Echangeur de chaleur. La présente invention a pour objet un échangeur de chaleur, notamment. pour chauffe-eau à gaz.
Comme cela est connu, le chauffage de l'eau pose des problèmes très spéciaux, à cause de l'action corrosive de celle-ci. Ainsi, un mé tal bon conducteur de chaleur tel que l'alu minium par exemple, qui convient. parfaite ment pour résister à l'action corrosive des ga? brûlés, ne peut pas être employé aussitôt qu'il est en contact avec l'eau, car il est rongé très rapidement.
Par contre, pour les usages courants, un métal tel que le fer, par exemple, présente de meilleures qualités pour la résistance à l'ac tion corrosive de l'eau de l'échangeur et per met également de construire facilement des appareils résistant. aux pressions d'utilisation normalement comprises entre 1 et 12 kg/cm pour les appareils raccordés au réseau de dis tribution d'eau.
L'échangeur de chaleur faisant l'objet de l'invention est caractérisé par le fait qu'il com prend au moins une conduite en métal résis tant à l'action corrosive du liquide à chauffer, destinée à servir de canalisation audit liquide, la paroi extérieure de cette conduite étant, re couverte d'une enveloppe en métal coulé résis tant à l'action corrosive des gaz chauds.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue d'une première forme d'exécution en cours de fabrication. La fig. 2 est une vue de cette forme d'exé cution à l'état terminé.
La fig. 3 est une coupe selon III-III de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue de côté d'une seconde forme d'exécution et la fig. 5 une coupe selon V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est un schéma de montage d'un échangeur du type représenté à la fig. 1.
La fig. 7 est un schéma de montage d'un échangeur du type représenté à la fig. 4, et la fig. 8 est un schéma de montage d'une troisième variante de l'échangeur.
Comme le montre la fig. 1, la première forme d'exécution de cet. échangeur de cha leur comprend une grille constituée à l'aide de tubes 2 soudés les uns aux autres. Ces tubes sont en un métal résistant à l'action corrosive de l'eau. Ils peuvent donc être cons titués en fer, en cuivre, en alliage de cuivre, etc. Cette grille constitue la canalisation dans laquelle l'eau à chauffer doit passer.
Pour éviter que cette grille en métal résis tant à l'action corrosive de l'eau ne soit en dommagée par les gaz brûlés en provenance du brûleur de l'appareil auquel l'échangeur est fixé, une enveloppe 3 en métal résistant à l'action corrosive desdits gaz brûlés est coulée autour de la .grille qui constitue alors en quelque sorte un noyau de fonderie.
De préférence, cette enveloppe 3 est for mée par une masse en aluminium ou alliages d'aluminium coulé. Cette enveloppe 3 présente des ailettes 4 pour accroître la surface de l'échangeur en contact avec les gaz par rapport à la surface en contact avec l'eau. Cette dernière surface est donc constituée par les parois intérieures des tubes 2 constituant la grille.
Comme le montre la fig. 2, la grille est entièrement noyée dans la masse de métal coulé formant l'enveloppe 3 et seuls les em branchements 5 et 6 d'entrée et de sortie de l'eau font saillie hors de l'enveloppe 3.
La fig. 6 montre comment. un tel échan geur est monté dans un appareil chauffe-eau. Comme on le voit, l'échangeur est relié par les embranchements 5 et 6 à un réservoir à eau chaude 7, et un brîrleur 8, en l'occurrence un brîrleur à gaz, est disposé sous l'échangeur, de manière que les gaz brfrlés viennent lécher les ailettes de l'échangeur.
Par thermosiphon l'eau chauffée dans l'échangeur est évacuée par l'embranchement 6 et l'eau plus froide entre dans l'échangeur par l'embranchement 5.
Sur les fig. 4 et 5 est représentée une seconde forme d'exécution de l'échangeur, dans laquelle celui-ci est formé d'un seul tube 2 en métal résistant à l'action corrosive de l'eau qui est noyé dans une enveloppe 3, en aluminium ou alliages d'aluminium présentant des ailettes 4.
Un tel échangeur peut être monté soit seul, soit. par groupe contre un réservoir à eau chaude. Un tel montage d'un groupe d'échangeurs du type selon la seconde forme d'exécution est représenté à la fig. 7. Comme on le voit sur cette figure, les échangeurs sont disposés parallèlement les uns aux autres contre le fond d'un réservoir 7, et un brfzleur 8 est disposé au-dessous d'eux de manière que les gaz chauds lèchent. chaque échangeur Lon gitudinalement. Dans ce type d'appareil, l'eau circule donc par convection dans les tubes des échangeurs, de même que dans le réservoir 7.
Une variante de la seconde forme d'exécu tion de l'échangeur est représentée à la fig. 8. Comme on le voit sur cette figure, l'échangeur représenté comprend aussi un seul tube ?. Toutefois, ce tube 2 a une diamètre relative ment grand par rapport à sa longueur. Une enveloppe 3 est coulée autour de ce tube 2 et des ailettes 4, disposées dans le sens tr ansver- sal par rapport au tube 2, sont. formées dans ladite enveloppe.
Dans cette dernière variante de montage, l'échangeur est relié au réservoir 7, grâce à des brides 9. Dans cette dernière forme d'exé cution, l'eau circule donc aussi par convec tion à l'intérieur de l'échangeur, de même que dans le réservoir 7.
Dans toutes les formes d'exécution repré sentées et décrites ci-dessus, l'échangeur était destiné au chauffage de l'eau, et la source de chaleur était constituée par un brûleur à gaz. Toutefois, il va de soi que de tels échangeurs pourraient être utilisés pour le chauffage de liquides autres que de l'eau et que la source de chaleur pourrait. être constituée par un. brûleur à combustible liquide, solide ou ga zeux.
Il est bien entendu en outre que la forme de l'échangeur peut être choisie selon l'appa reil auquel il doit être appliqué. Ainsi, dans certains cas, l'échangeur pourrait avoir une forme annulaire ou encore former un fais ceau du genre des faisceaux de tubes des chaudières à. vapeur.
Heat exchanger. The present invention relates to a heat exchanger, in particular. for gas water heaters.
As is known, the heating of water poses very special problems, owing to the corrosive action thereof. Thus, a metal which is a good conductor of heat such as aluminum for example, which is suitable. perfectly to resist the corrosive action of ga? burnt, cannot be used as soon as it comes in contact with water, because it is eaten away very quickly.
On the other hand, for current uses, a metal such as iron, for example, has better qualities for resistance to the corrosive action of the water from the exchanger and also makes it possible to easily construct resistant devices. at operating pressures normally between 1 and 12 kg / cm for devices connected to the water distribution network.
The heat exchanger forming the subject of the invention is characterized in that it comprises at least one metal pipe resistant to the corrosive action of the liquid to be heated, intended to serve as a pipe for said liquid, the outer wall of this pipe being, re covered with a casing of cast metal resistant to the corrosive action of hot gases.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, several embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a view of a first embodiment during manufacture. Fig. 2 is a view of this embodiment in the finished state.
Fig. 3 is a section along III-III of FIG. 2.
Fig. 4 is a side view of a second embodiment and FIG. 5 a section along V-V of FIG. 4.
Fig. 6 is an assembly diagram of an exchanger of the type shown in FIG. 1.
Fig. 7 is a mounting diagram of an exchanger of the type shown in FIG. 4, and fig. 8 is an assembly diagram of a third variant of the exchanger.
As shown in fig. 1, the first embodiment of this. heat exchanger comprises a grid formed using tubes 2 welded to each other. These tubes are made of a metal resistant to the corrosive action of water. They can therefore be made of iron, copper, copper alloy, etc. This grid constitutes the pipe through which the water to be heated must pass.
To prevent this metal grid resisting both the corrosive action of water from being damaged by the burnt gases coming from the burner of the appliance to which the exchanger is attached, a metal casing 3 resistant to corrosive action of said burnt gases is cast around the .grid which then constitutes in a way a foundry core.
Preferably, this envelope 3 is formed by a mass of cast aluminum or aluminum alloys. This envelope 3 has fins 4 to increase the area of the exchanger in contact with the gases relative to the area in contact with water. This latter surface is therefore formed by the inner walls of the tubes 2 constituting the grid.
As shown in fig. 2, the grid is completely embedded in the mass of cast metal forming the casing 3 and only the water inlet and outlet connections 5 and 6 protrude outside the casing 3.
Fig. 6 shows how. such an exchanger is mounted in a water heating device. As can be seen, the exchanger is connected by the branches 5 and 6 to a hot water tank 7, and a burner 8, in this case a gas burner, is arranged under the exchanger, so that the gases brfrlés lick the fins of the exchanger.
By thermosiphon, the water heated in the exchanger is evacuated via branch 6 and the colder water enters the exchanger via branch 5.
In fig. 4 and 5 is shown a second embodiment of the exchanger, in which the latter is formed of a single metal tube 2 resistant to the corrosive action of water which is embedded in a casing 3, in aluminum or aluminum alloys having fins 4.
Such an exchanger can be mounted either alone or. per group against a hot water tank. Such an assembly of a group of exchangers of the type according to the second embodiment is shown in FIG. 7. As seen in this figure, the exchangers are arranged parallel to each other against the bottom of a tank 7, and a brfzleur 8 is arranged below them so that the hot gases lick. each interchange Lon gitudinally. In this type of device, the water therefore circulates by convection in the tubes of the exchangers, as well as in the tank 7.
A variant of the second embodiment of the exchanger is shown in FIG. 8. As can be seen in this figure, the exchanger shown also comprises a single tube ?. However, this tube 2 has a relatively large diameter compared to its length. An envelope 3 is cast around this tube 2 and fins 4, arranged in the transverse direction with respect to the tube 2, are. formed in said envelope.
In this last variant of assembly, the exchanger is connected to the tank 7, thanks to flanges 9. In this last embodiment, the water therefore also circulates by convection inside the exchanger, from same as in tank 7.
In all the embodiments represented and described above, the exchanger was intended for heating water, and the heat source was constituted by a gas burner. However, it goes without saying that such exchangers could be used for heating liquids other than water and the heat source could. be constituted by a. liquid, solid or gas fuel burner.
It is of course also understood that the shape of the exchanger can be chosen according to the apparatus to which it is to be applied. Thus, in some cases, the exchanger could have an annular shape or even form a bundle of the type of tube bundles in boilers. steam.