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PERFECTIONNEMENTS AUX:APPAREILS A GAZ.
L'invention est relative aux appareils à gaz, et concerne en parti- culier mais non exclusivement, les appareils de chauffage d'eau, à gaz du type à fonctionnement instantanée
Les éléments fonctionnels de ce type d'appareil de chauffage incor- porant le principe dit des carneaux compensés, ont été isolés vis à vis des variations dans la pression atmosphérique autres que celles se produisant à la tête ou terminaison du carneau, en enferment l'appareil de chauffage dans une enveloppe fermée. Les changements dans la pression atmosphérique qui se produisent à la tête ou terminaison du carneau ont la même action sur les conduits ou passages d'entrée et de sortie et peuvent, par suite, être négli- gés.
L'enveloppe de l'appareil de chauffage porte une entrée permettant à l'air frais de se rendre dans la chambre de combustion, et une sortie pour l'évacuation des produits de combustion; elle comporte également une ouverture voisine de la chambre de combustion, de manière à permettre à l'usager d'en- flammer le gaz sortant de brûleurs montés dans cette chambre de combustion.
L'enveloppe peut être établie en deux parties, savoir une plaque. arrière supportant le corps de l'appareil de chauffage et une plaque avant, de couverture qui Si étend sur toute la longueur du corps et qui doit être efficacement scellée à la plaque arrière. Le joint ou scellement doit per- mettre le démontage ou enlèvement aisé de la plaque de couverture avant pour l'entreti-en; il doit en outre être capable de supporter les températures éle- vées régnant dans la sortie de la chambre de combustion de l'appareil de chauf- fage et en outre il ne doit pas faciliter la transmission de chaleur entre les produits chauds de la combustion qui s'évacuent et l'air froid entrant dans l'appareil.
Un objet de l'invention est de prévoir une enveloppe perfectionnée pour des appareils chauffés au gaz du type à carneaux compensés.
Conformément à la présente invention, un appareil chauffé au gaz,
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tel qu'un appareil de chauffage d'eau, du type à carneaux compensés, comporte un conduit ou passage d'entrée, sur lequel l'appareil peut être monté, commu- niquant à une extrémité avec une entrée d'air et qui est joint ou scellé à l'autre extrémité à la chambre de combustion de manière à n'enfermer que les brûleurs à gaz de l'appareil.
A l'effet que l'invention puisse être bien comprise et aisément exé- cutée, un appareil de chauffage d'eau, à gaz, à fonctionnement instantané, é- tabli conformément à l'invention, sera décrit ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels
Fig. 1 - est une élévation de face de l'appareil de chauffage;
Fig. 2 - est une élévation de côté de l'appareil de chauffage;, re- présenté monté sur une cloison ou mur;
Fig. 3 - est une vue de face d'un panneau frontal avant; Fige 4 - est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la fig. 3 ;
Fig. 5 - est une que en coupe suivant la ligne B-B de la fig. 3 ; et,
Fig. 6 - est une vue d'un détail.
L'appareil de chauffage d'eau, à gaz, à fonctionnement instantané, auquel l'invention est appliquée et représenté dans les figo 1 et 2, est d'un type bien connu et comporte une chambre de combustion 1, un échangeur de cha- leur 2, une section de contrôle de l'écoulement du gaz 3 et une section de con- trôle de l'écoulement de l'eau 4.
L'eau à chauffer entre dans l'appareil via le conduit 5 et,, après avoir traversé la section "eau"4, pénètre dans le conduit 6 qui entoure la chambre de combustion 1 et traverse également l'échangeur de chaleur 2. L'eau chaude sort par le conduit 7. Des brûleurs à gazconsistant en un brûleur principal 8 et un brûleur pilote ou veilleuse 9, sont montés au-dessus de la section "gaz" 3 et en dessous de la chambre de combustion 1, de manière que les produits de combustion des brûleurs ascensionnent dans la chambre 1 et l'échangeur 2 et pénètrent dans un passage ou carneau de sortie 10 relié à l'extrémité supérieure de l'échangeur de chaleur.
Derrière la chambre de combustion 1 est monté un conduit vertical 11 de section droite rectangulaire. Le conduit d'entrée 11 se termine approxi- mativement au niveau des brûleurs à gaz 8 et 9, et l'extrémité inférieure est scellée à une boite 12 contenant les brûleurs et qui entoure complètement les brûleurs à gaz 8 et 9. La boîte à brûleurs elle-même est efficacement scellée à l'extrémité inférieure de la chambre de combustion 1 à l'aide d'une courte jupe 13 fixée à la chambre 1 et contenant une matière de joint tel qu'un cor- don d'amiante. La conduite d'amenée de gaz 14, allant de la section de con- trôle du gaz 3 aux brûleurs à gaz 8 et 9, traverse la paroi inférieure de la boite à brûleurs et est également scellée à celle-ci.
L'extrémité supérieure du conduit d'entrée 11 est raccordée à l'entrée d'une tête ou terminaison de carneau, non représentée dans les dessins. Le conduit ou carneau de sortie 10 est raccordé à la sortie de la tête ou terminaison de carneau.
Le côté avant, ouvert, de la boite à brûleurs 12 est recouvert par un panneau frontal 15 représenté dans la fig. 3, qui est maintenu en place à l'aide de vis 16.
Le panneau 15 porte une petite plaque amovible 17 muni d'une fenê- tre en verre durci 13 permettant à l'usager d'observer les brûleurs 8 et 9 et de s'assurer de leur fonctionnement correct. Sur la plaque 17 est également monté un mécanisme producteur d'étincelles pour enflammer le gaz débouchant de la veilleuse 9.
Le mécanisme producteur d'étincelles, dont les détails sont visi- bles sur les figures 4, 5 et 6, comprend une roue de Genève 18 montée sur l'ex- trémité interne d'un arbre 19 traversant la plaque 17 et dont l'extrémité ex- terne porte un bouton 20.
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Une came 21 coopère avec la roue 18, et cette came est montée sur un axe vertical 22 porté par une console 23 fixée sur la face interne de la plaque 17. L'axe 22 porte également une molette 24 contre laquelle est pres- sée une pierre à briquet ou de ferro-cérium 25 montée dans un support 26.
La plaque 17 est fixée au panneau frontal 15 par une vis moletée 27 et des surfaces interconnectées 28. De cette façon la plaque avec le méca- nisme d'allumage peut être facilement et rapidement enlevée pour l'entretien et les remplacements d'organes.
Une vue, approximativement en élévation, du mécanisme producteur d'étincelles est illustrée par la fig. 6, montrant que la rotation de la roue 18 fait mouvoir la came 21 et, en même temps, place sous tension un ressort en hélice 29 fixé à l'axe 22. La rotation étant poursuivie, la roue 18 et la came 21 se dégagent l'une de l'autre et la came revient rapidement dans sa position initiale sous l'action du ressort 29 mis sous tension. Le mouvement rapide de retour produit un faisceau d'étincelles en raison de l'engagement de friction entre la molette 24 et la pierre 25, et le gaz débouchant de la veilleuse est par suite enflammé.
On observera que cette disposition de mécanisme d'allumage permet l'allumage de la veilleuse sans qu'une ouverture constamment ouverte dans la boite à brûleurs doive être prévue. Une telle ouverture peut affecter les con- ditions de pression à l'intérieur de l'appareil de chauffage, et dans certaines conditions il peut être difficile d'enflammer la veilleuse à l'aide d'une allu- mette ou d'un flambeau introduit par l'ouverture.
On pourrait, alternativement, 'utiliser une disposition convenable d'appareil d'allumage électrique.
On obser-'era que le circuit de combustion formé par le conduit ou passage d'entrée, la chambre de combustion et le rameau de sortie a été effec- tivement isolé de l'espace dans lequel l'appareil de chauffage est monté, par des dispositifs dans lesquels les problèmes des joints et scellements posés par la température et l'étendue sont moins ardus à résoudre. Il est à noter également que le conduit ou passage d'entrée est entièrement séparé du carneau de sortie, de sorte que la transmission de chaleur entre eux est réduite à un minimum.
Si c'est nécessàire, une autre enveloppe peut être prévue pour re- couvrir la partie exposée de l'appareil de chauffage, mais une telle envelop-, pe ne doit être ni scellée ni attachée à la plaque arrière et aux carneaux d'en- trée et de sortie en sorte de réduire la transmission de chaleur et faciliter la circulation d'air autour des carnaux.
Lorsqu'on se propose de monter l'appareil de chauffage dans une ar- moire ou semblable, on prévoit des consoles 30 et aucune autre enveloppe n'est nécessaire. Dans certaines applications ou circonstances le conduit ou carneau chaud de sortie devra être séparé de matières combustibles se trouvant dans ses environs et dans ce cas les deux sections d'entrée et de sortie de la tê- te ou terminaison de carneau traverseront des ouvertures pratiquées dans une plaque de montage murale 31, qui présenteront des bords dentelés afin de ré- duire l'étendue du contact et par suite la transmission de chaleur entre les sections et la plaque de montage.
Lorsque la paroi ou mur auquel la plaque murale est fixée comporte un creux, d'autres ouvertures pratiquées dans la plaque permettront à l'air du creux de circuler autour des carneaux et de les refroidir.
Bien que l'invention ait été plus spécialement décrite dans son ap- plication aux appareils de chauffage d'eau, à gaz, à fonctionnement instantané; elle peut être appliquée à d'autres appareils à gaz tels que des appareils de chauffage ou conditionneurs d'air.
Dans l'exemple décrit, le conduit ou passage d'entrée est établi en deux parties, mais il doit être entendu que l'on pourrait., alternativement, utiliser un conduit formé d'un embouti d'une pièce, coudé à son extrémité in- férieure pour faciliter sa fixation à l'extrémité inférieure de la chambre de combustion..
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IMPROVEMENTS IN: GAS APPLIANCES.
The invention relates to gas appliances, and relates in particular but not exclusively to water heating appliances, gas of the instantaneous type.
The functional elements of this type of heating device incorporating the principle known as compensated flues, have been isolated against variations in atmospheric pressure other than those occurring at the head or termination of the flue, enclosing the flue. heater in a closed enclosure. Changes in atmospheric pressure occurring at the head or termination of the flue have the same effect on the inlet and outlet conduits or passages and can therefore be neglected.
The casing of the heater has an inlet allowing fresh air to enter the combustion chamber, and an outlet for the evacuation of combustion products; it also comprises an opening close to the combustion chamber, so as to allow the user to ignite the gas leaving the burners mounted in this combustion chamber.
The envelope can be made in two parts, namely a plate. rear supporting the body of the heater and a front, cover plate which extends the entire length of the body and which must be effectively sealed to the back plate. The gasket or seal must allow the easy disassembly or removal of the front cover plate for maintenance; it must also be able to withstand the high temperatures prevailing in the outlet of the combustion chamber of the heater and in addition it must not facilitate the transmission of heat between the hot products of combustion which exhaust and cold air entering the device.
An object of the invention is to provide an improved casing for gas-heated appliances of the compensated flue type.
In accordance with the present invention, a gas-heated apparatus,
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such as a water heater, of the compensated flue type, has an inlet duct or passage, on which the apparatus can be mounted, communicating at one end with an air inlet and which is gasketed or sealed at the other end to the combustion chamber so as to enclose only the gas burners of the appliance.
In order that the invention can be well understood and easily carried out, a water heater, gas, instantaneous, established in accordance with the invention, will be described below by way of reference. 'example, with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. 1 - is a front elevation of the heater;
Fig. 2 - is a side elevation of the heater ;, shown mounted on a partition or wall;
Fig. 3 - is a front view of a front front panel; Fig 4 - is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 3;
Fig. 5 - is one that in section along line B-B of fig. 3; and,
Fig. 6 - is a view of a detail.
The water heater, gas, instantaneous operation, to which the invention is applied and shown in Figs 1 and 2, is of a well known type and comprises a combustion chamber 1, a heat exchanger. - their 2, a gas flow control section 3 and a water flow control section 4.
The water to be heated enters the appliance via line 5 and, after having passed through the "water" section 4, enters the conduit 6 which surrounds the combustion chamber 1 and also passes through the heat exchanger 2. L hot water comes out through pipe 7. Gas burners consisting of a main burner 8 and a pilot or pilot burner 9, are mounted above the "gas" section 3 and below the combustion chamber 1, so that the combustion products from the burners ascend into chamber 1 and exchanger 2 and enter an outlet passage or flue 10 connected to the upper end of the heat exchanger.
Behind the combustion chamber 1 is mounted a vertical duct 11 of rectangular cross section. The inlet duct 11 terminates approximately at the level of the gas burners 8 and 9, and the lower end is sealed to a box 12 containing the burners and which completely surrounds the gas burners 8 and 9. The gas box burners itself is effectively sealed to the lower end of the combustion chamber 1 by means of a short skirt 13 attached to the chamber 1 and containing a gasket material such as an asbestos cord. The gas supply line 14, from the gas control section 3 to the gas burners 8 and 9, passes through the bottom wall of the burner box and is also sealed to it.
The upper end of the inlet duct 11 is connected to the inlet of a flue head or termination, not shown in the drawings. The outlet duct or flue 10 is connected to the outlet of the flue head or termination.
The open front side of the burner box 12 is covered by a front panel 15 shown in FIG. 3, which is held in place with screws 16.
The panel 15 carries a small removable plate 17 provided with a hardened glass window 13 allowing the user to observe the burners 8 and 9 and to ensure their correct operation. On the plate 17 is also mounted a spark-producing mechanism to ignite the gas emerging from the pilot light 9.
The spark-producing mechanism, the details of which can be seen in Figures 4, 5 and 6, comprises a Geneva wheel 18 mounted on the inner end of a shaft 19 passing through the plate 17 and of which the outer end has a button 20.
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A cam 21 cooperates with the wheel 18, and this cam is mounted on a vertical axis 22 carried by a bracket 23 fixed to the internal face of the plate 17. The axis 22 also carries a wheel 24 against which is pressed a lighter stone or ferro-cerium 25 mounted in a support 26.
The plate 17 is attached to the front panel 15 by a knurled screw 27 and interconnected surfaces 28. In this way the plate with the ignition mechanism can be easily and quickly removed for servicing and component replacements.
A view, approximately in elevation, of the spark-producing mechanism is shown in FIG. 6, showing that the rotation of the wheel 18 causes the cam 21 to move and, at the same time, places under tension a helical spring 29 fixed to the axis 22. With the rotation being continued, the wheel 18 and the cam 21 are released. from each other and the cam quickly returns to its initial position under the action of spring 29 under tension. The rapid return movement produces a beam of sparks due to the frictional engagement between the wheel 24 and the stone 25, and the gas leaving the pilot is subsequently ignited.
It will be observed that this arrangement of the ignition mechanism allows the ignition of the pilot without a constantly open opening in the burner box having to be provided. Such an opening can affect the pressure conditions inside the heater, and under certain conditions it may be difficult to ignite the pilot with a match or torch. introduced through the opening.
Alternatively, a suitable arrangement of electric ignition apparatus could be used.
It will be observed that the combustion circuit formed by the inlet duct or passage, the combustion chamber and the outlet branch has been effectively isolated from the space in which the heater is mounted, by devices in which the problems of joints and seals posed by temperature and extent are less difficult to solve. It should also be noted that the inlet duct or passage is entirely separate from the outlet flue, so that the heat transmission between them is reduced to a minimum.
If necessary, another enclosure may be provided to cover the exposed part of the heater, but such an enclosure should not be sealed or attached to the backplate and to the flues. - inlet and outlet to reduce heat transmission and facilitate air circulation around the carnals.
When it is proposed to mount the heater in a cabinet or the like, brackets 30 are provided and no further enclosure is required. In certain applications or circumstances the hot outlet duct or flue will have to be separated from combustible material in its surroundings and in this case the two inlet and outlet sections of the head or flue termination will pass through openings made in the flue. a wall mounting plate 31, which will have serrated edges to reduce the extent of contact and hence heat transfer between the sections and the mounting plate.
Where the wall or wall to which the wall plate is attached has a recess, other openings in the plate will allow air from the recess to circulate around the flues and cool them.
Although the invention has been more especially described in its application to water heaters, gas, instantaneous operation; it can be applied to other gas appliances such as heaters or air conditioners.
In the example described, the duct or inlet passage is established in two parts, but it should be understood that one could, alternatively, use a duct formed from a stamped one piece, bent at its end lower to facilitate its attachment to the lower end of the combustion chamber.