Brevet FR2524121A2 — publié le 19830930

FR 2524121 A2 19830930 FR 8205003 A 19820324 CHAUDIERE DE CHEMINEE La présente invention concerne un certificat d'addition à la demande du brevet principal 81 07168 et a pour objet d'apporter des améliorations tant au niveau du rendement qu'à l'utilisation et au fonctionnement autonome de la chaudière de cheminée. Tout d'abord il a été procédé à des modifications du dôme de turbulence D Celui-ci a subi une augmentation de volume par un allongement de la paroi 2 une modification de l'angle { et surtout, un allongement important de la paroi 5 et de l'ailette 13 correspondante. Il en résulte une augmentation de la quantité des gaz de non pas seulement à l'accroissement de volume du dôme nia à un effet de pressurisation des gaz provenant des modifications citées ci-dessus. Cet effet de pressurisation des gaz provoque une augmentation de la température favorisant un échange thermique plus important. De ce fait on parlera de dôme de pressurisation des gaz et non plus de dôme de turbulence (PL 1/4 Fig f). Toujorra au niveau du rendement on note la présence de panneaux de recupération 13 Â à circulation de fluide accepteur de chaleurs Ces panneaux remplacent les ailettes 13 situées sur la paroi 2 du foyer. Ces panneaux ont une forme triangulaire avec le soient dirigé vers la base 5 du foyer, et la base 13 A2 située à proximité du dôme de pressurisation0 Chaque panneau est formé de deux plaques soudées entre-elles par une autre plaque étroite 13 A4 suivant le périmètre extérieur 13 A1 13 A2 de ces deux premières. Les parois 13 A2 de chaque panneau représentent une longueur égale environ au 2/3 de la longueur hors tout du dôme de pressurisation des gaz (fond du foyer paroi 2 à l'extrémité extérieure de la paroi 5 ). (PL 1/4 Fig. 1 ss PL 2/4 Coupe D Fig. 2). Les parois 13 4 ne sont pas perpendiculaires à la paroi 2 du foyer, mais inclinées de telle façon qu'elles se trouvent parailèles à la paroi 5 du dôme de pressurisation. Les parois 13 A3 de chaque panneau sont confondues avec environ les 3/4 de la paroi 2 du foyer. C'est au niveau de ces parois 13 A3 et 2 du foyer que s'établit la communication avec le fluide accepteur de chaleur circulant dans les parois de la chaudière et dans ces panneaux (PL 1/4 Fig. I PL 2/4 Coupe D Fig. 2). De l'extérieur du foyer ces panneaux apparaissent comme une série de cloisons espacées les unes des autres. La partie frontale extérieure de chaque panneau constituée des bords 13 4 réunis et soudés par une plaque étroite, est concave (PL 1/4 Fig. t) permettant ainsi un dégagement maximum du foyer pour déposer le combustible bois, mais surtout une récupération maximum de chaleur. La présence de ces panneaux à circulation de fluide accepteur de chaleur constitue un élément essentiel dans l'augmentation du rendement de la chaudière en raison du pouvoir récupérateur direct de ceux-ci (importante surface d' é- change, et échange direct avec le fluide accepteur de chaleur et non indirectement corme cela se passe dans le cas des ailettes 13 ). Ail niveau du fonctionnement autonome de cette chaudière, on note plusieurs possibilités nouvelles. Dans la partie supérieure de la chambre h gaz, on a désormais une impor- tante cavité K formée des parois 9 8 24 25 26 Il et 12 Les parois 9 et 8 , parois supérieures de la chambre k gaz sont dans le prolongement l'une de l'autre selon un angle 9 t la paroi 8 précède la paroi 24 selon un angle # 3 la paroi 25 prolonge la paroi 24 selon un angle A @ Â ce niveau, la paroi 25 se trouve opposée aux parois 9 et 8 .Rnfin la paroi 26 est perpendiculaire å la paroi 25 selon un angle * Cette paroi 26 rejoint la double paroi 9 e Les parois Il et 12 forment les parois latérales de ce compartiment @ (PL 1/4 Fig. 1 ; FL 3/4 Coupe C Fig. 3)0 Ce compartiment dans lequel circule le fluide accepteur de chaleur, est en communication avec les autres parois de la chaudière. Dans les parois 25 et 26 on note la présence des différentes sorties chauffage et production d'eau chaude sanitaire. En plus de son rôle de récupération de chaleur, ce compartiment x per peut de produire l'eau chaude sanitaire de deux manières s - Par échange instantané s å l'aide d'un serpentin en cuivre 23 , on parlera de production d'eau chaude avec échangeur, - Par accumulation dans un ballon 22 alimenté à partir de la paroi 25 du compartiment K (PL 1/4 Fig. 1). Pour une utilisation autonome et permanente on peut faire fonctionner cette chaudière de cheminée en utilisant deux énergies de tanière alternée. Il est en effet possible d'installer des résistances électriques 21 dans la cavité IL où circule le fluide accepteur de chaleur0 Ainsi cette chaudière sans combustible solide, ou dès lors que la combustion dans le foyer devient insuffisante (par exemple pendant la nuit), peut fonctionner uniquement à l'énergie électrique. Il est bien évident que celle-ci peut également produire dans ces conditions l'eau chaude sanitaire par échangeur, serpentin 23 autour des résistances électriques 21 ou par accumulation 22 (PL 3/4 Coupe C Fig. 3). Ce tonctionnement par une antre source d'énergie se fait bien sOr automatiquement dès que la température du fluide accepteur de chaleur atteint un certain niveau. Toujours pour une utilisation autonome et permanente, il est possible d'installor dans les parois latérales Il et 12 par un orifice 20 un brûleur à combustible liquide. Le foyer de combustion de ce brûleur se situant dans "n dD de pressurisation entre la paroi 3 et la base q13 A2 des panneaux à circulation de fluide accepteur de chaleur (FL 4/4 Vue Latérale Fig. 4). Ces différentes possibilités permettent de faire fonctionner la chaudière de manière autonome avec priorité eau chaude. Ainsi présentée la chaudière de cheminée peut être installée comme seul et unique moyen de chauffage de locaux ou montée en parallèle avec un autre système de chauffage déjà tintant. Dans ce dernier cas on aura iga- lement un fonctionnement alterné et automatique entre les deux systèmes on présence.' Enfin au niveau de l'utilisation, deux remarques sont à formuler. Du fait de l'allongement de la paroi 5 du dôme de pressurisation et donc de l'augmentation du volume de la chambre à gaz C , il a été nécessaire d'installer une trappe 27 de nettoyage des chambres B gaz et du conduit dans la paroi frontale 10 de la chaudière. De plus la trappe de fermeture des chambres C , G 16 s. trouve déplacée et installée sur la paroi 10 LES REVENDICATIONS 1) Chaudière de cheminée selon la revendication t du brevet principal ca ractérisée en ce qu' elle possède des panneaux de récupération 13 Â à circulation de fluide accepteur de chaleur0 Ces panneaux sont de forme triangulaire avec le sommet dirigé vers la base 1 du foyer, et la base 13 A2 située à proximité du dôme de pressurisation des gaz. Chaque panneau est formé de deux plaques soudées entre elles par une autre pla que étroite 13 4 suivant le périmètre extérieur 13 A1 13 A2 de cas deux premières.Les parois 13 A2 de chaque panneaux ne sont pas perpendiculaires à la paroi 2 du foyer mais inclinées de telle façon qu' elles se trouvent parallèles à la paroi 5 du dôme de pressurisation et représentent une longueur d'environ égale aux 2/3 de celle hors tout du dôme de pressurisation. Les parois 13 A3 de chaque panneaux sont confondues avec environ les 3/4 de la paroi 2 du foyer. C'est à ce niveau que s'établit la commu- nication du fluide accepteur de chaleur de la paroi 2 au panneau 13 Â (PL 1/4 Fig. 1 ; PL 2/4 Coupe D Fig. 2). La partie frontale extérieure de chaque panneaux constituée des bords 13 A1 réunis et soudés par la plaque étroite 13 A4 est concave (PL 1/4 Fig. 1). 2) Chaudière de cheminée selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte dans la partie supérieure des chambres à gaz, une cavité 4 for mée de parois 9 8 24 25 26 11 et 12 . Les parois 9 et 8 , parois supérieures de la chambre à gaz, sont dans le prolonge- nent l'une de l'autre selon un angle # t la paroi ss précède la paroi 24 selon un angle # , la paroi 25 prolonge la paroi 24 selon un angle # o s ce niveau, la paroi 25 se trouve opposée aux parois 9 et 8 .' La paroi 26 est perpendiculaire à la paroi 25 selon un angle . Cette paroi 26 rejoint la double paroi 9 .Les parois 11 et 12 constituent les parois latérales de cette cavité. Dans les parois 25 et 26 on note la présence de plusieurs sorties de produc tion d'eau chaude sanitaire selon que celles-ci s'effectuent par échange instantané 23 ou accumulation 22 . 3) Chaudière de cheminée selon la revendication 2 caractérisée en ce que le compartiment E possède deux résistances électriques 21 entourées d'un serpentin en cuivre 23 pour le fonctionnement autonome de la chaudière et la production instantanée d'eau chaude sanitaire. 4) Chaudière de cheminée selon la revendication 1 caractérisée en ce que les parois latérales comportent une possibilité d'orifice 28 deZou- chant dans le dôme de pressurisation entre la paroi 3 et la base des panneaux à circulation de fluide accepteur de chaleur 13 A2 . Cet orifice 28 permettant d'installer un brûleur à combustible liquide pour le fonctionnement de la chaudière sans combustion à partir da foyer F (PL 4/4 Vue Latérale Fig. 4).