EP0016700B1 - Dispositif d'évacuation des gaz brûlés et d'admission d'air frais pour appareils étanches à gaz - Google Patents

Dispositif d'évacuation des gaz brûlés et d'admission d'air frais pour appareils étanches à gaz Download PDF

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EP0016700B1
EP0016700B1 EP19800400351 EP80400351A EP0016700B1 EP 0016700 B1 EP0016700 B1 EP 0016700B1 EP 19800400351 EP19800400351 EP 19800400351 EP 80400351 A EP80400351 A EP 80400351A EP 0016700 B1 EP0016700 B1 EP 0016700B1
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Michel Zveguintzoff
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Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
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Saunier Duval Eau Chaude Chauffage SDECC SA
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00—Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/02—Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/04—Balanced-flue arrangements, i.e. devices which combine air inlet to combustion unit with smoke outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L17/00—Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues
    • F23L17/005—Inducing draught; Tops for chimneys or ventilating shafts; Terminals for flues using fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/001—Details arrangements for discharging combustion gases
    • F24C15/002—Details arrangements for discharging combustion gases for stoves of the closed type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0027—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel
    • F24H1/0036—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel of the sealed type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters

Definitions

  • the invention relates to a device for discharging burnt gases and for admitting fresh air of the type described in the first part of claim 1.
  • This arrangement is advantageous because it makes it possible to connect the device to a micro-cup placed outside the wall of the housing by drilling in the latter only a simple round hole of small diameter.
  • microvalve also with a coaxial structure is simpler to manufacture and has a minimum size.
  • This adjustable elbow is generally mounted on the outlet of the exhaust gas exhaust fan itself fixed to the exhaust hood, fresh air being admitted outside the hood and recycled to the burners inside of the waterproof enclosure. Or the elbow is mounted directly on the hood and the exhaust tube carries the exhaust fan.
  • the fan is generally with an inclined axis, which is detrimental to its proper functioning in a hot atmosphere.
  • evacuation devices essentially consisting of a hood having an L-shaped profile, a collecting chamber disposed immediately above the heating body of the device, the upper cover of which is slightly inclined on the horizontal, of a vertical exhaust chimney surmounting said cover and of an air distributor box according to the patents FR-A-2 113 554, US-A-2 617 371 and GB-A-1 307 291 .
  • the exhaust device according to the invention facilitates the mounting of the exhaust fan and promotes the admission of fresh air, to be compatible with the use of an adjustable connection elbow, and this to take account of modern requirements. such devices in the field of simplicity and compactness.
  • the device is characterized by the fact that the air distribution box of small thickness and of parallelepiped shape is fixed horizontally on the top of said chimney, that it essentially closes the entire upper face of the sealed chamber, equivalent to the base surface of the hood, thus creating an interior space in which the exhaust fan is arranged, the outlet pipe of which passes through the distributor housing and which is provided on its lower wall with air passage openings .
  • the exhaust fan and its drive motor with a horizontal axis is mounted on a vertical wall of the chimney, covering an orifice provided on the latter.
  • the outlet pipe which passes through the air distributor box is fitted onto the inner duct of the orientable elbow, the fan thus advantageously being housed in the hollow space between the cover of the collecting chamber, the chimney and the distributor air, its axis being horizontal which improves its longevity.
  • the adjustable gas outlet elbow can be oriented in all directions, which is advantageous in particular for the renovation of old premises.
  • This hood is designated as a whole by the reference 1, it covers the fin block 2 which constitutes the heating body of the device. It has an L-shaped profile, the lower rectangular part of which is fixed to the fin block, forms the collecting chamber 10, the upper cover 11 of which is slightly inclined to the horizontal. A vertical exhaust chimney 12 extends upwards said collecting chamber.
  • the side wall is further closed at its upper part by a horizontal plate 14.
  • On the latter is fixed an air distributor housing 15 of parallelepiped shape and reduced thickness which, in addition, has an area equivalent to the base surface of the hood.
  • the upper face of this box is pierced with an orifice 16 for the evacuation of the burnt gases and the admission of fresh air.
  • This orifice is capped with an orientable connection elbow 3, known per se, whose inner duct 4 of smaller diameter passes through the entire housing 15 in leaktight manner to fit onto the outlet tube of the exhaust fan 5.
  • the external conduit 6 of the orientable elbow covers the whole of the orifice 16 so that the fresh air admitted by the annular space between the conduits 4 and 6 enters the distributor box 5.
  • orifices 17 are provided on the lower wall of the housing 15 for the passage of combustion air towards the burners, outside the hood 1. On these orifices 17 can also be added small air intake tubes in particular for monitoring the flow rate and device security.
  • the exhaust fan 5 is fixed to the side wall of the chimney 12 above the orifice 13.
  • the motor 7 for driving the turbine 8 of the said fan is itself mounted on the hood of the exhaust fan 5. It thus occupies the hollow space available between the cover 11 of the collecting chamber 10, the chimney 12 and the air distributor housing 15. It has a horizontal axis which makes it easily accessible and removable and guarantees it good operation.
  • the assembly described above, which constitutes the hood and the air distributor box is fixed to the backrest 9 of the device against which is intended to apply in a sealed manner the outer cover 20.
  • air 15 On the outer face of the distributor box d air 15 is provided for this purpose a bar 18 which crowns the adjustable elbow 3 and serves as a support for a seal 19 against which the cover 20 is applied.
  • the upper face of the latter is obviously notched and shaped to correspond to the profile of the bar.
  • the fan 5 extracts towards the duct 4 the burnt gases collected by the hood 1, by means of the orifice 13 provided on the chimney 12.
  • the distribution of the suction of the burnt gases over the whole of the fin block 3 is facilitated by the installation, - inside of the collecting chamber 10 -, of at least one deflector flap 21 inclined on the horizontal.
  • the extraction of the combustion gases leads to the suction of fresh air through the annular space between the tubes 4 and 6 towards the air distributor box 15.
  • the distributor box allows the distribution of the air sucked towards a plurality of orifices 17, this air continuing in a downward movement towards the burners not shown, by licking the external walls of the hood and of the heating body.
  • This arrangement has the advantage of ensuring permanent ventilation of the motor 7.
  • the exhaust fan and its motor are immediately accessible, easily removable from the hood to which they are fixed.
  • the size of the hood and the extraction system is therefore very small and goes in the direction of a search for simpler and more compact devices.

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Description

  • L'invention se rapporte à un dispositif d'évacuation des gaz brûlés et d'admission d'air frais du type décrit dans la premiere partie de la revendication 1.
  • On sait que dans le cas des appareils à gaz à chambre de combustion étanche du type à tirage forcé par un ventilateur électrique, l'arrivée de l'air de combustion et l'évacuation des produits de combustion se font très souvent à l'aide de deux conduits concentriques ou coaxiaux. Le conduit intérieur qui a précisément un diamètre plus petit que le conduit extérieur est généralement utilisé pour l'évacuation des gaz chauds constituant les produits de la combustion du gaz, l'air nécessaire à la combustion circule en sens inverse dans l'espace compris entre le conduit intérieur chaud et le conduit extérieur froid.
  • Cette disposition est avantageuse car elle permet de raccorder l'appareil à une microventouse placée à l'extérieur du mur du logement en ne perçant dans ce dernier qu'un simple trou rond de faible diamètre.
  • De plus la microventouse également à structure coaxiale est plus simple à fabriquer et présente un encombrement minimum.
  • Ce type de raccordement d'un appareil à gaz étanche par tubes coaxiaux sur une ventouse elle-même coaxiale placée sur la face extérieure d'un mur est possible dans tous les cas d'implantation de l'appareil grâce à des coudes orientables également formés de tronçons coudés coaxiaux comme décrits dans le brevet français n° 2 350 539 au nom de la demanderesse.
  • Ce coude orientable est généralement monté sur la sortie du ventilateur d'extraction des gaz brûlés lui-même fixé à la hotte d'évacuation, l'air frais étant admis à l'extérieur de la hotte et recyclé vers les brûleurs à l'intérieur de l'enceinte étanche. Ou encore le coude est monté directement sur la hotte et le tube d'évacuation porte le ventilateur d'extraction.
  • Dans ces dispositions connues se pose notamment le problème de l'accessibilité du ventilateur d'extraction, rendue difficile sans démonter justement ces raccords orientables. En outre les hottes utilisées jusqu'à présent, qui ont par nécessité une forme de coiffe pour recueillir les gaz de combustion et les amener vers l'orifice de sortie, supportent généralement sur leur face inclinée ledit ventilateur, rendant son entretien ou son réglage difficile. De plus l'enceinte étanche proprement dite doit donc envelopper cette hotte et le ventilateur: elle présente de ce fait une dimension relativement importante avec un espace inutile à la partie supérieure.
  • Enfin dans cette disposition le ventilateur est généralement à axe incliné ce qui est préjudiciable à son bon fonctionnement en atmosphère chaude.
  • On connait par ailleurs des dispositifs d'évacuation essentiellement constitués d'une hotte ayant un profil en forme de L, d'une chambre collectrice disposée immédiatement au-dessus du corps de chauffe de l'appareil, dont le couvercle supérieur est faiblement incliné sur l'horizontale, d'une cheminée verticale d'évacuation surmontant ledit couvercle et d'un boîtier répartiteur d'air selon les brevets FR-A-2 113 554, US-A-2 617 371 et GB-A-1 307 291.
  • Le dispositif d'évacuation selon l'invention facilite le montage du ventilateur d'extraction et favorise l'admission d'air frais, pour être compatible avec l'utilisation d'un coude de raccordement orientable, et cela pour tenir compte des exigences modernes de ce genre d'appareils dans le domaine de la simplicité et de la compacité.
  • Selon l'invention, le dispositif est caractérisé par le fait que le boîtier répartiteur d'air de faible épaisseur et de forme parallélépipédique est fixé horizontalement sur le sommet de ladite cheminée, qu'il ferme essentiellement toute la face supérieure de la chambre étanche, équivalente à la surface de base de la hotte ménageant ainsi un espace intérieur dans lequel est disposé le ventilateur d'extraction dont la tubulure de sortie traverse le boîtier répartiteur et qu'il est muni sur sa paroi inférieure d'orifices de passage d'air.
  • Selon une caractéristique particulière de l'invention, le ventilateur d'extraction et son moteur d'entrainement à axe horizontal est monté sur une paroi verticale de la cheminée, coiffant un orifice prévu sur celle-ci. De préférence la tubulure de sortie qui traverse le boîtier répartiteur d'air s'emmanche sur la conduit intérieur du coude orientable, le ventilateur étant ainsi avantageusement logé dans l'espace creux entre le couvercle de la chambre collectrice, la cheminée et le répartiteur d'air, son axe étant horizontal ce qui améliore sa longévité. En outre, grâce à cette disposition, le coude orientable de sortie de gaz peut être orienté en toutes directions ce qui est avantageux notamment pour la rénovation des locaux anciens.
  • D'autres caractéristiques particulières et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'une forme de réalisation en référence au dessin annexé qui représente une vue partiellement écorchée en perspective de la hotte d'évacuation.
  • Cette hotte est désignée dans son ensemble par le référence 1, elle coiffe le bloc à ailettes 2 qui constitue le corps de chauffe de l'appareil. Elle présente un profil en forme de L dont la partie inférieure de forme rectangulaire, fixée au bloc à ailettes, forme la chambre collectrice 10 dont le couvercle supérieur 11 est faiblement incliné sur l'horizontale. Une cheminée verticale d'évacuation 12 prolonge vers le haut ladite chambre collectrice. La paroi latérale est en outre fermée à sa partie supérieure par une plaquette horizontale 14. Sur cette dernière est fixé un boîtier répartiteur d'air 15 de forme parallélépipédique et d'épaisseur réduite qui, en plus, a une surface équivalente à la surface de base de la hotte. La face supérieure de ce boîtier est percée d'un orifice 16 pour l'évacuation des gaz brûlés et l'admission d'air frais. Cet orifice est coiffé d'un coude de raccordement orientable 3, connu en soi, dont le conduit intérieur 4 de plus petit diamètre traverse de façon étanche tout le boîtier 15 pour s'emmancher sur le tube de sortie du ventilateur d'extraction 5. Par contre le conduit extérieur 6 du coude orientable couvre la totalité de l'orifice 16 pour que l'air frais admis par l'espace annulaire compris entre les conduits 4 et 6 pénètre dans le boîtier répartiteur 5. Enfin des orifices 17 sont prévus sur la paroi inférieure du boîtier 15 pour le passage de l'air de combustion en direction des brûleurs, extérieurement à la hotte 1. Sur ces orifices 17 peuvent en outre être rapportés des petits tubes de prise d'air notamment pour la surveillance du débit et la sécurité de l'appareil.
  • Le ventilateur d'extraction 5 est fixé à la paroi latérale de la cheminée 12 au-dessus de l'orifice 13. Le moteur 7 d'entrainement de la turbine 8 dudit ventilateur est lui-même monté sur le capot du ventilateur d'extraction 5. Il occupe ainsi l'espace creux disponible entre le couvercle 11 de la chambre collectrice 10, la cheminée 12 et le boîtier répartiteur d'air 15. Il est à axe horizontal ce qui le rend aisément accessible et démontable et lui garantit un bon fonctionnement. L'ensemble précédemment décrit, que constitue la hotte et le boîtier répartiteur d'air est fixé au dossier 9 de l'appareil contre lequel est destiné à s'appliquer de façon étanche le capot extérieur 20. Sur la face extérieure du boîtier répartiteur d'air 15 est prévu à cet effet une barrette 18 qui couronne le coude orientable 3 et sert de support à un joint d'étanchéité 19 contre lequel s'applique le capot 20. La face supérieure de ce dernier est évidemment échancrée et conformée pour correspondre au profil de la barrette.
  • Quand le capot 10 est appliqué de façon étanche au dossier 9 de l'appareil, durant le fonctionnement, le ventilateur 5 extrait vers le conduit 4 les gaz brûlés collectés par la hotte 1, par l'intermédiaire de l'orifice 13 prévu sur la cheminée 12. La répartition de l'aspiration des gaz brûlés sur l'ensemble du bloc à ailettes 3 (du fait que la cheminée 12 n'est pas centrée sur ce bloc à ailettes) est facilitée par la pose, - à l'intérieur de la chambre collectrice 10 -, d'au moins un volet déflecteur 21 incliné sur l'horizontale.
  • L'extraction des gaz de combustion entraine l'aspiration d'air frais par l'espace annulaire entre les tubes 4 et 6 vers le boîtier répartiteur d'air 15. Comme son nom l'indique le boîtier répartiteur permet la répartition de l'air aspiré vers une pluralité d'orifices 17, cet air continuant en un mouvement descendant vers les brûleurs non représentés, en léchant les parois extérieures de la hotte et du corps de chauffe.
  • Cette disposition présente l'avantage d'assurer une ventilation permanente du moteur 7. Quand on enlève le capot 20 on accède aussitôt au ventilateur d'extraction et à son moteur, facilement démontables de la hotte à laquelle ils sont fixés. L'encombrement de la hotte et du système d'extraction est donc très réduit et va dans le sens d'une recherche d'appareils plus simples et plus compacts.

Claims (3)

1. Dispositif d'évacutation des gaz brûlés et d'admission d'air frais pour appareils de chauffage étanches à gaz comportant deux conduits concentriques orientables dont un conduit intérieur est raccordé à une cheminée verticale d'évacuation des gaz brûles, décentrée par rapport au corps de chauffe et constituée par la partie supérieure d'une hotte ayant un profil en forme de L, et dont un conduit extérieur délimite avec le conduit intérieur un espace annulaire pour l'admission d'air frais dans l'enceinte étanche de l'appareil par l'intermédiaire d'un boîtier répartiteur d'air, l'étanchéité étant assurée par un capot extérieur, caractérisé par le fait que le boîtier répartiteur d'air (15) de faible épaisseur et de forme parallélépipédique est fixé horizontalement sur le sommet de ladite cheminée (12), qu'il ferme essentiellement toute la face supérieure de la chambre étanche, équivalente à la surface de base de la hotte ménageant ainsi un espace intérieur dans lequel est disposé le ventilateur d'extraction (5) dont la tubulure de sortie traverse le boîtier répartiteur et qu'il est muni sur sa paroi inférieure d'orifices de passage d'air (17).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le ventilateur d'extraction (5) est fixé à la cheminée verticale (12) sur la paroi orientée vers l'espace intérieur, vis-à-vis d'un orifice (13) prévu dans cette paroi.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la face supérieure du capot extérieur (20), est échancrée pour correspondre au profil d'une barrette (18) rapportée au-dessus du boîtier répartiteur d'air (15), barrette qui contourne les conduits concentriques (4, 6) et qui porte un joint (19), contre laquelle ledit capot s'applique de façon étanche.
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