Brevet FR3047063A1 (20170728)
REVENDICATIONS1. Dispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4"), pour échangeur de chaleur à condensation, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins deux faisceaux (5, 5', 5") de tubes en matériau thermiquement bon conducteur, à l'intérieur desquels un fluide caloporteur, tel 5 que de l'eau, est destiné à circuler, chaque faisceau de tubes (5, 5', 5") comprenant une série de tubes (50, 50', 50") dont chacun est en forme d'arc de cercle et présente une première extrémité (51, 51') et une deuxième extrémité (52, 52'), les tubes (50, 50', 50") de chaque faisceau (5, 5', 5") étant disposés dans des plans parallèles avec un interstice (53, 53', 53"), de préférence de 10 largueur constante, entre deux tubes adjacents (50, 50', 50"), les différents faisceaux de tubes (5, 5', 5") étant disposés de façon concentrique, - un unique collecteur (6) en matériau thermiquement bon conducteur auquel sont raccordés la première extrémité (51, 51') et la deuxième extrémité (52, 52') de chaque tube (50, 50', 50") des différents faisceaux (5, 5', 15 5"), de sorte que ces différentes extrémités débouchent à l'intérieur dudit collecteur, ce collecteur (6) étant muni d'un raccord d'entrée (61) permettant de l'alimenter en fluide caloporteur à chauffer et d'un raccord de sortie (62) permettant l'évacuation dudit fluide une fois chauffé et comprenant 20 plusieurs cloisons intérieures (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69') délimitant différents canaux (71, 72, 73, 74, 75), chaque canal permettant de mettre en communication les premières (51, 51') ou les deuxièmes extrémités (52, 52') d'au moins un groupe (50a, 50b, 50c, 50'a, 50'b, 50'c) d'au moins deux tubes (50, 50', 50") d'au moins un faisceau (5, 5', 5"), soit avec ledit raccord d'entrée 25 (61), soit avec ledit raccord de sortie (62), soit avec les premières (51, 51') ou deuxièmes extrémités (52, 52') d'au moins un groupe (50a, 50b, 50c, 50'a, 50'b, 50'c) d'au moins deux tubes (50, 50') de ce même faisceau (5, 5', 5") ou d'un autre faisceau (5, 5', 5"), les canaux étant agencés pour permettre le passage du fluide à chauffer dans l'ensemble des tubes (50, 50', 50") depuis le raccord 30 d'entrée (61) jusqu'au raccord de sortie (62).\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collecteur (6) comprend un fond (600), une paroi extérieure (603), une paroi arrière (604), une paroi avant (605) et deux 3047063 19 parois latérales (601,\n<CLM>\1\tau travers desquelles les premières et les deuxièmes extrémités (51, 51', 52, 52') des tubes des différents faisceaux (5, 5', 5") débouchent à l'intérieur du collecteur (6) et ce que ces parois latérales (601,\n<CLM>\1\ts'étendent dans des plans radiaux d'un cylindre dont l'axe longitudinal (X1- X'1) passe par le centre des cercles des différents tubes (50, 50', 50") en arc de cercle.\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les interstices (53, 53', 53") entre deux tubes adjacents (50, 50', 50") des différents faisceaux (5, 5', 5") sont 10 calibrés au moyen d'entretoises.\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites entretoises sont des bossages ou corrugations (54, 54') , formées dans la paroi d'un tube (50, 50', 50"), en regard de la paroi d'un tube adjacent (50, 50', 50") du même faisceau. 15\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubes (50, 50', 50") présentent une section droite ovale aplatie de sorte qu'ils comprennent deux faces planes latérales (55, 55', 56, 56') parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe longitudinal (X1-X'1) joignant les centres des cercles des tubes (50, 50', 20 50") en arc de cercle.\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69') qui constituent les différents canaux (71, 72, 73, 74,\n<CLM>\1\ts'étendent dans le collecteur (6) longitudinalement, transversalement et/ou en 25 diagonale.\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 69') qui constituent les différents canaux (71, 72, 73, 74,\n<CLM>\1\ts'étendent sur une partie ou sur la totalité de la hauteur, de la largeur ou de la 30 longueur du collecteur (6).\n<CLM>\1\tDispositif d'échanges thermiques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les faisceaux (5, 5', 5") de tubes sont de longueurs différentes.\n<CLM>\1\tEchangeur de chaleur à condensation (1), associé à des moyens 35 d'amenée ou à des moyens de production de gaz chauds (3), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") selon 3047063 20 l'une des revendications 1 à 8, dans lequel un fluide caloporteur à réchauffer tel que de l'eau, est destiné à circuler, ledit dispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") étant disposé au voisinage desdits moyens d'amenée de gaz chauds ou desdits moyens de production de gaz chauds (3), dans une position telle que lesdits gaz 5 chauds passent dans les interstices (53, 53', 53") séparant les tubes (50, 50', 50") dudit dispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4").\n<CLM>\1\tEchangeur de chaleur à condensation (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif d'échanges thermiques (4, 4', 4") est monté fixement à l'intérieur d'une enveloppe (2) étanche aux gaz, cette enveloppe (2) présentant une manchette d'évacuation des gaz (25), en ce qu'il comprend des moyens pour faire circuler ledit fluide caloporteur, et en ce que lesdits moyens d'amenée ou lesdits moyens de production de gaz chauds (3) sont disposés de façon que les gaz chauds traversent radialement au moins une partie de la longueur des différents faisceaux (5, 5', 5") de tubes (50, 50', 50") de l'intérieur vers l'extérieur en passant dans les interstices (53, 53', 53") ménagés entre lesdits tubes (50, 50', 50"), avant d'être évacués à l'extérieur de l'échangeur (1), via ladite manchette d'évacuation (25).\n<CLM>\1\tEchangeur de chaleur à condensation (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un disque d'isolation thermique (30), disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal( X1-X'1) passant par le centre des cercles des tubes en arc de cercle, de façon a obturer le centre du premier faisceau (5), ce disque (30) présentant à sa périphérie un anneau déflecteur (31) radial inséré de façon étanche aux gaz dans les interstices (53, 53', 53"), existant entre les tubes des différents faisceaux jusqu'au faisceau de tube le plus à l'extérieur, de façon à définir une chambre de combustion (11) dans laquelle débouchent ou se trouvent les moyens d'amenée ou de production de gaz chauds (3) et une chambre de condensation (12) qui s'étend entre cette plaque déflectrice (30) et la manchette d'évacuation des gaz (25), cet échangeur de chaleur étant ainsi agencé que les gaz chauds traversent radialement de l'intérieur vers l'extérieur, tout d'abord la partie des différents faisceaux concentriques (5, 5', 5") située en amont de la plaque déflectrice (30), et ce en passant dans les interstices (53, 53', 53") ménagés entre les tubes desdits faisceaux (5, 5', 5"), puis ensuite qu'ils traversent radialement de l'extérieur vers l'intérieur, la partie des différents faisceaux concentriques (5, 5', 5") située en aval de la plaque déflectrice (30), en passant dans les interstices (53, 3047063 21 53', 53") ménagés entre les tubes desdits faisceaux (5, 5', 5"), avant d'être évacués à l'extérieur de l'échangeur, via ladite manchette d'évacuation (25).\n<CLM>\1\tEchangeur de chaleur à condensation selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend, en regard de la chambre de combustion (11), 5 un nombre de faisceaux (5, 5', 5") de tubes supérieur au nombre de faisceaux (5, 5', 5") de tubes situés en regard de la chambre de condensation (12).\n<CLM>\1\tEchangeur de chaleur à condensation selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il est associé à des moyens de production de gaz chauds (3) qui sont un brûleur à gaz ou à fioul. 10 15