure 2 : une vue en coupe transversale de la figure 1. - figure 3 : une vue en perspective de 1 espoceur. - figure 4 : une vue montrant le montage de l'espaceur dans l'échangeur. Comme représenté aux figure 1 et 2, liefthJ 1 à l'intérieur d'une enceinte 1 qui collecte les gat b@@@@@@ et les évacue par la cheminée 2, est essentiellement constitue d'un @@@@ inférieur 3 et d'un collecteur supérteur 4 disposés coaxial@@@@ et réunis par des tubes 5 longitudin@@@ répartis entre ceu@-ci es vant la génératrice d'un cylindre de façn à former une @@@@@@@ combustion 6. Un brùleur radial 7 est disposé ou centre de cette chambre. L'eau admise par un conduit d'entrée 2 dans le collecteur @@@@@@ circule dans un faisceau de tubes 5 pour gagner le coll@@te@@ sup@. rieur 4 puis à nouveau par un autre faisceau de tubas revient au collecteur inférieur et ainsi de suite avant d'abrutir au conduit de sortie 9. Entre les conduits d'entrée 8 de sortie 9, l'eau a donc parcouru, par faisceau de tubes successifs, le tour de l'é- changeur. Les tubes 5 ont une section allongée de telle manière que les faces latérales 10 de chaque tube soient sensiblement parallèles aux faces latérales des tubes voisins afin de ménager entre chacune d'elles un intervalle sensiblement constant 11 de faible épaisseur pour faciliter l'écoulement des gaz de la chambre de combustion 6 vers l'enceinte 1. Sur le pourtour extérieur des tubes échangeurs 5 est placé un espaceur 20. En se reportant aux figures 3 et 4, on voit que cet espaceur 20 est obtenu à partir d'un fil ressort continu sur lequel sont régulièrement formées des boucles incercalaires 22 à deux branches rectilignes 22a et 22b. Les boucles 22 préformées dans des plans sensiblement parallèles sont espacées les unes des autres d'une distance correspondant sensiblement à l'entraxe "a" des intervalles 11 et le diamètre du fil ressort 20 est sensiblement égal a la largeur de chaque intervalle 11. Les branches 22a et 22b de chaque boucle 22 sont reliées alternativement les unes aux autres, c'est-à-dire que la branche 22a d'une première boucle est solidaire de la branche 22b de la boucle suivante et ainsi de suite. D'autre part, les axes des deux branches rectilignes 22a et 22b de chaque boucle 22 se trouvent dans deux plans décalés l'un par rapport à l'autre pour augmenter l'effet de coincement entre les tubes 5 de l'échangeur comme on le verra ultérieurement. Le rayon de courbure " a" des branches 22a et 22b est légèrement inférieur au rayon de courbure " ss " de chacune des faces latérales 10 des tubes 5. Avant de procéder au brasage des tubes 5 dans les collecteurs 3 et 4, on pose autour de l'échangeur, l'espacer 20. Ce montage s'effectue en emboîtant à force les unes après les autres dans chaque intervalle 11, une boucle 22. Le-rayon de courbure "au des branches 22a et 22b étant inférieur au rayon de courbure llssll des faces latérales 10 des tubes 5, lesdites branches ont tendance a s'écarter les unes des autres de telle manière que chaque boucle 22 vienne se coincer entre les-faces latérales 10 des tubes 5. -- Cet effet de coincement est également accentué par le fait que les axes des deux branches 22a et 22b de chaque boucle 22 sont décalés l'un par rapport à l'autre. Cet espaceur 20 a donc pour rôle, avant le brasage, de positionner les tubes les uns par rapport aux autres car le diamètre du fil correspond à la largeur des intervalles 11 que l'on désire obtenir et pendant le brasage de maintenir ces intervalles constants sur toute la longueur des tubes et entre chacun de ceux-ci afin d'avoir une répartition uniforme de l'échange thermique entre les produits de combustion et l'eau circulant dans lesdits tubes. En fonction de la longueur des tubes de l1échangeur,il est évidemment possible de monter plusieurs espaceurs L'invention ne se limite pas à la forme de réalisation précédeniment décrite mais en englobe au contraire toutes les caractéristiques constructives. REVENDICATIONS 101 Espaceur pour échangeur de chaleur de chaudières domestiques de chauffage central à eau chaude par le gaz comprenant un faisceau de tubes longitudinaux dans lesquels circule le fluide à réchauffer et dont les faces latérales ménagent entre elles un intervalle de faible épaisseur pour le passage des produits de combustion caractérise par le fait que ledit espaceur (20) obtenu à partir d'un fil ressort continu est conformé de façon particulière pour s'intercaler entre les tubes longitudinaux (5) de l'échangeur de chaleur. 2 / Espaceur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le fil ressort continu (20) comporte des boucles (22) reguliè rement espacées et préformées dans des plans sensiblement paral vièles, montrant deux branches rectilignes (22a) et (22b) qui s'emboîtent dans les intervalles (11) des tubes longitudinaux (5). 30/ Espaceur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les boucles (22) sont espacées les unes des autres d'une distance correspondant sensiblement à l'entraxe "a" des intervalles (11). 40/ Espaceur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les branches rectilignes (22a) et (22b) de chaque boucle (22) sont reliées alternativement les unes aux autres. 50/ Espaceur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le rayon de courbure "a" des branches (22a) et (22b) des boucles (22) est inférieur au rayon de courbure llssll de chacune des faces latérales (10) des tubes longitudinaux (5). 60/ Espaceur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les axes des branches rectilignes (22a) et (22b) de chaque -- boucle (22) se trouvent dans des plans légèrement décalés l'un par rapport a l'autre. 70/ Espaceur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le diamètre du fil ressort continu (21) est sensiblement égal à la largeur des intervalles (11).