FR2487051A1 - Mixed boiler for producing hot water - has hearth surrounded by water jacket exposed to hot combustion gases from solid, liq. or gaseous fuel - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet une chaudière pour la production d'eau chaude qui tout en comportant un rendement calorifique particulièrement élevé est susceptible d'utiliser indifféremment comme source de chaleur un combustible liquide (fuel), solide (charbon, bois), ou gazeux (gaz de ville, propane, butane), ou même ltélectricité. The present invention relates to a boiler for the production of hot water which, while having a particularly high calorific efficiency, is capable of using either liquid (fuel), solid (coal, wood) or gaseous fuel as a heat source. (city gas, propane, butane), or even electricity.
La chaudière suivant l'invention est principalement remarquable en ce qu'elle comprend une enveloppe à double paroi qui entoure de tous côtés la partie centrale formant foyer et dont la surface extérieure est convenablement calorifugée pour limiter les déperditions de chaleur dans l'atmosphère environnante, l'espace libre ménagé entre les deux parois de cette enveloppe constituant corps de chauffe pour la circulation de l'eau. The boiler according to the invention is mainly remarkable in that it comprises a double-walled envelope which surrounds on all sides the central part forming a hearth and whose external surface is suitably insulated to limit the loss of heat in the surrounding atmosphere, the free space provided between the two walls of this envelope constituting the heating body for the circulation of water.
Conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de la disposition qui précède, la partie formant foyer proprement dit est limitée vers le haut par un plissage de la paroi interne de l'enveloppe, ce plissage s'étendant horizontalement à la manière d'une chicane pour obliger les flammes à le lécher avant de s'échapper vers l'carrière à travers l'espace libre ou collecteur ménagé entre ledit plissage et la volte formée par la paroi intérieure. Cette volte présente elle-même une série de plissages creux verticaux qui constituent une sorte d'échangeur de chaleur à haut rendement calorifique. On notera encore que la partie du corps de chauffe disposée au-dessus de la voûte renferme un serpentin pour ltobtention d'eau très chaude à usage domestique. In accordance with a preferred embodiment of the above arrangement, the hearth portion proper is limited upwards by a pleating of the internal wall of the envelope, this pleating extending horizontally in the manner of a baffle to force the flames to lick it before escaping towards the quarry through the free space or collector formed between said pleating and the volte formed by the inner wall. This volte itself has a series of vertical hollow pleats which constitute a kind of heat exchanger with high calorific efficiency. It will also be noted that the part of the heating body disposed above the vault contains a coil for obtaining very hot water for domestic use.
D'autres caractéristiques remarquables de la chaudière ressortiront de la description qui va suivre en référence au dessin annexé, lequel dessin, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Les fig. 1 et 2 de ce dessin sont des coupes verticales schématiques d'une chaudière suivant l'invention, réalisées suivant les deux axes médians perpendiculaires.Other remarkable characteristics of the boiler will emerge from the description which follows with reference to the appended drawing, which drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is likely to provide
Figs. 1 and 2 of this drawing are schematic vertical sections of a boiler according to the invention, produced along the two perpendicular median axes.
La chaudière représentée comprend une enveloppe ouverte en direction du bas, formée par l'assemblage de deux parois 1 et 2 disposées a une certaine distance l'une de l'autre de manière à délimiter un espace libre constituant corps de chauffe pour la circulation de l'eau à chauffer. La paroi externe 1 de cette enveloppe double 1-2 présente cinq faces planes, la face antérieure étant découpée d'une ouverture pour l'aménagement d'une porte d'accès ou hublot 3 et d'une découpe inférieure pour le passage d'un tiroir à cendres 4, convenablement guide latéralement.Cette paroi externe 1 est en outre revêtue d'une couche 5 d'une matière assurant une isolation thermique (laine de verre par exemple), ladite couche étant protégée par une jupe ou carcasse extérieure 6. I1 convient d'observer que la porte ou hublot 3 est prévu suffisamment large pour permettre l'introduction aisée de grosses bûches de bois. The boiler shown comprises an envelope open towards the bottom, formed by the assembly of two walls 1 and 2 arranged at a certain distance from each other so as to delimit a free space constituting the heating body for the circulation of water to heat. The external wall 1 of this double envelope 1-2 has five flat faces, the front face being cut out with an opening for the arrangement of an access door or porthole 3 and with a lower cutout for the passage of an ash drawer 4, suitably guided laterally. This external wall 1 is further coated with a layer 5 of a material ensuring thermal insulation (glass wool for example), said layer being protected by an outer skirt or carcass 6 It should be noted that the door or porthole 3 is designed to be wide enough to allow easy insertion of large logs of wood.
L'agencement de la paroi intérieure 2 est plus complexe. Dans la partie basse est prévu un plissage horizontal 7 à profil en plan rectanglaire, conformé de façon à déterminer une ouverture centrale occupée par la grille 8 destinée à supporter les bûches de bois ou le charbon. A une hauteur appropriée au-dessus de cette grille 8 la paroi interne 2 présente un second plissage creux 9 qui s'entend d'arrière en avant sur toute la largeur du corps de chauffe et qui s'arrente à une distance relativement réduite de la porte ou hublot 3 ; les flammes et gaz chauds provoqués par la combustion sont ainsi obliges de lécher ce plissage 9 pour passer dans la partie supérieure 10 jouant le rôle de collecteur, avant d'être évacués à I'extétieur à travers le conduit usuel 11. The arrangement of the interior wall 2 is more complex. In the lower part is provided a horizontal pleating 7 to profile in rectangular plan, shaped so as to determine a central opening occupied by the grid 8 intended to support the logs of wood or coal. At an appropriate height above this grid 8 the internal wall 2 has a second hollow pleating 9 which is understood from back to front over the entire width of the heating body and which stops at a relatively reduced distance from the door or window 3; the flames and hot gases caused by the combustion are thus forced to lick this pleating 9 in order to pass into the upper part 10 acting as a collector, before being evacuated outside through the usual conduit 11.
La voûte de cette partie ou collecteur 10 est formée par une série de plissages verticaux 12 de la paroi interne 2, lesdits plissages étant espacés pour permettre le passage des fumées et gaz chauds ; une chicane 13 assure le guidage de ceux-ci en avant du débouche du conduit d'évacuation 11. On notera que ce dernier renferme, à la manière usuelle, un clapet oscillant de réglage 14 susceptible d'être commande à l'aide d'une tringle rie 15 accessible depuis la partie antérieure de la chaudière ; ce clapet 14 est en outre relié par une tringle réglable 16 à un clapet additionnel 17 monté à oscillation dans la tubulure 18 ménagée dans la partie basse de la chaudière pour l'admission de l'air comburant. The vault of this part or collector 10 is formed by a series of vertical folds 12 of the internal wall 2, said folds being spaced apart to allow the passage of smoke and hot gases; a baffle 13 provides guidance thereof in front of the opening of the discharge duct 11. It will be noted that the latter contains, in the usual manner, an oscillating adjustment valve 14 capable of being controlled using a rod 15 accessible from the front part of the boiler; this valve 14 is further connected by an adjustable rod 16 to an additional valve 17 mounted to oscillate in the tube 18 formed in the lower part of the boiler for the admission of combustion air.
Au-dessus de la voûte plissée 12 les parois 1 et 2 de l'enveloppe double ménagent un espace libre 19 formant logement pour un serpentin 20 que deux canalisations 21 raccordent à la circulation d'eau chaude domestique du local. Dans cet espace 19 peuvent également être montées des résistances blindées 22, propres à permettre l'obtention d'eau chaude dans le serpentin 20 sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours au foyer proprement dit de la chaudière (périodes d'été). Above the pleated vault 12, the walls 1 and 2 of the double envelope provide a free space 19 forming a housing for a coil 20 which two pipes 21 connect to the circulation of domestic hot water in the room. In this space 19 can also be mounted armored resistors 22, suitable for obtaining hot water in the coil 20 without the need to have recourse to the actual hearth of the boiler (summer periods) .
La circulation de l'eau dans le corps de chauffe constitue par l'espace intermédiaire défini par les parois 1 et 2 s'effectue à travers une canalisation inférieure d'entrée 23 (correspondant au retour de l'installation de chauffage central) et une canalisation supérieure de sortie 24. L'eau à échauffer traverse ainsi l'intégralité du corps de chauffe et l'on comprend que la chaleur dégagée par la combustion (il peut s'agir soit du bois ou charbon qui brûle dans le foyer situé au-dessus de la grille 8, soit du fuel injecte sous forme gazeuse par un brûleur tel que celui schématisé en 25 en fig. 2 et fixé contre la porte ou hublot 3) est transférée à l'eau qui emplit les plissages 7, 9 et 12 ainsi que les autres parties du corps de chauffe.Le coefficient d'échange thermique est optimal, alors que l'encombrement est réduit au minimum et que la présence de lteau contre la paroi interne 2 de l'enveloppe évite tout risque de détérioration de la tôle qui forme ladite paroi, ladite tôle ne pouvant être portée à une température supérieure à 1000C. The circulation of water in the heating body constitutes by the intermediate space defined by the walls 1 and 2 takes place through a lower inlet pipe 23 (corresponding to the return of the central heating installation) and a upper outlet pipe 24. The water to be heated thus passes through the entire heating body and it is understood that the heat given off by combustion (it may be either wood or charcoal which burns in the hearth located at above the grid 8, or fuel injected in gaseous form by a burner such as that shown diagrammatically in 25 in Fig. 2 and fixed against the door or porthole 3) is transferred to the water which fills the folds 7, 9 and 12 as well as the other parts of the heating body. The heat exchange coefficient is optimal, while the space requirement is reduced to a minimum and the presence of water against the internal wall 2 of the casing avoids any risk of deterioration of the sheet which forms said wall, said sheet does not po Before being brought to a temperature higher than 1000C.
La longévité d'utilisation de la chaudière est ainsi assurée dans d'excellentes conditions.The long service life of the boiler is thus ensured under excellent conditions.
Les plissages 12 qui forment ltéchangeur sont disposés de manière à permettre le ramonage aisé de la chaudière à travers le hublot 3, étant noté que cette opération peut être effectuée alors que l'appareil est en fonctionnement, au moins dans le cas où il s'agit d'un combustible. The folds 12 which form the exchanger are arranged so as to allow easy sweeping of the boiler through the window 3, it being noted that this operation can be carried out while the appliance is in operation, at least in the case where it acts as a fuel.
solide (bois ou charbon). La combustion du charbon ou du bois est susceptible d'être réglée par l'utilisateur par action sur la tringlerie 15 associée au clapet 14, étant noté que l'entrez d'air à travers la tubulure inférieure 18 est commandée en fonction de l'étranglement plus ou moins prononcé réalise au niveau de la sortie des fumées et gaz chauds. Dans le cas où le combustible utilisé par la chaudière est un gaz (gaz de ville, butane ou propane), la rampe formant brûleur est susceptible d'être disposée à une hauteur appropriée au-dessus de la grille 8 ou même immédiatement au-dessus du plissage 9. Pour un chauffage tout électrique" on peut se contenter des résistances 22 ou bien prévoir des résistances supplémentaires en plusieurs points appropriés du corps de chauffe.solid (wood or charcoal). The combustion of charcoal or wood is capable of being adjusted by the user by action on the linkage 15 associated with the valve 14, it being noted that the entry of air through the lower tube 18 is controlled as a function of the more or less pronounced throttling occurs at the outlet of hot fumes and gases. In the case where the fuel used by the boiler is a gas (town gas, butane or propane), the burner rail is capable of being placed at an appropriate height above the grate 8 or even immediately above pleating 9. For all-electric heating "one can be satisfied with the resistors 22 or else provide additional resistors at several appropriate points of the heating body.
I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit en particulier que la partie supérieure de la chaudière est susceptible d'être surmontée, à la façon en soi connue, par un ballon de préparation d'eau chaude du type intégré, avec régulation automatique de la température fournie par les résistances 22, le serpentin 20 pouvant alors être supprimé. It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents. It is understood in particular that the upper part of the boiler is capable of being overcome, in the manner known per se, by a hot water preparation tank of the integrated type, with automatic regulation of the temperature supplied by the resistors 22, the coil 20 can then be removed.
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