Brevet FR2567625A1 — publié le 19860117

RECUPERATEUR DE CHALEUR A CIRCULATION D ' EAU L'invention se rapporte aux récupérateurs de chaleur a circulation d'eau et s'intègre dans une cheminée à feu ouvert ou dans certains poêles à bois et autres combustibles. Elle fonctionne en association avec une installation de chauffage central qui comporte une chaudière et des radiateurs à eau. L'appareil est constitué d'une grille tubulaire horizontale comprenant des espaces réguliers favorisant l'évacuation des cendres. Cette grille permettant une arrivée de fluide caloporteur est reliée à un premier collecteur de distribution égale puis dans un deuxième collecteur inversé se trouvant à l'intérieur d'un caisson double-paroi dormant la partie arrière de l'appareil, puis véhiculé dans un troisième collecteur placé dans le haut du caisson. Ce dernier étant percé sur toute sa longueur permettra une bonne répartition du fluide dans le caisson comblé de plusieurs traverses en acier placées en quinconce ou en ligne et perpendiculairement aux parois et sur la quasi-totalité des surfaces du caisson. L'ensemble de cette grille ainsi que le système des collecteurs est solidaire. Le fluide caloporteur est à son tour récupéré dans un quatrième collecteur unique et percé aussi sur toute sa longueur, et permettant la sortie du fluide caloporteur vers l'installation de chauffage central. La présente invention à notamment pour but de définir une structure générale de cet appareil, qui de ce fait est entièrement réalisé en acier et avec un maximum de surfaces d'échange et un faible volume d'eau, et le rend très efficace sur le plan des performances thermiques. Dans une forme d'exécution avantageuse, l'entrée et la sortie du fluide caloporteur se faisant sur la partie arrière de l'appareil et bas donc une entrée en bas à gauche et ne sortie en bas à droite. De ce fait très apprécis lors d'un montage de par cette facilité. Il convient de brancher le récupérateur selon l'invention en série sur l'installation au plus près de la chaudière et sur le-retour général du circuit existant, et de relier l'entrée du récupérateur par une vanne motori- sée et commandée pan un aquastat prenant sa température à un seul point donné de l'appareil. Pour éviter tout accident dû à une surchauffe de l'eau contenue dans le récupérateur, un serpentin placé dans le caisson formant la partie arrière du récupérateur ayant aussi son entre et sa sortie sur les cotés bas du caisson, et relié sur un coté directement sur le circuit froid du réseau ville et obturé sur l'autre extrémité par une vanne de sécurité normalement fermée et commandée mécaniquement à l'ouverture par une sonde thermométrique à fonctionnement autonome (ne nécessitant pas de source d'énergie auxilliaire). Cette vanne mesure la température de l'eau dans le récupérateur via un bulbe.Ainsi, un train froid vient automatiquement refroidir l'eau du récupérateur lorsque celle-ci atteint une température limite déterminée, en raison de la défaillance d'un organe de l'installation, d'une panne de secteur ou tout autre panne tendant à conduire à ébullition l'eau contenue dans le récupérateur. De ce fait le récupérateur bénéficie d'une sécurité quasi-totale. La description que va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de bien comprendre comment la présente invention peut-être Mis en pratique. La figure 1 représente schématiquement une installation de chauffage central incorporant le branchement d'un récupérateur selon l'invention. La figure 2 représente, en coupe et à plus grande échelle, un récu pérateur selon l'invention. La figure 3 représente une vue arrière du récupérateur selon l'invention. La figure 4 représente une perspective du récupérateur selon l'invention. On voit sur la figure 1 que l'installation de chauffage central donné en exemple comprend principalement une chaudière(0, un réseau de radiateurs (2)alimentés par la chaudière1.l)à travers une vanne mélangeuse à quatre voies(3) et un accélérateur P1 un vase d'expansion dit à l'air libre(5 un ballon d'eau chaude sanitaire (6) incorpore dans la chaudière (1), sur le retour des radiateurs t)et principalement entre la vanne à quatre voies (3) et la chaudière (1, est branché un récupérateur (7), placé dans une cheminée à feu ouvert(8 Ce récupé- rateur comprend une grille tubulaire (9) monobloc avec ses trois collecteurs (10), servant de grille à combustion, et d'un caisson vertical (il), surmontant la grille tubulaire(9} L'entrée du récupérateur(l2)se distingue par un manchon fileté femelle. La sortie du récupérateur se distingue aussi par un manchon fileté femelle. Comme le montre la figure 3 les traverses (14) soudées perpendiculairement aux parois et placées en quinconce ou en ligne infligeant ainsi au fluide caloporteur un cheminement bien précis. Le serpentin refroidisseur (15) avec son entrée (15a) et sa sortie(15bX Revenant à la figure 1 on volt que le récupérateur(7)reçoit l'eau pour s'alimenter, au point(l6)qui comporte un peu plus loin une vanne motorisée (18)accouplée avec un circulateur (L9) commandé par cette vanne (18)qui ellemême est commandée par un aquastat (20) se trouvant dans un boitier (21) de commande.Entre le point (16) et le point 7)est place un clapet anti-retour à res sort (221 Lorsque est affichez sur le boiter de commande par aquastat (21) et (20)une température légèrement plus importante de celle de la chaudière l)et qu'il n'y a pas de feu sur le récupérateur(71 la vanne motorisée(18)se trouve a l'arrêt donc en position fermée et de ce fait le circulateur(l9se trouve à l'arrêt aussi, dans cette position il n'ya aucune raison que le récupérateur(7) soit alimenté par les calories produites par la chaudière (î), de re fait il nty a pas de pertes dans la cheminée (8)via le récupérateur(7 Le dispositif de sécurité est prévu et entre en action dans le cas où l'élévation anormale de la température de l'eau contenue dans le récupérateur(7)par suite de quelconques pannes, la non-ouverture de la vanne motorisée G81 le non fonctionnement du circulateur(191 une panne de secteur ou autre encore. A ce moment, c'est à dire à une température bien déterminée. par le biais de la sonde thermométrique 4)qui va actionner 1' ouverture de la vanne de sécurité (23), le refroidissement du caisson via le serpentin (15) refroidisseur sera donc permis. REVENDICATIONS 1) Récupérateur de chaleur à circulation d'eau placé dans une cheminée à feu ouvert ou poêles à bois ou autres combustibles, associé à une installation de chauffage central (existante ou à construire) comportant une chaudière et des radiateurs à eau, ce récupérateur, constitué d'une grille tubulaire horizontale est reliée à une partie verticale à double-paroi formant ainsi un caisson, étant caractérisé en ce qu'il comporte une grille tubulaire (9) reliée en monobloc à plusieurs collecteurs diffuseurs (10), dont l'entrée(12) et la sortie (13) soient disposées par la circulation du fluide sur les arrières bas du caisson(ll} les parois du dit caisson , sont reliées par des traver ses(14)d'acier soudées ce qui assure un rendement maximum. 2) Récupérater selon la revendication(1 > caractérisé en ce que les traverses (14) sont perpendiculaires aux parois !25l et peuvent etre disposées soit en quinconce soit en ligne, ce qui permet une circulation définie du fluide caloporteur lequel bénÉficie ainsi d'une surface d'échange maximum, le maintient des deux parois25)assurant par ailleurs un caisson(îî)pratiquement indéformable. 3) Récuperateul- selon l'une quelconque des revendications(l)ou caractérisé en ce que les diffuseurs sont percés dans la partie haute et basse du caisson (11), ce qui assure une circulation équilibrée sur la totalité des surfaces du dit caisson. 4) Récupérateur selon la revendication (1) caractérisé par le fait qu'il est branché en série sur le retour de l'installation entre la vanne à quatre voies (3) et la chaudière(l)et plus précisément entre les positions (16) et (17). 5) Récupérateur selon la revendication (1) caractérisé en ce que entre les positions (16) et (17)est placé un clapét anti-retour à ressort(22) qui assure un barrage hydraulique permettant une bonne circulation entre(16)et(17)via le récupérateur