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" Chauffe-eau à circulation d'eau avec dispositif de sécurité contre le manque d'eau "
La présente invention concerne un chauffe-eau à circulation d'eau comportant un dispositif de sécurité contre le manque d'eau.
Conformément à l'invention, on réunit par construction avec un tel chauffe-eau un réservoir d'eau à chauffage autonome, ce réservoir pouvant servir aussi d'échangeur de chaleur ou de réservoir de retenue pour le chauffe-eau, afin d'élever la température de l'eau, débitée jusqu'à sa valeur définitive avant la sortie de -l'appareil.
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Un défaut essentiel de tous les chauffe-eau à circulation d'eau. comportant un dispositif de sécurité contre le manque d'eau, réside dans le fait qu'ils ne fournissent l'eau à la température désirée qu'âpres écoulement d'une quantité importante d'eau à température inférieure, parce que la source de chaleur ne commence à agir qu'au moment môme où on ouvre le robinet d'eau chaude. Ce défaut est d'autant plus sensible que la quantité d'eau retirée chaque fois est plus faible. En outre de tels chauffe-eau ne permettent pas de dépasser une température finale déterminée, qui dépend du débit dteau et de l'effet de chauffage du brûleur.
Pour remédier à ces défauts, on propose, conformément à la présente invention, de réunir par construction avec le chauf- fe-eau un réservoir d'eau à chauffage autonome, qui permet de ohauffer une quantité d'eau égale à sa contenance ou une quantité inférieure, à une température quelconque ne dépassant pas la température d'ébullition. Si le réservoir d'eau sert aussi d'échangeur de chaleur ou de réservoir de retenue pour le chauffe-eau, le fonctionnement de celui-ci comme appareil à circulation d'eau ne donne plus lieu à un écoulement préalable d'eau froide car l'eau peut être retenue un certain temps dans le réservoir, pour être amenée à la température finale qu'elle pourrait atteindre lors d'une circulation continue ; c'est ensuite seulement que commence l'écoulement.
La réunion d'un chauffe-eau à circulation d'eau comportant un dispositif de sécurité contre le manque d'eau, et d'un réservoir d'eau, qui peut être employé soit pour le chauffage de quantités d'eau déterminées au repos, soit pour la retenue et l'accumulation passagère d'eau lorsque l'appareil débite d'une façon continue, réalise de la manière la plus simple un
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chauffe-eau permettant d'obtenir de petites quantités d'eau à température quelconque jusqu'à la température d'ébullition, ou un débit important d'eau de circulation, à la température de sortie voulue sans qu'il y ait écoulement préalable d'eau froide.
-Les dispositifs de sécurité contre le manque d'eau, dont sont munis les chauffe-eau à circulation établis conformement à l'invention, doivent éviter que le chauffe-eau ne soit chauffé alors qu'il ne contient pas d'eau. Ces dispositifs sont constitués par des soupapes à gaz automatiques, qui permettent l'amenée du gaz seulement si de l'eau arrive au chauffe-eau ou bien le traverse.
On ne peut donc pas utiliser le brûleur, actionné par ce dispositif de sécurité, pour effectuer un chauffage complémentaire de l'eau accumulée dans le réservoir à provision d'eau ou réservoir de retenue. 0'est pourquoi, conformément à la présente invention, un dispositif est prévu, qui permet de faire fonctionner le brûleur, commandé par le dispositif de sécurité contre le manque deau, même quand il n'y a pas admission ou circulation d'eau.
Ce dispositif peut être compris dans le dispositif de sécurité contre le manque d'eau, ou bien être intercalé en parallèle dans la conduite d'amenée de gaz; il permet une mise en action de la soupape à gaz du dispositif de sécurité indépendamment de ce dispositif, ou bien il ouvre à l'amenée du gaz un deuxième parcours contournant la soupape commandée par le dispositif de sécurité contre le manque d'eau.
Le dispositif est construit de façon à permettre d'amener du gaz au brûleur pendant quelque temps, indépendamment du dispositif de sécurité contre le manque d'eau, et sans que celui-ci soit mis hors circuit. Ce dernier, au contraire, peut continuer à fonctionner} en ,effet, dès que l'on ouvre à nouveau le robinet d'admission d'eau, il agit immédiatement en ou-
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vrant automatiquement la soupape à gaz, qu'il referme dès que l'admission d'eau cesse. D'autre part, le mécanisme destiné à amener du gaz momentanément et à volonté, sans qu'il y ait amenée d'eau, est construit de façon à fermer automatiquement l'amenée de gaz, dès que le mécanisme n'est plus actionné. Ainsi l'amenée de gaz cesse, quand la personne qui dessert le chauffeeau s'éloigne.
Or elle s'éloigne régulièrement, dès qu'elle a prélevé la quantité d'eau voulue, de sorte que le chauffe-eau ainsi vidé ne continue plus à être chauffé. par l'emploi du dispositif objet de l'invention, l'eau qui se trouve dans le réservoir à provision ou de retenue, et qui a été chauffée déjà à une température déterminée lors de sa circulation dans l'appareil, peut être chauffée à volonté à une température encore plus élevée jusqu'à l'ébullition. Le dispositif de l'invention permet donc, après amenée dans le réservoir à provision ou de retenue d'une quantité déterminée d'eau, qui peut être égale à la contenance totale de ce réservoir, de prélever cette quantité d'eau à une température quelconque depuis une limite inférieure jusqu'à la température d'ébullition.
Un chauffe-eau construit conformément à la présente invention permet, avec une consommation de gaz extrêment réduite, soit de prélever de petites quantités d'eau déterminées à une température pouvant aller jusqu'à la température d'ébulli- tion, lorsque le chauffe-eau est employé comme appareil à réserve d'eau chaude, soit d'obtenir un débit continu d'eau à température déterminée sans écoulement préalable d'eau froide, lorsque le chauffe-eau fonctionne comme appareil à circulation d'eau.
De plus, pour éviter des pertes de chaleur par évaporation, qui interviennent particulièrement lors de la production d'eau bouillante, et empêcher la vapeur de se répandre dans l'es-
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pace environnant, on a prévu une sorte de condenseur à mélange dans le chauffe-eau même, à cet effet l'admission d'eau dans le réservoir à provision ou de retenue a lieu au-dessus de l'eau qui s'y trouve momentanément accumulée, de telle façon que la vapeur qui a pu se former soit condensée par de l'eau froide d'admission finement divisée avant d'avoir pu quitter le réser- voir.
par exemple un tuyau, disposé suivant l'axe du réser- voir à provision ou de retenue d'eau et débouchant au-dessus de la surface de l'eau, déverse l'eau froide d'admission sous forme d'une nappe d'eau ou d'un brouillard ou d'une pluie fine emplis-' sant toute une section transversale du réservoir, cette eau étant lancée radialement depuis le milieu du réservoir contre la paroi. conformément à l'invention, on peut utiliser à cet effet un pul-' vérisateur ou une tuyère de pulvérisation ou une sorte de pomme de douche, ou encore on peut briser et diviser un jet d'eau sur un écran.
Une chose seulement est essentielle, c'est qu'une section transversale du réservoir de retenue au-dessus de la sur- face de l'eau soit emplie d'eau froide finement divisée.. pour permettre un bon nettoyage et pour pouvoir éva- cuer facilement le tartre qui s'est formé dans le chauffe-eau, l'appareil est divisé en deux parties réunies par des organes facilement démontables, par exemple, des écrous à chapeaux et dont la partie inférieure, contenant le dispositif de sécurité contre le manque d'eau, une partie de la tuyauterie'd'amenée @ d'eau, le robinet d'admission d'eau et l'écoulement d'eau, est fixée solidement au mur, tandis que la partie supérieure conte- nant le brûleur, le réservoir à provision ou de retenue d'eau..
et l'enveloppe du chauffe-eau peut être enlevée simplement après. démontage des liaisons. Comme le tartre se dépose. dans de tels
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chauffe-eau sans adhérer, il peut être évacué très simplement, une fois la partie supérieure enlevée. En outre les diverses parties du chauffe-eau sont facilement accessibles et faciles à nettoyer.
De plus, conformément à l'invention, la chambre du brûleur est à section circulaire, polygonale ou de forme analogue, et sa grille est cylindrique, prismatique ou de forme analogue, la tubulure de sortie du réservoir à provision ou de retenue traversant la chambre de brûleur au centre, alors que la conduite d'amenée du gaz ou de gaz et d'air débouche latéralement dans la chambre du brûleur. Il en résulte un mode de construction heureux du chauffe-eau à faible encombrement et à consommation réduite de métal.
Sur les dessins, la figure 1 représente un chauffe-eau à circulation d'eau, établi conformément à l'invention, en coupe verticale ; la figure 2 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 1;
Les figures 3 et 4 représentent séparément deux autres formes d'exécution de l'extrémité du tuyau d'amenée d'eau réalisé spécialement pour distribuer l'eau à travers une section transversale du réservoir en vue de la condensation de vapeur;
Les figures 5, 6,7 et 8 sont des vues de détail du dispositif de sécurité contre le'manque d'eau, avec le brûleur et différentes formes d'exécution du dispositif d'alimentation en gaz du brûleur, indépendant du dispositif de sécurité contre le manque d'eau.
Sur la figure 1, on a désigné par 1 un réservoir situé à l'intérieur du chauffe-eau et servant de réservoir à provision ou de retenue dteau, suivant le mode d'utilisation. Il
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est porté par l'intermédiaire de couronnes de lames 2, par l'en- veloppe 3 de conduite aux gaz chauds provenant du brûleur 4.
Une enveloppe extérieure 5 entoure l'ensemble du chauffe-eau.
Un niveau d'eau, visible de l'extérieur la traverse seul. Sous le chauffe-eau se trouve le dispositif de sécurité, contre le manque d'eau 7, avec le robinet d'admission 8. L'admission de gaz a lieu par la tubulure 9.
Depuis le dispositif de sécurité, un tuyau à gaz 10 va à la chambre de division 11 du brûleur 4, qui comporte une grille en règle générale cylindrique, dont les divers tuyaux laissent sortir vers l'intérieur de l'appareil de petites flammes incolores. Les' orifices de la grille qui donnent lieu. aux flammes, sont si petits, que la combustion ne peut se propager à l'intérieur du brûleur.
Au milieu du réservoir 1 se trouve le tuyau d'amenée d'eau froide 13, qui vient du dispositif de sécurité centre le manque d'eau.
.Le niveau d'eau 6 vient se fixer au-dessus de cette soupape au tuyau d'écoulement 14, et débouche d'autre part dans le réservoir 1 en 16. Un tuyau d'échappement de vapeur 17 sort du réservoir 1 à l'air libre.
Dans le couvercle du réservoir 1 est logé un tampon de fermeture 18 pour permettre le nettoyage,
Comme le montre la figure 1, le tuyau d'amenée d'eau 13 peut comporter, à son extrémité supérieure, un grand nombre de petits orifices 19 décalés les uns par rapport aux autres, et donnant lieu, comme une pomme de douche, à une grande quantité de jets d'eau 20 très fins qui emplissent la section transversale du réservoir à cet endroit. La vapeur formée dans le réservoir se condense à la traversée des jets d'eau; comme les jets
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d'eau occupent toute la section transversale, aucune vapeur ne peut s'échapper, et la chaleur totale de vaporisation est entièrement récupérée.
La figure 3 représente un pulvérisateur, constitué par un certain nombre de fentes 21 découpées dans l'extrémité supérieure du tuyau 13, décalées les unes par rapport aux autres, en hauteur et latéralement et par lesquelles l'eau sort sous la forme d'éventails.22.
La figure 4 représente une tuyère de pulvérisation 23, d'un type quelconque connu, disposée sur la partie supérieure du tuyau d'amenée d'eau 13.
Sur les figures 5, 6, 7 et 8, on a représenté en 24 la canalisation d'amenée de l'eau, en 25 le robinet d'admission de l'eau et en 26 le commencement du tuyau amenant l'eau au chauffe-eau proprement dit, où. se trouve comme d'habitude un étranglement 27. Entre le tuyau d'amenée d'eau 24 et l'étran- glement 27 se trouve une chambre de distribution 28 fermée par une membrane 29.
Sur les figures 5,6 et 8, l'espace 30 situé au-dessus de la membrane 29 est en communication avec l'air libre, de sorte qu'une surpression, causée par l'étranglement 27 dans la chambre 28, provoque une courbure de la membrane 29 vers le haut.
Dans la forme d'exécution de la figure 7, le compartiment 30, situé au-dessus de la membrane 29, est en communication avec le tuyau 26 au-dessous de l'étranglement, de sorte que, en raison de la chute de pression dans l'étranglement 27, il y a entre les compartiments 28 et 30 une différence de pression qui provoque également une courbure de la membrane vers le haut.
Dans toutes les formes d'exécution, la soupape à gaz 31, qui est chargée par un ressort 32, peut être soulevée à
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partir de la membrane 29 par l'intermédiaire dtune tige 33 qui est simplement posée sur la membrane. Le gaz arrive par le tuyau 34 et traverse une conduite 35 pour arriver au brûleur proprement dit 36, à coté duquel se trouve un brûleur d'alluma- ge 37.
Dans la mesure où le dispositif de sécurité contre le manque d'eau a été décrit jusqu'à présent, il est connu. Oonfor- mément à l'invention, on dispose, par exemple, comme le montre la figure 5 un levier à poignée 38, dont l'extrémité intérieure s'applique entre la membrane 29 et la tige 33 de la soupape .à, gaz 31.
Il est donc possible d'ouvrir la soupape 31 en appuyant sur l'extrémité extérieure du levier 38. Dès qu'on cesse d'appuyer, l'action du ressort 32 referme immédiatement et automatiquement la soupape.
Dans la forme d'exécution représentée sur la figure 6, un levier 40 analogue au levier 38 est disposé au-dessus de la soupape à gaz 31. L'extrémité intérieure 41 du levier 40 stapplique à la soupape 31 elle-même et permet 'de la soulever à volonté, en même temps que la tige 33, mais indépendamment de la membrane 29. Ici aussi l'action du ressort 32 ferme la soupape 31 dès qu'on a lâché le levier 40.
Dans la forme d'exécution de la figure 7, on a prévu, au lieu des leviers 38 ou 40, un bouton-poussoir 42, qui vient s'appliquer à l'intérieur à une clavette 43; la tige de levage 33 de la soupape est divisée en deux parties et la clavette 43 peut être enfoncée entre les deux parties de la tige, de façon à soulever la partie supérieure de la tige en mêmetemps que la soupape à la suite d'une pression sur le bouton 42. ' Si on lâche le bouton 42, l'action du ressort 32 referme la soupape 31 et
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un deuxième ressort 44 ramène le bouton 42 à sa position de départ.
Dans la forme d'exécution de la figure 8, on a prévu une conduite, qui contourne la soupape 31. Dans cette conduite est logée une deuxième soupape 46 qui peut être ouverte par pression sur un bouton 47 et est ramenée automatiquement à sa position de départ dès qu'on a lâché le bouton, par un ressort antagoniste 48.
Dans toutes les formes d'exécution, on prévoit une poignée 49 pour le robinet à gaz principal 50.
Il est évident que, dans tous les mécanismes décrits, le brûleur 36 peut être ouvert à volonté, indépendamment du dispositif de sécurité contre le manque d'eau et aussi longtemps qu'on le désire.
Est compris dans la présente invention, comme il a déjà été dit, tout autre dispositif qui a le même effet, par exemple, qui comporte une rampe hélicoïdale au lieu d'un levier pivotant, un bouton à tringle au lieu d'un bouton poussoir, etc.....
Comme le montre la figure 1, la conduite d'amenée 10 au brûleur 4 est reliée au dispositif de sécurité 7 au moyen d'un écrou à chapeau 51 et le tuyau d'écoulement 14 de l'eau chauffée est relié au chauffe-eau par l'écrou à chapeau 52.
Le chauffe-eau lui-même est accroché au mur par un crochet 53, tandis que le dispositif de sécurité contre le manque d'eau et le tuyau d'écoulement 14 sont fixés au mur, comme le montre la figure 1 en 54, à la manière usuelle pour les canalisations d'eau, La tubulure d'amenée de gaz 9 est fixée au mur d'une façon analogue. Enfin un écrou à chapeau 55 est logé sur le parcours du tuyau d'amenée d'eau 13.
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Cette disposition d'ensemble permet, après démontage des écrous à chapeau 51, 52 et 55, d'enlever la partie supérieure du chauffe-eau du crochet 53, tandis que les parties fixées rigidement au mur, savoir le dispositif de sécurité contre le manque d'eau 7, la partie inférieure du tuyau d'amenée d'eau 13 et le tuyau d'écoulement 14, n' ont pas à être démontées.
Après enlèvement de la partie supérieure du chauffeeau, et dévissage du tampon 18, le tartre qui se trouve dans le réservoir 1 peut être évacué sans difficulté car dans de tels chauffe-eau le tartre qui se dépose n'est pas adhérent.
La facilité d'enlèvement de la partie supérieure du chauffe-eau a également de l'importance pour le nettoyage des autres parties du chauffe-eau.
Ce qui est important, c'est qu'il n'est pas nécessai- re de démonter le chauffe-eau, mais qu'il suffit de libérer les trois écrous à chapeaux; la séparation et la remise en place de la partie supérieure du chauffe-eau peuvent être effectuées sans aucun démontage du chauffe-eau.
La disposition du réservoir 1 au milieu du chauffe-eau et sa liaison a par les lames 2 avec l'enveloppe de chauffe 3, ainsi que la disposition du brûleur cylindrique 12, traversé en son centre par la tubulure d'écoulement: du réservoir 1, alors que la conduite d'amenée 10 pour le gaz ou pour le gaz et l'air y débouche latéralement entraînent un mode de construction extraordinairement serré du chauffe-eau avec une grande solidité pour une faible-consommation de matériaux, ce qui est important, car le chauffe-eau doit être réalise en grande partie en cuivre ou en alliage de cuivre.
Enfin la disposition d'ensemble entrane des conduites courtes pour l'amenée du gaz et de l'eau, et un faible encombrement; en particulier les robinets desservant
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le chauffe-eau peuvent être disposés dans l'espace occupé par le chauffe-eau, c'est-à-dire à l'intérieur de son périmètre d'encombrement.
Le mode de fonctionnement du chauffe-eau, objet de l'invention, se comprend aisément. Si le chauffe-eau est utilisé pour obtenir une réserve d'eau chaude, on admet dans le réservoir 1 autant d'eau que l'on désire au moyen du robinet d'admission 8. Le niveau d'eau 6 permet de contrôler la quantité d'eau admise. Ensuite on ouvre l'admission de gaz ou de gaz et d'air au moyen du levier 38 ou du levier 40 ou des boutons de pression 42 et 47 (figures 5 à 8), et on attend que l'eau admise ait atteint la température voulue. Quand on a lâché les leviers ou les ;:boutons-poussoirs, l'eau chaude peut- être extraite du réservoir par l'ouverture de la soupape 15.
Lors de l'utilisation du chauffe-eau pour obtenir un débit continu d'eau chaude, on ouvre comme précédemment d'abord le robinet 8; quand le réservoir 1 est rempli, on ouvre également la soupape 15; de l'eau à une température aussi élevée que possible s'écoule à un débit continu, sans écoulement préalable d'eau froide.
Les caractéristiques de construction spécifiées dans les paragraphes g à k du résumé, peuvent s'appliquer également à des chauffe-eau à circulation d'eau, qui ne comportent pas un réservoir à provision d'eau dans le sens du paragraphe d du résumé, c'est-à-dire que les caractéristiques des paragraphes à k doivent être protégées également pour des chauffe-eau à circulation d'eau sans réservoir à provision d'eau.
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"Water circulation water heater with water shortage safety device"
The present invention relates to a water circulation water heater comprising a safety device against lack of water.
According to the invention, a self-heating water tank is assembled by construction with such a water heater, this tank also being able to serve as a heat exchanger or as a holding tank for the water heater, in order to raise the temperature of the water, delivered to its final value before leaving the appliance.
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An essential defect of all water circulation water heaters. with a safety device against lack of water, lies in the fact that they supply water at the desired temperature only after a large quantity of water has flowed at a lower temperature, because the heat source does not begin to act until the very moment the hot water tap is opened. This defect is all the more noticeable the smaller the quantity of water withdrawn each time. Furthermore, such water heaters do not make it possible to exceed a determined final temperature, which depends on the water flow rate and on the heating effect of the burner.
To remedy these defects, it is proposed, in accordance with the present invention, to combine by construction with the water heater a water tank with independent heating, which makes it possible to heat a quantity of water equal to its capacity or a lower amount, at any temperature not exceeding the boiling point. If the water tank also serves as a heat exchanger or holding tank for the water heater, the operation of the latter as a water circulation device no longer gives rise to a prior flow of cold water because the water can be retained for a certain time in the tank, to be brought to the final temperature that it could reach during continuous circulation; it is only then that the flow begins.
The combination of a water-circulating water heater comprising a safety device against the lack of water, and a water tank, which can be used either for the heating of determined quantities of water at rest , either for the retention and temporary accumulation of water when the device delivers continuously, realizes in the simplest way a
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water heater making it possible to obtain small quantities of water at any temperature up to the boiling temperature, or a large flow of circulating water, at the desired outlet temperature without any prior flow of d 'Cold water.
-The safety devices against lack of water, with which the circulation water heaters established in accordance with the invention are fitted, must prevent the water heater from being heated when it does not contain water. These devices consist of automatic gas valves, which allow gas to be supplied only if water arrives at the water heater or passes through it.
It is therefore not possible to use the burner, actuated by this safety device, to carry out additional heating of the water accumulated in the water supply tank or holding tank. This is why, in accordance with the present invention, a device is provided which allows the burner, controlled by the safety device against lack of water, to be operated, even when there is no admission or circulation of water.
This device can be included in the safety device against the lack of water, or else be inserted in parallel in the gas supply pipe; it enables the gas valve of the safety device to be activated independently of this device, or else it opens a second path when supplying gas bypassing the valve controlled by the safety device against the lack of water.
The device is constructed in such a way as to allow gas to be brought to the burner for some time, independently of the water shortage safety device, and without the latter being switched off. The latter, on the contrary, can continue to function} in fact, as soon as the water inlet tap is opened again, it immediately acts in or-
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automatically opening the gas valve, which it closes as soon as the water supply stops. On the other hand, the mechanism intended to supply gas momentarily and at will, without any water supply, is constructed so as to automatically close the gas supply, as soon as the mechanism is no longer activated. . Thus the supply of gas stops, when the person serving the water heater moves away.
However, it moves away regularly, as soon as it has taken the required quantity of water, so that the water heater thus emptied no longer continues to be heated. by using the device which is the subject of the invention, the water which is in the storage or holding tank, and which has already been heated to a determined temperature during its circulation in the device, can be heated to will at an even higher temperature until boiling. The device of the invention therefore makes it possible, after bringing into the supply or holding tank a determined quantity of water, which may be equal to the total capacity of this tank, to take this quantity of water at a temperature any from a lower limit to the boiling point.
A water heater constructed in accordance with the present invention makes it possible, with an extremely low gas consumption, to take small quantities of water determined at a temperature which can go up to the boiling temperature, when the heater water is used as a hot water reserve device, i.e. to obtain a continuous flow of water at a determined temperature without prior cold water flow, when the water heater operates as a water circulation device.
In addition, to avoid heat loss by evaporation, which occurs particularly during the production of boiling water, and to prevent the steam from spreading in the es-
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surrounding space, a kind of mixing condenser has been provided in the water heater itself, for this purpose the admission of water into the storage or holding tank takes place above the water therein momentarily accumulated, so that any vapor which may have formed is condensed by finely divided cold inlet water before it can leave the tank.
for example a pipe, arranged along the axis of the water supply or retaining tank and opening above the surface of the water, discharges the cold inlet water in the form of a sheet of water. water or a mist or a fine rain filling an entire cross section of the tank, this water being launched radially from the middle of the tank against the wall. according to the invention, a sprayer or a spray nozzle or a kind of shower head can be used for this purpose, or else a water jet can be broken and divided on a screen.
Only one thing is essential is that a cross section of the holding tank above the water surface be filled with finely divided cold water .. to allow good cleaning and to be able to evacuate. Easily remove the scale that has formed in the water heater, the device is divided into two parts joined together by easily removable components, for example, cap nuts, the lower part of which contains the safety device against the lack of water, a part of the water inlet piping, the water inlet valve and the water outlet, is firmly fixed to the wall, while the upper part containing the burner, water supply or holding tank.
and the casing of the water heater can be easily removed afterwards. disassembly of the links. As the tartar settles. in such
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water heater without sticking, it can be evacuated very simply, once the upper part has been removed. In addition, the various parts of the water heater are easily accessible and easy to clean.
In addition, according to the invention, the burner chamber has a circular, polygonal or similar shape, and its grid is cylindrical, prismatic or of similar shape, the outlet pipe of the storage or holding tank passing through the chamber. burner in the center, while the gas or gas and air supply line opens laterally into the burner chamber. This results in a successful construction of the water heater with small footprint and low metal consumption.
In the drawings, Figure 1 shows a water circulation water heater, established in accordance with the invention, in vertical section; Figure 2 is a section taken along line A-B of Figure 1;
Figures 3 and 4 show separately two other embodiments of the end of the water supply pipe specially made to distribute water through a cross section of the tank for the condensation of steam;
Figures 5, 6, 7 and 8 are detail views of the safety device against the lack of water, with the burner and various embodiments of the device for supplying gas to the burner, independent of the safety device against lack of water.
In Figure 1, there is designated by 1 a tank located inside the water heater and serving as a storage tank or water retention, depending on the mode of use. he
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is carried by means of crowns of blades 2, by the casing 3 of the hot gas pipe coming from the burner 4.
An outer casing 5 surrounds the entire water heater.
A water level, visible from the outside, crosses it alone. Under the water heater is the safety device, against lack of water 7, with the inlet valve 8. The gas is admitted through the pipe 9.
From the safety device, a gas pipe 10 goes to the dividing chamber 11 of the burner 4, which has a generally cylindrical grid, the various pipes of which let out small, colorless flames inside the appliance. The openings of the grid which give rise. to the flames, are so small that combustion cannot spread inside the burner.
In the middle of the tank 1 is the cold water supply pipe 13, which comes from the safety device which centers the lack of water.
.The water level 6 is fixed above this valve to the flow pipe 14, and on the other hand opens into the tank 1 at 16. A steam exhaust pipe 17 comes out of the tank 1 to 1. 'outdoors.
In the lid of the tank 1 is housed a closing pad 18 to allow cleaning,
As shown in Figure 1, the water supply pipe 13 may include, at its upper end, a large number of small orifices 19 offset with respect to each other, and giving rise, like a shower head, to a large quantity of very fine water jets 20 which fill the cross section of the tank at this point. The vapor formed in the tank condenses when passing through the water jets; like jets
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of water occupy the entire cross section, no steam can escape, and the total heat of vaporization is fully recovered.
Figure 3 shows a sprayer, consisting of a number of slits 21 cut in the upper end of the pipe 13, offset with respect to each other, in height and laterally and through which the water comes out in the form of fans. .22.
FIG. 4 shows a spray nozzle 23, of any known type, arranged on the upper part of the water supply pipe 13.
In Figures 5, 6, 7 and 8, there is shown at 24 the water supply pipe, 25 the water inlet valve and 26 the beginning of the pipe bringing water to the heater. -water itself, where. As usual there is a constriction 27. Between the water supply pipe 24 and the constriction 27 there is a distribution chamber 28 closed by a membrane 29.
In Figures 5, 6 and 8, the space 30 located above the membrane 29 is in communication with the free air, so that an overpressure, caused by the constriction 27 in the chamber 28, causes an overpressure. upward curvature of the membrane 29.
In the embodiment of figure 7, the compartment 30, located above the membrane 29, is in communication with the pipe 26 below the constriction, so that, due to the pressure drop in the constriction 27 there is between the compartments 28 and 30 a pressure difference which also causes the membrane to bend upwards.
In all embodiments, the gas valve 31, which is loaded by a spring 32, can be lifted up to
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from the membrane 29 by means of a rod 33 which is simply placed on the membrane. The gas arrives by pipe 34 and passes through a pipe 35 to arrive at the actual burner 36, next to which is a pilot burner 37.
As far as the water shortage safety device has been described so far, it is known. In accordance with the invention, there is, for example, as shown in FIG. 5, a lever with a handle 38, the inner end of which is applied between the membrane 29 and the rod 33 of the gas valve 31. .
It is therefore possible to open the valve 31 by pressing on the outer end of the lever 38. As soon as the pressure stops, the action of the spring 32 immediately and automatically closes the valve.
In the embodiment shown in Figure 6, a lever 40 similar to lever 38 is disposed above the gas valve 31. The inner end 41 of the lever 40 is applied to the valve 31 itself and allows' to lift it at will, at the same time as the rod 33, but independently of the membrane 29. Here also the action of the spring 32 closes the valve 31 as soon as the lever 40 has been released.
In the embodiment of FIG. 7, there is provided, instead of the levers 38 or 40, a push-button 42, which is applied internally to a key 43; the lifting rod 33 of the valve is divided into two parts and the key 43 can be pressed between the two parts of the rod, so as to lift the upper part of the rod at the same time as the valve following pressure on button 42. 'If button 42 is released, the action of spring 32 closes valve 31 and
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a second spring 44 returns the button 42 to its starting position.
In the embodiment of Figure 8, a pipe is provided which bypasses the valve 31. In this pipe is housed a second valve 46 which can be opened by pressing a button 47 and is returned automatically to its position of. start as soon as the button has been released, by an opposing spring 48.
In all embodiments, a handle 49 is provided for the main gas valve 50.
It is obvious that, in all the mechanisms described, the burner 36 can be opened at will, independently of the safety device against the lack of water and as long as desired.
Included in the present invention is, as has already been said, any other device which has the same effect, for example, which comprises a helical ramp instead of a pivoting lever, a rod button instead of a push button , etc .....
As shown in Figure 1, the supply line 10 to the burner 4 is connected to the safety device 7 by means of a cap nut 51 and the flow pipe 14 of the heated water is connected to the water heater. by the cap nut 52.
The water heater itself is hung on the wall by a hook 53, while the water shortage safety device and the drain pipe 14 are fixed to the wall, as shown in figure 1 at 54, at in the usual way for water pipes, the gas supply pipe 9 is fixed to the wall in a similar way. Finally, a cap nut 55 is housed on the path of the water supply pipe 13.
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This overall arrangement makes it possible, after removing the cap nuts 51, 52 and 55, to remove the upper part of the water heater from the hook 53, while the parts rigidly fixed to the wall, namely the safety device against the lack water 7, the lower part of the water inlet pipe 13 and the outlet pipe 14, do not have to be dismantled.
After removing the upper part of the water heater, and unscrewing the plug 18, the scale which is in the tank 1 can be evacuated without difficulty because in such water heaters the scale which is deposited is not adherent.
The ease of removing the top of the water heater is also important for cleaning other parts of the water heater.
What is important is that it is not necessary to disassemble the water heater, but that it suffices to release the three cap nuts; the separation and reinstallation of the upper part of the water heater can be carried out without any disassembly of the water heater.
The arrangement of the tank 1 in the middle of the water heater and its connection a by the blades 2 with the heating jacket 3, as well as the arrangement of the cylindrical burner 12, crossed in its center by the outlet pipe: of the tank 1 , while the supply line 10 for gas or for gas and air leads to it laterally results in an extraordinarily tight construction of the water heater with great strength for low consumption of materials, which is important , because the water heater must be made largely of copper or copper alloy.
Finally the overall arrangement leads to short conduits for the supply of gas and water, and a small footprint; in particular the taps serving
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the water heater can be placed in the space occupied by the water heater, that is to say within its overall perimeter.
The mode of operation of the water heater, object of the invention, is easily understood. If the water heater is used to obtain a hot water reserve, as much water as is desired is admitted to tank 1 by means of the inlet valve 8. The water level 6 is used to control the quantity of water allowed. Then the gas or gas and air inlet is opened by means of the lever 38 or the lever 40 or the pressure buttons 42 and 47 (figures 5 to 8), and one waits until the admitted water has reached the desired temperature. When the levers or;: push buttons have been released, hot water can be extracted from the tank by opening the valve 15.
When using the water heater to obtain a continuous flow of hot water, as previously, the tap 8 is opened; when the reservoir 1 is full, the valve 15 is also opened; water at as high a temperature as possible flows at a continuous flow, without prior flow of cold water.
The construction characteristics specified in paragraphs g to k of the summary may also apply to water circulation water heaters, which do not include a water supply tank in the sense of paragraph d of the summary, that is, the characteristics of paragraphs to k must be protected also for water-circulating tankless water heaters with water supply.