Brevet FR2592138A3 — publié le 19870626

FR 2592138 A3 19870626 FR 8617678 A 19861217 Chaudière aménageable à cheminée interne. La présente invention concerne une chaudière de chauffage aménageable, c'est-à-dire formée par une série d'éléments placés l'un après l'autre qui délimitent une pluralité de parcours des fumées et aussi le parcours de l'eau à chauffer. Dans les chaudières connues de ce type, les produits de la combustion se portent à la cheminée en cédant de la chaleur aux parois des éléments qui délimitent les parcours des fumées et qui, en vue d'obtenir un échange thermique plus efficace, sont munis d'ailettes ou de parties saillantes qui pénètrent dans ces parcours et, par conséquent, participent à cet échange. On constate en général, dans les chaudières connues de ce type, une combustion insuffisante aux points morts dans lesquels stagnent les fumées ainsi que des pertes importantes dans la cheminée. L'objectif de la présente invention consiste à réaliser une chaudière qui permet d'obtenir un échange thermique plus efficace entre les fumées et l'eau à chauffer, une plus grande formation de CO2, une meilleure utiiisation de la chaleur des fumées pour le chauffage de l'eau, et par conséquent, des rendements plus élevés. Suivant l'invention, cet objectif, ainsi que d'autres qui apparaitront plus ciairement à la lecture de la description détaillée ci-après, sont atteints au moyen d'une chaudière du type indiqué qui est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un élément intermédiaire pourvu d'un passage pour les fumées dirigées vers la cheminée, passage auquel lesdites fumées arrivent par le haut. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée ci-après, donnée à simple titre indicatif et illustré par les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 donne une vue de face d'un élément intermé diaire de la chaudière; - la figure 2 représente une coupe suivant la droite X-X de la figure 1 et - la figure 3 représente une coupe suivant ia droite B-B de la figure 1. La chaudière aménageable peut comprendre un ou plusieurs éléments tels que celui représenté à la figure 1 et deux éléments de fermeture ou de tête, non représentés, qui se distinguent en pratique des éléments intermédiaires par le fait qu'au iieu de l'ouverture horizontale, dont on parlera dans la suite et qui fait partie de la chambre de combustion, il est prévu des parois de fermeture pour celui du fond et des emplacements pour l'installation d'un brûleur, lui non plus non représenté, pour l'élément antérieur et, pour les deux, des faces donnant à l'extérieur de la chaudière dépourvues des parties intéressant l'échan- ge thermique. L'élément intermédiaire des figures comprend, disposées aux côtés opposés, des parties rapportées 1 et 2 qui permettent à l'eau, dans la chaudière assemblée, de se porter d'un élément à l'autre et de parcourir par l'intérieur, successivement, les éléments qui sont creux intérieurement. Comme on l'a déjà dit, les éléments sont creux et raccordés entre eux hydrauliquement par les parties rapportées annulaires 1 et 2. Dans l'élément des figures, ladite cavité - indiquée par 3 - entoure en pratique une ouverture 4 présente dans l'élément et faisant part-ie de la chambre de combustion, laquelle est ici horizontale. En particulier, cette cavité a une longueur axiale plus petite dans sa partie supérieure. L'élément présente sur les faces opposées une nervure de contour en saillie 5; les nervures d'un élément aboutent les nervures correspondantes des éléments contigus en formant ainsi une délimitation latérale vers l'ex- térieur de l'ensemble des éléments combinés, sauf dans les zones supérieures A où les nervures sont absentes en vue de permettre le nettoyage des éléments par le haut L'ouver turne formée par les zones A doit être fermée par une plaque amovible (non représentée). Du fait que les parois latérales 8 qui délimitent la cavité 3 sont abaissées par rapport aux nervures de contour en saillie 5, il se forme entre les éléments contigus de la chaudière des passages des fumées dirigées vers le haut, indiqués par les flèches 50, à travers lesquels les fumées vont dans un collecteur C. Le collecteur C est constitué ici par un conduit de section circulaire, placé au-dessus de l'ouverture 4 et délimité par une paroi circulaire 21 interrompue dans sa partie supérieure par des ouvertures 9 d'extension angu ladre limitée. En dessous du collecteur C, sur les deux faces de l'élément, se trouve une zone exhaussée délimitée par les lignes 40, Lll et 42; celle-ci se raccorde latéraleet, après les lignes 111, 42, à des zones plus basses qui se terminent aux nervures 5, tandis que vers le bas, c'est désire en dessous de la ligne 40, elle se raccorde à une zone inclinée. Au départ, les fumées ont un flux ascensionnel qui, dans la partie supérieure de l'élément, converge vers le centre pour descendre ensuite et entrer dans le collec teur C par les ouvertures 9. En vue d'améliorer l'échange tnermique, ces parcours des fumées sont pourvus d'ailettes ou de pièces en saillie 10 qui peuvent avoir un profil désiré quelconque, mais de préférence tronconique, et qui forment un corps unique avec les parois 8. es ailettes sont disposées en files pour améliorer et simplifier le nettoyage de l'élément. La chambre de combustion, ctest-à-dire l1ouver- ture 11, peut - si on le désire - être subdivisée en deux parties: dans la partie inférieure 6 on peut prévoir des ailettes radiales 22 de grande surface qui assurent un échange thermique ultérieur, tandis que dans la partie supérieure 7 les ailettes 23 sont façonnées en U ouvert, de surface plus petite mais plus denses et de hauteur différente pour éviter les turbulences et permettre aux fumées de se diriger plus rapidement vers le haut en effleurant le plus uniformément possible les surfaces d'échange thermique. Dans cette partie 7, ie tronçon de la section du passage de l'eau (voir figure 2), tronçon qui fait face à la chambre de combustion 4, est lui aussi en forme de U ouvert. Les ailettes 22, 23 convergent vers l'axe Z de l'ouverture 4 et les ailettes 22 ainsi que les ailettes 23 plus saillantes en direction de cet axe sont contenues (par leurs extrémités les plus e saillie) dans un cercle ou une surface cylindrique Kx afin de centrer et de supporter un tube métallique 30, foré à la périphérie, amovible, si on désire utiliser la chaudière à basse température; les perforations du tube 30 se font de préférence, dans la partie supérieure de ce dernier. Il est bien évident que des collecteurs C ayant une section différente de la section circulaire représentée dans les dessins tombent également dans la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Chaudière aménageable à éléments placés l'un après l'autre qui délimitent une pluralité de parcours des fumées et un parcours de l'eau à chauffer caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un élément pourvu d'un passage (C) pour les fumées dirigées vers la cheminée, passage (C) auquel les fumées arrivent par le haut (9). 2. Chaudière suivant la revendication 1 caractérisée par le fait que le passage (C) est délimité par une paroi (21) interrompue (en 5) à la par-tie supérieure, paroi qui joue ie rôle de déflecteur pour les fumées. 3. Chaudière suivant les revendications précédentes caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un élément pourvu d'une ouverture (lut) qui constitue au moins une partie de la chambre de combustion et qui comporte au moins en partie des ailettes périphériques (22, 23). 4. Chaudière suivant la revendication 3 caractérisée par le fait qu'au moins une partie des ailettes (22, 23) de l'ouverture (4) constituent un appui pour un corps tubulaire (30) foré au moins en partie. 5. Chaudière suivant l'une au moins des revendications précédentes caractérisée par le fait qu'au moins une partie de ses éléments sont creux et sont pourvus de parties saillantes (10) effleurées par les fumées. 6. Chaudière suivant l'une au moins des revendications précédentes caractérisée par le fait que l'on prévoit, en dessous du passage (C), une zone (lit, 41, 42) exhaussée par rapport aux parties adjacentes qui a pour fonction de répartir les fumées.