Brevet FR2711777A1 — publié le 19950505

CHAUDIERE A ENVELOPPE DEMONTABLE Les chaudières à fluide caloporteur (eau en général) et à combustible liquide, gazeux, solide ou électrique sont généralement constituées de deux parties distinctes: - Le brûleur ou foyer, dont la fonction est de produire une flamme à partir de ce combustible, - Le corps échangeur, dont la fonction est de mettre en contact la flamme et les gaz de combustion, avec le fluide caloporteur à chauffer, par l'intermédiaire d'une paroi conductrice de forme variable selon les types de chaudières. Cette forme est généralement très complexe afin de fournir une grande surface d'échanges dans un volume réduit. Ces formes complexes peuvent induire différents niveaux de circuits filmées. Pour obtenir le maximum de surface d'échanges, de multiples parcours ont été créés. Ils nécessitent cependant des outillages, des moules et de la matière pour façonner l'élément échangeur. Parmi les types d'échangeurs existant actuellement, on connaît les échangeurs constitués de plusieurs éléments successifs (c'est le cas généralement des chaudières à éléments en fonte), c'est à dire où les éléments échangeurs sont positionnés les uns à coté des autres. Ils nécessitent des dispositifs d'étanchéité au niveau hydraulique et filmées. Dans de telles chaudières, I'absence de joint aux filmées est impensable. Par ailleurs, ce type d'agencement ne permet pas de recevoir les condensats, ceux-ci étant généralement récupérés dans une enceinte propre et indépendante appelé condenseur. Pour mettre en oeuvre une nouvelle conception, la présente invention a pour objet une disposition et un agencement particulier d'une enveloppe (10) démontable présentant les avantages suivants: - Cette enveloppe (10) est constituée d'une ou plusieurs pièces, flexibles ou rigides, isolantes ou non, qui se positionne autour de l'ensemble des éléments échangeurs (1), facilitant l'entretien, - Elle délimite le parcours des fumées (supprime les joints de filmée entre les éléments échangeurs), - Elle contribue à une augmentation importante de la surface d'échange thermique en permettant une géométie adaptée de l'échangeur (1) avec un faible surcoût de matière, - Elle peut supporter les éléments échangeurs (1), - Elle permet le recueillement des condensats et leurs évacuations en (9), - Elle permet grâce à des ouvertures (11) obturables l'accès à l'intérieur du corps de chauffe, - Elle permet, lorsque les éléments échangeurs (l ) sont non liés entre eux de maintenir la chaudière en fonctionnement aux seuls moyens des éléments (1 ) restants, Les figures 1 et 2 représentent un mode de construction avantageux de cet appareil, la géométrie figurée de l'échangeur (1) et de l'enveloppe (1 O) n'étant pas limitatives (la figure 2 représente pour l'exemple un corps échangeur à éléments liés). - Chaudière à circulation de fluide et à carburant liquide, gazeux, solide ou électrique caractérisée par le fait que le corps échangeur est composé de plusieurs éléments échangeurs (1), perpendiculaires par rapport à l'axe de la chaudière, entouré d'une enveloppe (1 O), parrallèle à l'axe de la chaudière, démontable, délimitant le parcours des fumées et permettant de recueillir en partie basse de l'enveloppe (1 O) et d'évacuer les condensats en (9), - Le corps de chauffe est constitué de plusieurs éléments échangeurs (1), perpendiculaires par rapport à l'axe de la chaudière, assemblés les uns à coté des autres, ces éléments (1) permettent la circulation du fluide caloporteur (2), - De part et d'autre, aux extrémités viennent deux éléments, de tête (3) et de fond (4). Ces éléments permettent pour l'un (3) de tenir la porte support brûleur (7) ou le brûleur luimême, pour l'autre (4) I'évacuation des gaz brûlés, - Ces éléments échangeurs (l) sont serrés grâce à des tirants (5) et (6), reliant entre eux les éléments d'extrémités (3) et (4), - L'enveloppe démontable (1 O) entoure les éléments échangeurs (1) qui délimite le parcours des fumées et assure l'étancheité au milieu ambiant externe, par des joints positionnés en (14), entre le rebord de l'enveloppe (10) et les éléments d'extrémités (3) et (4). Cette enveloppe peut être conçu de différentes manières: * Une enveloppe (10) flexible, du genre feuillard qui se roule autour du corps échangeur et qui se referme en rapprochant les extrémités, accrochées par des fermetures propres, ce type d'enveloppe a l'avantage d'être légère et peu coûteuse, facile à mettre en place, * Une enveloppe (10) rigide, constituée d'au moins deux parties qui s'assemblent selon un plan parrallèle à l'axe de la chaudière (telle que représentée sur la figure 1), des moyens de fermetures (12) sont présentes sur la longueur du plan d'assemblage, * Une enveloppe (10) rigide, en une partie, coulissante autour du corps échangeur, géométrie tout à fait adaptée par exemple aux corps échangeurs verticaux, (c'est un tube, en fait, qui entoure le corps échangeur). - Des ouvertures (11) obturables sont prévues afin de permettre des prises de mesure, de liaison ou de tous autres besoins nécessaires au bon fonctionnement de la chaudière, I'évacuation des condensats étant réalisée (9), - Une plaque avec isolant réfractaire (8) est positionnée sur l'élément d'extrémité de fond (4) afin de permettre au parcours des fumées de s'établir, - Ce corps de chauffe est susceptible de fonctionner avec des basses températures de retour du fluide (2), la condensation pouvant être recueillie en partie basse de l'enveloppe (10), une évacuation des condensats étant prévue dans la zone (9), - L'enveloppe (10) possède ses moyens propres de fermeture (12), - L'enveloppe (10) possède des circuits de fluide caloporteur (13) sur son pourtour permettant de produire soit de l'eau chaude sanitaire, soit d'effectuer le préchauffage du fluide (2) de retour, L'ensemble monté, I'enveloppe (10) est entourée si nécessaire d'une nappe isolante et couverte par un capotage, destiné à protéger l'ensemble et le rendre plus sécurisant. REVENDICATIONS 1 - Chaudière à circulation de fluide (2) et à carburant liquide, gazeux, solide ou électrique caractérisée par le fait que le corps échangeur est composé de plusieurs éléments échangeurs (1), perpendiculaires par rapport à l'axe de la chaudière, entouré d'une enveloppe (10), parrallèle à l'axe de la chaudière, démontable, délimitant le parcours des fumées et permettant de recueillir et d'évacuer les condensats en (9), 2 - Chaudière selon la revendication n" 1 et caractérisée en ce que l'enveloppe (10) assure la séparation entre le circuit des fumées et l'air ambiant, étanchéité assurée par des joints positionnés en (14), entre le rebord de l'enveloppe (10) et les éléments d'extrémités (3) et (4), 3 - Chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque avec isolant réfractaire (8) positionnée sur l'élément d'extrémité de fond (4) afin de permettre l'établissement du parcours des filmées, 4 - Chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle collecte en partie basse de l'enveloppe (10) les condensats et les évacue en (9), 5 - Chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'enveloppe (10) possède des moyens de fermeture (12) propres, 6 - Chaudière selon la revendication n" 5 et caractérisée en ce que l'enveloppe (10) peut être flexible, du genre feuillard, qui s'enroule autour du corps échangeur, 7 - Chaudière selon la revendication n" 5 et caractérisée en ce que l'enveloppe (10) peut être rigide, composée d'au moins deux parties, entourant le corps échangeur, assemblées selon un plan de joint parrallèle à l'axe de la chaudière, 8 - Chaudière selon la revendication n" 5 et caractérisée en ce que l'enveloppe (10) peut être en une seule partie rigide, telle un tube, coulissante autour des éléments échangeurs (1), 9 - Chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'enveloppe comporte une ou des ouvertures obturables (11) qui permettent la liaison entre l'intérieur du corps de chauffe et l'ambiance extérieure au circuit des filmées, 10 - Chaudière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'enveloppe (10) comporte un circuit (13) propre de fluide caloporteur.