Brevet FR2789157A1 — publié le 20000804

La présente invention a pour objet à titre de produit industriel nouveau, un dispositif de chauffage qui permet l'évacuation des gaz de combustion (fumées) avec faible déperdition de chaleur. Le dispositif de recyclage peut avoir d'autres applications industrielles. Un accumulateur de chaleur à réaction chimique et calorifugé, sert de volant thermique aus dispositif lorsqu'il doit alimenter un circuit d'eau. Ce dispositif, sans sortir du principe essentiel, moyennant des adaptations et réglages, peut s'accommoder de brûleurs pour la plupart des combustibles liquides ou gazeux. Un net progrès technique est apporté sur les dispositifs de chauffage connus à ce jour. Sur les appareils à chauffage direct, en ce qui concemrne le brassage de l'air ambiant par convection, du fait que l'appareil par sono principe dégage le maximum de chaleur de sa partie la plus basse jusqu'à environ un tiers de sa hauteur. Est également à remarquer le progrès réalisé avec l'accumulateur chimique lorsque au dispositif de chauffage est adjoint un circuit d'eau chaude, fig.5. Dans certains cas, du fait des gaz relativement froids à la sortie de l'appareil, il sera nécessaire d'avoir un ventilateur d'extraction, mais il sera toujours de faible puissance. Le principe de15 I'ensemble du dispositif est de récupérer, par recyclage des gaz, le maximum de calories et d'obtenir à l'évacuation des gaz refroidis, ce qui se réalise en créant une colonne d'air descendante entre deux viroles concentriques et en provoquant, par des jeux de tubes disposés sur plusieurs étages, un appel d'air dans la virole centrale. Pour accentuer cet effet, des grilles sont disposées à chaque étage, au-dessus des tubes. Ces grilles, par leur20 effet de conductibilité, retiennent la chaleur. L'accumulateur chimique utilise de l'acétate de soude cristallisée. Ce sel, en raison de la chaleur nécessaire à sa fusion, emmagasine à volume égal et entre les mêmes limites de température, une quantité de chaleur utile quadruple de celle de l'eau. D'autres sels ayant les mêmes réactions peuvent être utilisés, à condition que comme l'acétate de soude, le sel employé n'attaque pas le métal. Le rôle des tubes (3), par leur coupe en biais (9), se situant dans l'espace (7), entre la virole (1) et (2), est de provoquer un effet venturi. Il y a de ce fait "pompage " par leur ouverture (8). Ce processus se renouvelant pour chaque étage, on obtient la concentration et la dissipation de la chaleur à la partie inférieure de l'appareil. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif. En se référant aux30 dessins annexés, on voit fig. 1 vue en coupe, deux viroles concentriques, une intérieure (2), l'autre extérieure (1). Ces deux viroles constituent le système de tirage de l'air chaud et froid du dispositif. Au bas de ces deux viroles se situe le brûleur (5), démontable par les vis (13). Pour des raisons de sécurité et éviter tout renvoie d'air vicié vers le brûleur, I'air de combustion est capté à l'extérieur le la virole (15). La virole (2) est maintenue concentriquement dans la virole (1) par des entretoises non mentionnées dans le dessin. Dans la virole (2) des trous sont pratiqués de part en part pour le passage des tubes (3). Plusieurs étages de ces tubes occupent la virole (2). On voit avec les fig.1 et 2 que ces tubes, par leur longueur, vont presque toucher la virole (1), cependant, tout contact doit5 être évité afin de ne pas créer de pont thermique. La forme particulière de ces tubes est démontrée avec les fig.3 et 4, on y remarque l'ouverture (8) pratiquée en leur milieu ainsi que le tronquage de leurs extrémités (9) dont l'angle ne doit pas être inférieur à 60 . Deux, trois ou quatre de ces tubes peuvent occuper chaque étage, chaque étage étant perpendiculaire au précédant. Sur chaque étage se placent les grilles (4). Les tubes (3) etlo les grilles (4) ont avantage à être en acier inoxydable réfractaire jusqu'à au moins un tiers de la hauteur de la virole (1). Entre le bas de la virole (2) et la virole (1), qui est entièrement close par le fond (11), on y remarque l'espace (10) permettant le libre passage de l'air descendant. Avec la fig.1 on voit les conduits d'évacuation des fumées (1) et (2). Le dispositif, lorsqu'il est employé avec un circuit d'eau, est entouré de la virole (15)15 fig.5, entre celle-ci et la virole (1) se place l'accumulateur chimique (16) de forme annulaire dans lequel il y a le serpentin (17) assurant l'échange thermique. Entre les deux viroles (1) et (15), se place le calorifuge (18). L'accumulateur entoure la virole (1) sur environ un tiers de sa hauteur, il est rempli avec de l'acétate de soude cristallisée, par les orifices (19) munis de bouchons. Il n'y a pas de recharge à effectuer, la matière utilisée étant20 inaltérable. Avec la fig.6, on voit schématisé le dispositif lorsqu'il y a un circuit d'eau, avec en (14) le serpentin de chauffe au bas et entre les viroles (1) et (2), le serpentin (17) qui chauffe l'accumulateur chimique (16), le calorifuge (18) et le circulateur habituel (19) sur le départ d'eau chaude. Sur le retour d'eau froide (22), on remarque la vanne motorisée à deux voies (20) commandée par un quelconque système thermostatique qui contrôle la25 température de l'accumulateur. Cet ensemble a pour fonction, avec le conduit (21), d'empêcher la libre circulation de l'eau dans le serpentin (14) afin que lorsque l'accumulateur est à température maximum, il soit mis en service indépendamment du serpentin (14), ce qui évite les déperditions dans celui-ci le brûleur étant arrêté, arrêt contrôlé par le système thermostatique. Il est bien entendu que la présente invention n'est30 pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, il constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte de la présente invention. REVENDICATIONS - 1 - Dispositif de chauffage permettant l'évacuation des gaz (fumées) de combustion avec très faible déperdition de calories. Il se caractérise par un dispositif créant des colonnes d'air internes à l'appareil, colonnes se recyclant et se refroidissant en dissipant les calories dans la partie basse de l'appareil. Lorsqu'un circuit d'eau chaude est incorporé au dispositif, un accumulateur thermique à réaction chimique prolonge le temps de refroidissement de l'eau. 2 - Dispositif selon la revendication 1 se caractérisant en ce que ce dispositif se compose de deux viroles métalliques, I'une extérieure (1) et une plus petite lui étant concentrique (2) équipée des tubes (3), des grilles (4) prennent place sur ces tubes. La virole (1) est entièrement fermée à sa base par le fond (11). Entre les deux viroles (1) et (2) I'espace (7) o circule la colonne d'air descendante, espace dans laquelle débouchent les extrémités tronquées à 60 (9) des tubes (3), I'angle de 60 n'étant pas limitatif. 3 - Dispositif selon la revendication 2 se caractérisant en ce que les tubes (3) comportent à leur moitié du diamètre l'ouverture (8). 4 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 se caractérisant en ce que la virole intérieure (2) est percée de part en part pour le passage des tubes (3) sur toute sa hauteur à distance convenable pour avoir plusieurs étages perpendiculaires les uns des autres. Il peut y avoir deux ou trois tubes par étage. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes se caractérisant en ce que le principe de fonctionnement est de créer une colonne d'air descendante entre les viroles (1) et (2) et d'effectuer un " pompage " dans la virole (2) par l'effet Ventury des tubes (3). Les grilles (4) ont la particularité par leur conductibilité de répartir et de retenir la chaleur au niveau des tubes (3). 6 - Dispositif selon la revendication 1 se caractérisant en ce que l'accumulateur chimique de chaleur est un réservoir (16) dans lequel il y a de l'acétate de soude cristallisée ou un sel équivalent dont la propriété est d'entrer en fusion en le chauffant et en se recristallisant de restituer la chaleur dans un temps quadruple à celui de l'eau. Ce sel entoure le serpentin (17) qui est à l'intérieur du réservoir (16). 7 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 se caractérisant en ce que par l'effet de recyclage des gaz, ils cèdent leurs calories au bas de l'appareil sur environ un tiers de la hauteur, c'est dans cette zone que se place le réchauffeur d'eau (14) qui peut être un serpentin. -5 8 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 5 se caractérisant en ce que le passage de la colonne d'air descendante de la virole (1) à la virole (2) se fait par l'espace (10) au bas de la virole (2). 9 - Dispositif selon les revendications 1, 6, 7 se caractérisant en ce qu'une vanne motorisée (20) à deux voies sur le retour d'eau froide (22), contrôlée par un système thermostatique, empêche l'eau de circuler dans le serpentin (14) en la déviant par le conduit (21) afin d'éviter des déperditions dans ce circuit lorsque l'accumulateur est à température et le brûleur arrêté par le même système thermostatique. - Dispositif selon les revendications 1, 6, 9 se caractérisant en ce que lorsqu'il y a un circuit d'eau avec l'accumulateur chimique (16), I'ensemble est enfermé dans une virole (15) maintenant le calorifuge (18) et ce sur toute la hauteur de l'appareil.