Brevet FR2504659A1 — publié le 19821029

L'invention se rapporte aux chaudières domestiques de chauffage central à eau chaude chauffées par le gaz et concerne plus pré cri sèment un dispositif de sécurité pour chambre de combustion à paroi souple. La chambre de combustion renferme un brûleur à air soufflé dont les gaz sont émis radialement et traversent une nappe cylindrique de tubes d'eau avec lesquels s'effectuent les échanges thermiques. Les tubes sont évidemment dimensionnés et disposés de façon à obtenir un écoulement laminaire des gaz, et des surfaces d'échange importantes avec eux. Ces tubes sont eux-mêmes logés dans une chambre étanche constituée d'une coquille dont la partie superieure communique avec un conduit d'évacuation. Les produits de combustion sont donc recueillis par cette coquille qui forme une enveloppe autour de la chambre de combustion. Cette coquille peut être realisée en une matière souple ou semi-rigide légère du geinre toile caoutchoutee ou feuille plastique qui, -en empêchant la réflexion des ondes de pression sonores issues des phénomènes thermodynamiques lies aux gradients thermiques élevés provenant delta combustion- évite la formation et l'entretien d'oscillations sonores. Mais cette paroi souple, bien que présentant des caractéristiques d'étanchéité et de tenue en température au moins équivalentes aux matériaux solides comme les toiles métalliques, peut si elle n'est pas protégée subir des chocs et des avaries allant même jusqu'au perçage par exemple au moment de l'installation de l'appareil, si bien que les produits de combustion risqueraient de se répandre dans le local avec les risques que cela comporte. Pour eviter cet inconvénient sur le plan de la securité, l'invention a pour objet un boîtier étanche qui s'adapte autour de la paroi souple formant la chambre de combustion et qui permet d'éviter que les produits de combustion ne se répandent dans le local en cas d'altération ou de déchirure de ladite paroi souple. Suivant l'invention, la coquille à paroi souple est enfermée dans un boîtier étanche de forme générale psrallelepipedique et de volume suffisant comportant un moyen pour égaliser les pressions de part et d'autre de ladite coquille et pour recycler les produits de combustion en cas de déchirure de la paroi souple. D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation en référence aux dessins annexés qui représentent - figure 1 : une vue schématique en coupe d'une chambre de combustion munie du boîtier de sécurité. - figure 2 : une vue en coupe suivant la ligne AA de la figure 1. - figure 3 : une vue de côté en coupe transversale de la figure 1. La figure 1 montre une chambre de combustion délimitée par une coquille cylindrique 1 réalisée en une matière souple ou semirigide montée sur un socle inférieur 2 percé d'orifices appropriés pour le pass-age des conduits 3 et 4 d'arrivée et de depart d'eau, ainsi que de la tubulure 5 d'admission du melange gazeux au brûleur radial 6 au centre de la chambre de combustion. La coquille cylindrique 1 supportée par une armature non représentée est en outre coiffée d'un capot 7 percé d'un orifice 8 d'évacuation des produits de combustion. A l'intérieur de la coquille sont disposés verticalement les tubes d'eau 9 qui forment une nappe cylindrique tout autour du brûleur 6, leur forme et leur espacement étant détermines pour présenter des surfaces d'échange importantes avec les gaz de combustion. L'eau circule dans les tubes de la nappe à partir d'un anneau répartiteur inferieur 10 vers un anneau répartiteur supérieur 11 et inversement, grâce à un jeu de chicanes non représentées localisées dans les anneaux. Un boîtier 12 qui pourrait être cylindrique mais que l'on préfère de forme générale parallélépipédique pour diminuer l'encombrement de l'appareil est fixé directement sur le dosseret 13 de l'appareil (figures 2 et 3) et entoure la coquille 1 de façon à former autour d'elle une chambre intermédiaire étanche 14. Le fond dudit boîtier sert de support a l'ensemble : coquille 1, nappe de tubes d'eau 9 et brûleur radial 6. Un tube 15 d'amenée d'air au brûleur 6 est monté dans la chambre intermédiaire 14 parallèlement à l'axe de la coquille 1. Les côtés du boîtier 12 sont munis de renforts 30 qui rigidifient la tôle, et l'empêchent de vibrer en particulier au demarrage de la combustion et au cours de toute perturbation éventuelle de la combustion. Le boîtier 12 est coiffe d'un touvercle 16 sur lequel est fixé une unique boite de distribution ou boite à air 7 qui a une forme oblongue plate (figure 2) et qui s'emboite à la foins sur la bordure supérieure du capot 7 de la coquille 1, mais aussi sur le bord supérieur du tube 15. Un ressort de compression 18, disposé entre la face inférieure 19 de la boite à air 17 et le capot 7, maintient ledit capot en appui sur la coquille 1. Le boitier 12 et son couvercle 16 forment avec la coquille 1, la nappe de tubes d'eau 9, le brûleur 6 et le tube 15, un bloc rigide. Cette adaptation du couvercle 16 muni de la boîte a air 17 se fait évidemment de façon étanche grâce à des joints d'étanchéité. Le couvercle 16 du boîtier 12 est percé d'un orifice 20, au droit de l'orifice 8 du capot 7, sur lequel vient s'adapter de manière étanche la tubulure 21 d'admission d'air frais. Coaxialement à t'intérieur de celle-ci, est disposee de façon connue une autre tubulure 22 de plus faible diamètre pour l'évacuation des gaz brûlés. Cette tubulure 22 se prolonge à l'intérieur de la boite à air 17 et s'emboîte dans l'orifice 8 du capot 7 de façon à raccorder directement la chambre de combustion avec l'ex térieur. L'air est donc admis dans la boite à air 17 par l'espace annulaire entre l'orifice 20 et la tubulure d'évacuation des gaz brûlés 22, et pénètre dans le tube 15. La face inférieure 19 de la boite à air 17 comporte un petit orifice 23 qui met en communication l'intérieur de la boite à air c' est-à-dire la tubulure 21 d'admission d'air avec la chambre intermédiaire 14. Cet orifice a une double fonction de sécurite. Tout d'abord, en cas de refoulement des produits de combustion dans la tubulure 22 du par exemple à un vent violent, l'orifice 23 permet d'egaliser les pressions entre la chambre de combustion à l'intérieur de la coquille souple 1 et la chambre intermédiaire 14 de façon à éviter que ladite coquille souple ne se gonfle trop et éclate. De plus si pour une raison quelconque la coquille souple 1 est percée, les produits de combustion se répandent dans la chambre intermédiaire 14 et sont ensuite aspires dans le tube 15 par l'intermédiaire de l'orifice 23 avant d'être recyclés vers le brûleur 6, ce qui provoque le decollement des flammes, leur extinction et la mise en sécurité de l'appareil. Par ailleurs, le boitier 12 forme autour de la chambre de combustion une enceinte étanche qui a un volume suffisant pour permettre à la coquille souple 1 de se dilater en particulier au moment de la mise en route de l'appareil et de jouer par consequent son rôle d'amortisseur d'oscillations sonores ou d'absorbeur d'oscillattions L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation représenté mais en englobe aussi toutes les variantes constructives. Revendications. 1. Dispositif de sécurité pour chambre de combustion comportant une nappe cylindrique de tubes d'eau disposée concentriquement à un brûleur à air soufflé et une coquille extérieure souple enveloppant les tubes d'eau et débouchant sur une cheminée pour le recueil et l'évacuation des produits de combustion caractérisé en ce que la coquille souple (1) est enfermée dans un boitier étanche (12 - 16) de volume suffisant pouvant comporter un moyen pour égaliser les pressions de part et d'autre de ladite coquille et pour recycler les produits de combustion. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen est constitué par au moins un petit orifice (23) mettant en communication la tubulure d'admission d'air (21) avec la chambre intermédiaire (14) délimitee par la coquille souple (1) et le boltier (12-16). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boite etanche (12 - 16) est de forme générale parallélé- pipedique ou cylindrique. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boitier étanche (12 - 16) fixe directement sur le dosseret (13) de l'appareil sert également de support à l'ensemble de la chambre de combustion. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chambre intermédiaire (14) délimitée par la coquille souple (1) et le boîtier (12 - 16) est traversée par un tube (15) d'admission d'air au brûleur radial (6), s'étendant parallelement à la chambre de combustion. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boitier étanche comporte un couvercle (16)sous lequel est-prévu une boite à air (17) traversée par la tubulure (22) d'évacuation des produits de combustion. 7. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la boite à air (17) s'emboîte à la fois sur le capot (7) de la coquille souple et sur le bord supérieur du tube (15). 8. Dispositif selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce qu'un ressort de compression (18), intercalé entre la face inférieure (19) de la boite à air (17) et le capot (7), maintient ledit capot en appui sur la coquille souple (1). 9. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les côtés du boîtier (12) comportent des renforts (30) pour ri gidifier la tôle.