Brevet FR2615608A1 — publié le 19881125

Echangeur de chaleur perfectionné, convenant particulièrement aux chau- dières à gaz à usage domestique. La présente invention se rapporte à un type nouveau d'échangeur de chaleur qui est extrêmement compact, efficace, sûr, économique et qui peut être démonté facilement et rapidement en vue de l'entretien et du nettoyage, et qui convient donc particulièrement à une-utilisation dans les chaudières à gaz à usage domestique, notamment pour la produc- tion d'eau chaude. Comme il est bien connu de l'homme de l'art, dans ces chaudiè- res, l'eau chaude est chauffée par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur. Dans l'état actuel de la technique, divers types d'échangeurs de chaleur appropriés sont déjà connus. L'échangeur de chaleur le plus largement utilisé est celui qui comporte un serpentin dans lequel s'écoule l'eau chaude, et qui est enveloppé extérieurement par l'eau du système de chauffage. Cependant, un échangeur de chaleur de ce type présente l'inconvénient important de n'être pas facilement accessible, de sorte que les dépôts calcaires restant dans le serpentin contenant l'eau chaude, qui est généralement une eau dure, ne peuvent être enlevés si ce n'est par des moyens chimi- ques et, par conséquent, d'une manière qui n'est ni sûre ni contrô- lable. D'autres types connus d'échangeur de chaleur, tels que les types à plateaux ou ceux qui comportent plusieurs serpentins amovibles, éliminent la difficulté mentionnée ci-dessus mais cependant sont défa- vorablement affectés par la présence nécessaire de joints d'étanchéité qui, en cas de rupture, n'empêchent pas le transfert des liquides, - c'est-à-dire le mélange de l'eau chaude avec l'eau du système de chauf- fage. En outre, du fait qu'ils font appel à des techniques plus compli- quées de fabrication, ces joints augmentent le coût de l'appareil. La présente invention a expressément pour objet d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus, en fournissant donc un échangeur de chaleur qui permette d'accéder facilement à la surface d'échange de chaleur exposée à l'eau chaude et qui permette, par conséquent, d'éliminer complètement tous les dépôts calcaires de cette surface qui soit simple, compact et donc économique et qui assure également une sécurité constante de fonctionnement sans possibilité de transfert des fluides. Cet objet est sensiblement atteint par un tube de forme appro- priée qui, présentant un renflement torsadé en hélice et obtenu par moulage hydraulique, détermine respectivement au moyen d'un tube coaxial intérieur et d'un tube extérieur, également coaxial, les deux trajets hélicoïdaux d'écoulement utilisés pour le retour d'eau chaude du système de chauffage, qui s'élève dans le tube intérieur, et pour l'eau à chauffer. De cette manière, l'échangeur de chaleur dans son ensemble est formé de trois tubes simplement emboftés coaxialement les uns dans les autres et formant un système qui est compact et facile à démonter et est donc d'accès aisé. En outre, toute possibilité de transfert de fluides est empêchée par un double joint torique étanche, prévu à chaque extrémité de l'échangeur de chaleur. L'économie du système est évidente en raison du fait que le renflement en hélice du tube princi- pal est obtenu simplement par moulage hydraulique. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective, partiellement écorchée, d'un échangeur de chaleur réalisé suivant la présente inven- tion; et - la figure 2 est une vue partiellement écorchée, à une échelle différente, des trois éléments séparés qui forment l'échangeur de chaleur. On se reportera maintenant aux figures. La référence numérique 1 désigne un tube présentant un renflement torsadé en hélice et obtenu par moulage hyraulique; ce tube est introduit coaxialement, de manière à se trouver intercalé entre un tube intérieur 2 et un tube extérieur 3. Ce tube torsadé comporte, à son extrémité de base 4, deux joints toriques 5 et 6 qui constituent des joints étanches entre le tube 1 et le tube extérieur 3, et un-tube 7 de support qui est simple- ment fixé par une bride sur l'extrémité du tube 3. L'extrémité du tube torsadé 1 se termine, par contre, par.un col 8 qui est fermé herméti- quement, par l'intermédiaire des joints toriques étanches 10 et 11, par un bouchon 9 de mise à l'air libre. Le même joint 11, pressé contre le rebord intérieur 12 formé à l'extrémité supérieure du tube extérieur 3, crée également un joint hermétique d'étanchéité entre le tube 1 et le tube 3. Enfin, le tube intérieur 2 se termine à sa base par un rétré- cissement 13 en forme d'entonnoir, de sorte qu'il se crée une chambre collectrice d'eau 14'. De cette manière, entre les trois tubes coaxiaux 1, 2 et 3 sont formées deux chambres de forme hélicoïdale dont la chambre intérieure 14, située entre le tube intérieur 2 et le tube torsadé 1, constitue le trajet d'écoulement de retour, dans le sens indiqué par les flèches 15, de l'eau chaude du système de chauffage introduite dans le tube inté- rieur 2 dans le sens indiqué par la flèche 16. L'autre chambre 17 en forme d'hélice est située, par contre, entre le tube torsadé 1 et le tube extérieur 3, et est traversée par l'eau à chauffer qui est intro- duite froide dans la chambre par l'entrée 18 prévue à la base du tube extérieur 3 et qui est évacuée chaude par la sortie 19 également prévue à l'extrémité du tube extérieur 3. Le trajet suivi par l'eau chaude dans la chambre 17 est indiqué par les flèches 20 à la figure 1. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réali- sation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur, caractérisé en ce qu'il est formé d'un tube torsadé (1) présentant un renflement en hélice, qui est introduit coaxialement de manière à se trouver intercalé entre un tube extérieur (3) et un tube intérieur (2), le tube torsadé (1) étant fermé herméti- quement à son extrémité par un bouchon (9) de mise à l'air libre pourvu d'un double joint torique (10, 11), et étant doté à son autre extré- mité, ou extrémité de base, de deux joints toriques (5, 6) coopérant pour former un joint étanche avec la surface intérieure du tube exté- rieur (3). 2. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube torsadé présente un renflement en hélice obtenu par moulage hydraulique. 3. Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube intérieur se termine à son extrémité de base par un rétrécissement (13) en forme d'entonnoir.