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Chauffe-eau "
La présente invention a pour objet un chauffe-eau de construction simple et facile à nettoyer, qui permet d'ob- tenir économiquement de grandes quantités d'eau chauffée aune température déterminée et sensiblement constante quel que soit le débit de l'appareil.
Ce chauffe-eau comprend essentiellement un réservoir calorifuge rempli d'eau sous pression et muni d'une conduite d'alimentation à la partie Inférieure et d'une conduite de décharge à la partie supérieure, un bouilleur placé de pré- férence sous ce réservoir et communiquant avec la -oartie in- férieure et la partie supérieure de celui-ci, et un thermostat plongé dans l'eau du réservoir et destiné à régler l'arrivée du gaz de chauffage au bouilleur suivant la température de l'eau, afin de maintenir cette température sensiblement constante.
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Grâce à ces dispositions, il suffit d'une très petite flamme de gaz au bouilleur pour entretenir dans le réservoir une réserve d'eau chaude prête à l'emploi, et toute diminution de température de 1' eau due au -prélèvement d'eau chaude et ^ l'introduction d'eau froide de remplacement a -pour effet d'aug- menter momentanément la flamme du bouilleur dans lequel cette eau s'échauffe avant de monter à la partie supérieure du réservoir où se fait la. décharge.
Pour utiliser complètement la chaleur des gaz brûlés du bouilleur, on peut, lorsque celui-ci est placé sous le réser- voir, faire casser les gaz à travers ce dernier, dans des tubes aboutissant à une cheminée munie d'un clapet qui se ferme automatiquement lorsque la flamme du bouilleur est en veilleuse, afin d'empêcher alors le massage d'un courant d'air froid dans les tubes.
Une forme de réalisation de la présente invention est représentée à titre d'exemple sur le dessin annexé qui mon- tre schématiquement, en coupe verticale, un chauffe-eau cons- truit suivant cette invention.
Le réservoir 1 de cet -aareil est délimité par des parois latérales 2, 2 garnies d'une matière calorifuge 3 telle que l'amiante par exemple, et des parois horizontales supérieure et inférieur 4 et 5. Une conduite d'alimentation 6 débouchant la -oartie inférieure du réservoir 1 y amené l'eau froide sous pression, tandis que l'eau chaude quitte le réservoir par une conduite da décharge 7 partant de la -oartie supérieure de celui-ci et relire à une tuvauterie de distribution non représentée.
De préférence, la conduite de décharge 7 descend suffisamment bas dans le réservoir 1 pour qu'il puisse se former la partie supérieure de celui-ci un
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matelas d'air destiné éviter les coups de bélier en cas de fermeture brusque de cette conduite de décharge 7.
La paroi inférieure 5 du réservoir est percée d'une ou- verture 8 dans laquelle est encastré un bouilleur Q formé d'une boule de bronze ou de métal analogue surmontant un brûleur à gaz 10 de type quelconque. 'Du centre de ce bouil- leur Q part un tube à embouchure évasée 11 qui monte verti- calement dans le réservoir 1 et débouche un peu en dessous du niveau de l'eau contenue dans celui-ci.
Les gaz brûlés du brûleur 10 gagnent la cheminée 12 par des tubes de récupération 13,13 qui traversent le réservoir 1 et ses narois 4, 5; des bandes de métal pliées en zig-zag 14, 14 sont disposées dans ces tubes de manière à former des chicanes retenant la chaleur des gaz et favorisant la trans- mission de cette chaleur à l"eau du réservoir. Dans la che- minée 12 est monté un léger clapet 15 en mica ou matière ana- logue dont le rôle sera. expliqua ci-après.
Une soupape 16 intercalée dans la conduite d'alimentation de gaz 17 rbgle l'arrivée du gaz au brûleur 10. cette soupape qui peut être d'un type quelconque, est munie d'un ressort 18 qui tend à la, maintenir ouverte et est commandée, au moyen d'une tjge 19 et d'un levier coudé 20, par un régulateur thermostatique encastré dans le réservoir 1, à la nartie in- f'rieure de celui-ci. De préférence, ce régulateur thermosta- tique comprend un tube 21 encastré dans la paroi latérale 2 du réservoir et fermé a son extrémité intérieure, dans le- quel est logé un soufflet métallique 22 fixé nar une bague 23 à son extrémité extérieure et muni d'une tige-poussoir 24 coopérant avec le levier coudé 20.
L'espace 25 compris entre le tube 21 et le soufflet 22 est rempli de pétrole ou autre li- @
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qui de approprié qui, en se dilatant sous l'action de la cha- leur, comprime le soufflet 22 de façon , pousser la tige 24 contre le levier 20 pour fermer plus ou moins la soupape à gaz 16.
L'appareil fonctionne comme suit :
La conduite de décharge 7 étant supposée fermée et le brûleur 10 allumé, l'eau de la partie inférieure du réservoir 1 s'échauffe dans le bouilleur 9 et monte par le tube 11 à la. partie supérieure du réservoir en un courant continu, de sorte que tout le contenu du réservoir est rapidement échauffé.
Les tubes de récupération 13, 13 contribuent à cet échauffe- ment rapide. Quand la température de l'eau atteint une certai- ne limite déterminée par le réglage préalable du régulateur thermostatique 21, celui-ci ferme presque complètement la sou- pape ? gaz 16 de façon , mettre le brûleur 10 en veilleuse,
Grâce au revêtement calorifuge 3 du réservoir, les pertes de chaleur -car radiation sont presque nulles et la petite flamme veilleuse du brûleur 10 suffit pour maintenir la tem- pérature de l'eau constante. Le léger clapet 15 de la cherinée 12, soulevé par le courant d'air et de gaz chauds qui traverse les tubes 13, 13 tant que le brûleur 10 dégage une grande chaleur,
s'abaisse de lui-même quand le brûleur est mis en veilleuse, pour empécher un appel d'air froid à travers les tubes qui pourrait refroidir l'eau du réservoir.
Lorsqu'on ouvre la conduite de décharge 7, de l'eau chaude s'échappe par cete conduite et est remplacée dans le réservoir 1 par une quantité équivalente d'eau froide venant de la conduite d'alimentation sous pression 6. Le contenu du réservoir se refroidissant, le régulateur thermostatique 21 @
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fonctionne pour Démettre au ressort 18 d'ouvrir la soupape
16 et le gaz afflue au brûleur 10 qui chauffe fortement le bouilleur Q.
L'eau froide introduite à la partie inférieure du réservoir s'échauffe dans le bouilleur et, par le tube 11, arrive à proximité de la conduite de décharge ?qui débite donc toujours de l'eau chaude aune température sensiblement constante, étant donné que le refroidissement du contenu du réservoir est limité à la Partie inférieure de celui-ci.
Lorsqu'on referma la conduite de décharge 7, le bouilleur fonctionne encore jusqu'à ce que toute l'eau du réservoir ait repris la température déterminée par le réglage du thermostat
21, puis celui-ci remet le brûleur 10 an veilleuse.
Un robinet 26, relié -par une conduite 27 au bouilleur o, permet de vider complètement l'appareil et, éventuellement, d'utiliser celui-ci cornue un chauffe-eau ordinaire lorsqu'on ne désire pas accumuler d'eau chaude dans le réservoir.
L'appareil décrit ci-dessus fonctionne d'une façon très économique. En effet, la consolation de gaz de chauffage qui est minime lorsque le brûleur est en veilleuse, est limitée au strict nécessaire par le régulateur thermostatique quand le brûleur entre en action et comme, grâce à l'accumulation de chaleur dans le réservoir calorifuge, les organes de l'ap- pareil ne se refroidissent .jamais, la chaleur dégagée par le brûleur est utilisée Intégralement pour le chauffage de l'eau.
D'autre part, le régulateur thermostatique évite tout surchauffae nuisible des surfaces de chauffe, ce qui assure une longue durée à l'appareil, et le bouilleur ne comporte ni tubes ni cloisons susceptibles de s'encrasser et de diminuer le rendement de l'appareil.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails de construction décrits et représentés, et l'on pourrait mo- differ ceux-ci sans sortir de son cadre.
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Water heater "
The present invention relates to a water heater of simple construction and easy to clean, which makes it possible to economically obtain large quantities of water heated at a determined and substantially constant temperature whatever the flow rate of the apparatus.
This water heater essentially comprises a heat-insulating tank filled with pressurized water and provided with a supply pipe at the lower part and with a discharge pipe at the upper part, a boiler placed preferably under this tank. and communicating with the lower part and the upper part thereof, and a thermostat immersed in the water of the tank and intended to regulate the arrival of the heating gas to the boiler according to the temperature of the water, in order to to maintain this temperature substantially constant.
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Thanks to these arrangements, a very small gas flame is sufficient in the boiler to maintain in the tank a reserve of hot water ready for use, and any decrease in temperature of the water due to the water-withdrawal. hot and the introduction of replacement cold water has the effect of momentarily increasing the flame of the boiler in which this water is heated before rising to the upper part of the tank where it is made. dump.
To fully utilize the heat of the burnt gases from the boiler, it is possible, when the latter is placed under the tank, to cause the gases to break through the latter, in tubes leading to a chimney fitted with a valve which closes. automatically when the boiler flame is on standby, in order to prevent the massaging of a cold air stream in the tubes.
One embodiment of the present invention is shown by way of example in the accompanying drawing which shows schematically, in vertical section, a water heater constructed in accordance with this invention.
The tank 1 of this -aareil is delimited by side walls 2, 2 lined with a heat-insulating material 3 such as asbestos for example, and upper and lower horizontal walls 4 and 5. A supply pipe 6 leading to the outlet. -oartie lower of the tank 1 brought cold water under pressure, while the hot water leaves the tank through a discharge pipe 7 from the upper -oartie thereof and read again to a distribution pipework not shown.
Preferably, the discharge pipe 7 descends sufficiently low in the tank 1 so that the upper part of the latter can form a
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air mattress intended to prevent water hammer in the event of sudden closure of this discharge pipe 7.
The lower wall 5 of the tank is pierced with an opening 8 in which is embedded a boiler Q formed of a ball of bronze or similar metal surmounting a gas burner 10 of any type. 'From the center of this boiler Q starts a tube with a flared mouth 11 which rises vertically in the tank 1 and opens out a little below the level of the water contained therein.
The burnt gases from the burner 10 reach the chimney 12 via recovery tubes 13, 13 which pass through the tank 1 and its nostrils 4, 5; metal bands folded in a zig-zag 14, 14 are arranged in these tubes so as to form baffles retaining the heat of the gases and promoting the transmission of this heat to the water in the tank. In the chimney 12 there is mounted a slight valve 15 made of mica or the like, the role of which will be explained below.
A valve 16 interposed in the gas supply line 17 regulates the arrival of gas to the burner 10. this valve, which may be of any type, is provided with a spring 18 which tends to hold it open and is controlled, by means of a tjge 19 and an angled lever 20, by a thermostatic regulator embedded in the tank 1, at the lower part of the latter. Preferably, this thermostatic regulator comprises a tube 21 embedded in the side wall 2 of the tank and closed at its inner end, in which is housed a metal bellows 22 fixed to a ring 23 at its outer end and provided with a push rod 24 cooperating with the angled lever 20.
The space 25 between the tube 21 and the bellows 22 is filled with petroleum or other liquid.
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which is suitable which, by expanding under the action of heat, compresses the bellows 22 so as to push the rod 24 against the lever 20 to more or less close the gas valve 16.
The device works as follows:
The discharge pipe 7 being assumed to be closed and the burner 10 lit, the water in the lower part of the tank 1 is heated in the boiler 9 and rises through the tube 11 to the. upper part of the tank in a direct current, so that all the contents of the tank are quickly heated.
The recovery tubes 13, 13 contribute to this rapid heating. When the water temperature reaches a certain limit determined by the prior setting of the thermostatic regulator 21, the latter almost completely closes the valve? gas 16 so, put the burner 10 on standby,
Thanks to the heat-insulating coating 3 of the tank, the heat losses -car radiation are almost zero and the small pilot flame of the burner 10 is sufficient to keep the water temperature constant. The light valve 15 of the cherinée 12, raised by the current of air and hot gases which passes through the tubes 13, 13 as long as the burner 10 gives off great heat,
lowers itself when the burner is placed on standby, to prevent a draw of cold air through the tubes which could cool the water in the tank.
When the discharge line 7 is opened, hot water escapes through this line and is replaced in the tank 1 by an equivalent quantity of cold water coming from the pressurized supply line 6. The contents of the cooling tank, the thermostatic controller 21 @
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works to Dismiss the spring 18 to open the valve
16 and the gas flows to the burner 10 which strongly heats the boiler Q.
The cold water introduced at the lower part of the tank is heated in the boiler and, through tube 11, arrives near the discharge pipe which therefore always delivers hot water at a substantially constant temperature, given that the cooling of the contents of the reservoir is limited to the lower part thereof.
When the discharge line 7 is closed, the boiler will continue to operate until all the water in the tank has returned to the temperature determined by the thermostat setting.
21, then the latter puts the burner back to the pilot light.
A tap 26, connected by a pipe 27 to the boiler o, allows the apparatus to be completely emptied and, possibly, to use the latter retort an ordinary water heater when it is not desired to accumulate hot water in the boiler. tank.
The apparatus described above operates in a very economical manner. In fact, the consolation of heating gas, which is minimal when the burner is on standby, is limited to what is strictly necessary by the thermostatic regulator when the burner comes into action and as, thanks to the accumulation of heat in the heat-insulating tank, the components of the appliance never cool down. The heat released by the burner is used entirely for heating the water.
On the other hand, the thermostatic regulator avoids any harmful overheating of the heating surfaces, which ensures a long duration of the device, and the boiler has no tubes or partitions liable to clog and reduce the efficiency of the heater. apparatus.
Of course, the invention is not limited to the construction details described and shown, and these could be modified without departing from its scope.