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Générateur mixte d'eau chaude.
La présente invention a pour objet un générateur mixte d'eau chaude, c'est-à-dire un appareil permettant d'assurer, concurremment ou séparément, l'alimentation en eau d'une instal- lation de chauffage central et le service d'eau chaude à usage domestique. '
On connaît des appareils de ce genre, qui comportent une capacité tubulaire, dans laquelle circule l'ea destinée à l'installation de chauffage central et qui est agencée de façon à contenir d'une part une chambre de combustion et, d'autre part, une seconde capacité tubulaire, avec laquelle =elle est en liaison et qui entoure un réservoir de service d'eau chaude. Les gaz s'é- chappent de la chambre de combustion par un espace ménagé entre les deux capacitésannulaires.
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La présente invention a pour but de perfectionner de tels générateurs tant en ce qui concerne leur'fabrication que leur rendement et leur conduite.
A cet effet, selon l'invention, le réservoir de service d'eau chaude est disposé à l'extérieur de l'enceinte dans laquelle circule l'eau destinée à l'installation de chauffage central, et il entoure ladite enceinte sur la majorité de la longueur de celle-ci.
L'enceinte comporte avantageusement un corps tubulaire présentant une portion plus large dans laquelle est ménagée une chambre de combustion et une portion plus étroite qu'entoure le réservoir.
Elle comprend en outre, de préférence, une capacité auxiliaire, simple ou multiple logée dans la portion plus étroite du corps tubulaire, communiquant haut et bas avec ce corps et ménageant avec celui-ci au moins un passage pour l'échappement des gaz de combustion.
Selon une autre particularité de l'invention, l'organe sensible du thermostat qui sert à commander le fonctionnement du générateur est monté dans l'appareil par un passage ménagé dans le réservoir de service d'eau chaude au bas de ce dernier et il se prolonge dans l'enceinte contenant l'eau destinée au chauffage central, de façon qu'il soit influencé constamment par l'eau de chauffage central et par l'eau de puisage.
Afin d'améliorer le rendement du chauffe-eau, on peut encore disposer, dans l'espace qui sépare la capacité auxiliaire de la paroi de la cheminée, une chicane qui, ion oblgeant les gaz à prendre un mouvement tourbillonnaire, permet une r.eilleure utilisation de la chaleur de ces gaz.
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Dans le cas d'une capacité auxiliaire cylindrique, on peut très facilement constituer cette chicane par une barre ou un fil enroulé en hélice et qu'il suffit d'accrocher par son extrémité supérieure, par exemple à la capacité auxiliaire.
La description qùi va suivre en re u dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 est une vue en plan d'un générateur conforme à l'invention.
La figure 2 est une coupe par II-II de la figure 1.
La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 mais représentant une variante.
La figure 4 est une vue en coupe verticale partielle d'un chauffe-eau mixte comportant une chicane hélicoïdale.
La figure 5 est une coupe par V-V de la figure 4.
Dans l'exemple de réalisation représente surdos figures 1 et 2, l'enceinte dans laquelle circule l'eau destinée à une installation de chauffage central comprend un corps tubulaire 1 à double paroi dont la partie inférieure la, élargie, forme une sorte de cloche consti- tuant la majeure partie des parois d'une chambre de combustion 2. Cette cloche est percée d'une ouverture latérale 3 destinée au passage d'un brûleur non représenté.
Elle est obturée, à sa partie inférieure, par une sole réfractaire 4.
La partie supérieure 1b du corps tubulaire, moins
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large que la précédente, se poursuit jusqu'au haut de l'appareil où elle présente une tubulure 5 de raccordement avec un conduit de fumée qui n'a pas non plus été représenté.
Le corps tubulaire 1 comporte une tubulure inférieure 6 de retour d'eau chaude en provenance des radiateurs de l'installation que dessert le générateur et une tubulure supérieure 7 de départ de ladite eau chaude.
Il est aussi muni d'une tubulure de sécurité 8, normalement obturée par un fusible ou dispositif équivalent.
A l'intérieur de la partie étroite 1b du corps tubulaire est prévue une capacité auxiliaire 8, coaxiale à ladite partie¯et qui ménage avec la paroi interne de celle-ci un passage annulaire 9 pour les gaz sortant de la chambre de combustion 2 et se dirigeant vers le conduit de fumée.
La capacité 8 occupe ici presque toute la hauteur de la partie 1b. Elle communique avec celle-ci au moyen de deux conduits tr3s courts 10 et 11, prévus au voisinage de ses extrémités, de façon à compléter l'enceinte destinée à l'eau de chauffage central.
La partie 1b du corps tubulaire 1 est entourée d'un réservoir annulaire 12, qui présente ici le même diamètre extérieur que la cloche la et qui reçoit l'eau sous pression dont le générateur doit faire le service aprs l'avoir convenablement chauffée.
Le réservoir 12 est alimenté en eau par une tubulure 13 prévue à sa partie inférieure et l'eau chaude est prélevée par une tubulure 14, coudée, partant de sa portion supérieure.
Une tubulure de sécurité 15 est installée au bas
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du réservoir, comme pour le corps tubulaire 1.
Afin d'assurer une transmission de chaleur plus intense entre le corps tubulaire 1 et le réservoir 12 on peut disposer dans celui-ci un serpentin 16 entourant partiellement ou totalement le corps tubulaire et raccordé à ses extrémités respectivement à la portion supérieure et à la portion inférieure de la partie 1b.
En regard du conduit 10 qui relie le corps tubu- laire 1 au bas de la capacité auxiliaire 8, est prévu un passage 17 qui traverse le réservoir 12 et permet d'intro- duire la canne 18 d'un dispositif thermostatique, par le conduit 10, jusque dans la capacité auxiliaire.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être décrit est le suivant :
Les flammes du brûleur et les gaz de combustion chauffent la première enceinte, formée par le corps tubulaire 1 et la capacité auxiliaire 8, et dans laquelle s'établit le circuit primaire, c'est-à-dire celui de l'installation de chauffage central. La paroi du corps tubulaire commune à celui-ci et au réservoir 12 chauffe par conduction l'eau de ce réservoir que traverse le courant secondaire de service d'eau chaude.
La difficulté essentielle, avec les appareils du type considéré ici réside dans le contrôle de la température dans le circuit primaire e régime d'été,-c'est-à-dire lorsque l'installation de chauffage central est arrêtée (débit nul aux tubulures 6 et 7). En effet, les températures ont alors tendance à s'élever dans la partie supérieure de l'appareil et, de façon à y empêcher toute vaporisation, on place en général la canne du thermostat en cet endroit.
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Or, un thermostat placé à la partie haute de l'appareil contrôle très mal la température du réservoir d'eau chaude ;l'arrivée d'eau froide consécutive à un puisage ne fait pas démarrer le brûleur comme il se doit.
Selon la présente invention l'organe sensible 18 du thermostat traverse la partie basse du réservoir accumu- lateur d'eau chaude 12. Ainsi tout puisage d'eau chaude se traduit par une réaction du thermostat, due à l'action de l'eau froide introduite par le bas dans le réservoir 12.
Ledit organe pourrait être en contact direct avec l'eau du -réservoir 12 mais cela n'est pas indispensable. Dans la disposition représentée sur le dessin, il n'est séparé de cette eau que par l'eau du circuit primaire qui l'entoure dans le passage 17 et par la paroi dudit passage. L'eau -froide introduite dans le réservoir refroidit le passage et l'eau entourant l'organe sensible 18 qui fonctionne correctement.
Ce même organe 18 qui passe par le conduit 10 pour se prolonger dans la capacité auxiliaire 8 assure le contrôle de tout le circuit primaire car il y a toujours différence de température entre l'eau contenue dans le corps tubulaire 1 et celle que renferme la capacité 8, de sorte qu'il circule toujours de l'eau par le conduit 10 autour de l'organe 18.
Cette circulation due à l'effet de thermosiphon, tend à égaliser les températures dans les capacités 1 et 8 et, de plus assure également l'égalisation des températures entre les parties haute et basse desdites capacités. Elle est obligatoire car lorsque le brûleur est en marche, la capacité auxiliaire 8 chauffe plus vite que le corps tubu-
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laire 1 que tend à refroidir l'eau du réservoir 12,. En .revanche, lorsque le brûleur est arrêté, la capacité 8, de masse plus faible se refroidit plus vite que l'ensemble du corps tubulaire et du réservoir.
Le serpentin 16 assure une circulation dérivée qui . permet de chauffer plus vite l'eau du réservoir 12.
Dans la variante de la figure 3, on retrouve les éléments essentiels de l'appareil qu'on vient de décrire.
La capacité auxiliaire 8 e$t formée de plusieurs capacités élémentaires tubulaires 8a, 8b ménageant des passages annulaires 9a, 9b pour les gaz brûlés.
Les capacités élémentaires communiquent avec le corps tubulaire 1 et entre elles par des conduits ou passages 10a, 10b et 11a, 11b situés en bas et en haut.
L'organe sensible 18 du thermostat se prolonge par les passages 10a, 10b jusque dans la capacité auxiliaire, de façon, là encore, à être influencé constamment par l'eau du circuit de chauffage central et par l'eau du réservoir
12.
Dans le mode de réalisation que représentent les figures 4 et 5, la capacité auxiliaire 8 est analogue à celle qui a été décrite en regard des figures 1et 2.
Dans ?. espace annulaire 20 ménagé entre la cheminée
9 et la capacité 8 est disposée une chicane 21 de largeur quelconque, inférieure ou égale à l'épaisseur dudit espace annulaire et formant une hélice dont le diamètre interne est au moins égal au diamètre extérieur de la capacité.
Le pas de l'hélice peut être quelconque, de préférence supérieur au diamètre moyen de l'hélice, par exemple à pou près le double de celui-ci.
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La chicane 21 peut s'étendre sur tout ou partie de l'espace annulaire 20.
On peut simplement constituer ladite chicane d'un fil métallique, par exemple de section circulaire et en acier doux, convenablement enroulé en hélice et qu'il suffit de tordre à son extrémité pour former un crochet 22 que l'on engage sur le bord supérieur de la capacité 8.
Il est facile d'enlever la chicane pour nettoyer la cheminée.
En fonctionnement, les gaz sont.défléchis par la chicane 21 selon les flèches ; ils décrivent une trajectoire hélicoïdale dans l'espace annulaire et le mouvement turbu- lent qui en résulte améliore sensiblement les échanges thermiques et donc le rendement du générateur.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.