FR2506910A2 - Gas fired boiler with pressurised air supply - condenses steam formed in products of combustion and has combustion air supplied to space between inner and outer housings - Google Patents

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Abstract

The gas-fired boiler has an outer housing (1) surrounding an inner housing (2). The air for combustion is supplied by a fan (14) which delivers it at pressure into the space (15) between the inner and outer housings. The water being heated flows through vertical tubes (3) arranged in the form of a cylinder around a central burner (7). The air flows into the upper end of the burner where it mixes with the gas supplied through the pipe (9). The burnt gas emerges through radial holes (12) in the burner and flows over the fins (34) of the water tubes and then downwards to the base (17) before flowing upwards over the inlet water pipe (5). The efficiency of the boiler is increased by condensing the steam formed from the combustion of the hydrogen contained in the gas. This condensate flows out through the pipe (31).

Description

Le Brevet Principal a pour objet une chaudière a gaz pouvant fonctionner en circuit de combustion étanche? essentiel lement caracterisee par le fait qu'elle est enfermez dans une enveloppe étanche formant ayant-foyer qui l'entoure de toutes parts en ménageant autour d'elle un espace dans lequel l'air de combustion est injecté sous pression. The main patent is for a gas boiler that can operate in a sealed combustion circuit? essentially characterized by the fact that it is enclosed in a sealed envelope forming having a hearth which surrounds it on all sides, providing around it a space in which the combustion air is injected under pressure.

On a pu construire des chaudières-de ce type de faible encombrement et bas prix de revient, avec des brûleurs alimen- tés en air et en gaz dans des proportions sensiblement stoechiométriques. It has been possible to build boilers of this type of small footprint and low cost price, with burners supplied with air and gas in substantially stoichiometric proportions.

De telles chaudières donnent toute satisfaction. Toutefois, la Demanderesse s'est aperçue qu'elle pouvait améliorer encore leur rendement en y apportant les perfectionnemènts qui font ltobået de ce Certificat d'Addition,
Nul n'ignore.en effet que le bon rendement des chaudieres est un élément déterminant dans le domaine des économies d'éner- gie.Such boilers are entirely satisfactory. However, the Applicant has realized that it could further improve their performance by providing the improvements which form the basis for this Certificate of Addition,
Everyone is aware that the good performance of boilers is a determining factor in the field of energy savings.

Les chaudières. actuellement construites ont leur rendement poussé a leur quasi extrême limite. La seule raison qui empêche d'arriver à un rendement véritablement maximal est que les produits de combustion emportent å l'extérieur des calories du fait de leur température. Ces produits de combustion sont l'azote, le C02 et surtout la vapeur d'eau dont le poids est relativement considerao ble ; 1,611 kg par m3 de gaz naturel brûlé selon le schéma réactionnel ci-dessous
CH4 + 202 (+N)

Figure img00010001
Boilers. currently built have their output pushed to their almost extreme limit. The only reason that prevents a truly maximum efficiency from being obtained is that the combustion products carry calories outside due to their temperature. These combustion products are nitrogen, C02 and especially water vapor, the weight of which is relatively considerable; 1.611 kg per m3 of natural gas burned according to the reaction scheme below
CH4 + 202 (+ N)
Figure img00010001

CO2 + 2H20 (+N) + 214 kcal (895,690 kJ), 214 kcal étant la chaleur exothermique. CO2 + 2H20 (+ N) + 214 kcal (895.690 kJ), 214 kcal being exothermic heat.

Il est donc important de pouvoir récupérer la plus grande partie possible des caloriesempoStées par les gaz de combustion et la plus grande partie de la vapeur d'eau dont la condensation fait récupérer 516 cal/kg (2 159,710 J) - chaleur latente de vaporisation. It is therefore important to be able to recover as much as possible of the calories stored by the combustion gases and most of the water vapor, the condensation of which recovers 516 cal / kg (2 159.710 J) - latent heat of vaporization.

Pour parvenir à ce résultat, il suffit de faire passer les gaz brûlés mélangés à la vapeur d'eau à travers un échangeur placé sur la sortie de la chaudière. To achieve this result, it suffices to pass the burnt gases mixed with the steam through an exchanger placed on the outlet of the boiler.

Celui-ci peut être constitué par des tubes lisses ou a ailettes dans lesquels circule l'eau de retour des radiateurs.Le phénomène de condensation commence dès que la température de cette eau s'abaisse au-dessous de 590 (point de rosée). This can be made up of smooth or finned tubes in which the water returning from the radiators circulates. The phenomenon of condensation begins as soon as the temperature of this water drops below 590 (dew point).

La récupération de la chaleur contenue dans les gaz de combustion commence dès que la température des eaux de retour est inférieure à celle des gaz brûlés. The recovery of the heat contained in the combustion gases begins as soon as the temperature of the return water is lower than that of the burnt gases.

Le prix de cet échangeur est relativement élevé, ce qui en limite l'emploi.  The price of this exchanger is relatively high, which limits its use.

Cet inconvénient est supprimé par la présente invention qui permet de doter d'un échangeur - condenseur la chaudière selon le Brevet Principal, et ce, sans grande incidence sur le prix de revient de la chaudière. This drawback is eliminated by the present invention which makes it possible to provide the boiler with a heat exchanger - condenser according to the main patent, and this, without much impact on the cost price of the boiler.

A cet effet, la chaudière selon le présent Certificat d'Addition est essentiellement caractérisée par le fait que son échangeur est divisé en deux parties dans le sens vertical par un plancher réfractaire, ce qui lui permet de jouer, dans la partie qui est située au-dessus -de ce plancher et qui contient le ou les brûleurs, son rôle classique d'échangeur, et dans la partie qui est située au-dessous du plancher, et où il reçoit de l'eau froide, à la fois un rôle d'échangeur et un rôle de condenseur des produits de combustion. For this purpose, the boiler according to this Addition Certificate is essentially characterized by the fact that its exchanger is divided into two parts in the vertical direction by a refractory floor, which allows it to play, in the part which is located at - above - of this floor and which contains the burner (s), its classic role of exchanger, and in the part which is located below the floor, and where it receives cold water, both a role d exchanger and a role of condenser of combustion products.

Le présent Certificat d'Addition concerne également trois autres modifications de structure dont deux sont apportées au brûleur de la chaudière conforme au Brevet Principal, et la troisième aux ailettes de l'échangeur. This Certificate of Addition also relates to three other structural modifications, two of which are made to the burner of the boiler conforming to the main patent, and the third to the fins of the exchanger.

La première modification au brûleur consiste à prévoir des orifices supplémentaires d'entrée d'air dans la région du corps du brûleur qui fait suite d la zone du mélangeur. The first modification to the burner consists in providing additional air intake orifices in the region of the burner body which follows the zone of the mixer.

L'intérêt de cette amélioration résidedans le fait qu'une partie assez importante de l'air de combustion qui pénètre dans ces orifices - dont le diamètre sera judicieusement calculé - vient en déduction de celui qui passe par le mélangeur. Or, la perte de charge principale du circuit d'air de combustion se trouve justement dans la zone du mélangeur. Ainsi, sans changer la quantité totale d'air qui est introduite dans le brûleur, et en faisant passer moins d'air dans le mélangeur, on-diminue la perte de charge de circulation d'air, d'où une pression d'air moindre dans l'avant-foyer. Il est donc possible d'utiliser un ventilateur moins puissant , ce qui permet d'économiser l'énergie électrique et de diminuer le prix de construction. Par ailleurs l'air introduit par lesdits orifices crée une turbulence favorable au mélange air-gaz.  The advantage of this improvement resides in the fact that a fairly large part of the combustion air which enters these orifices - the diameter of which will be judiciously calculated - comes as a deduction from that which passes through the mixer. However, the main pressure drop in the combustion air circuit is precisely in the mixer area. Thus, without changing the total amount of air which is introduced into the burner, and by passing less air through the mixer, the air circulation pressure drop is decreased, hence an air pressure less in the fore-hearth. It is therefore possible to use a less powerful fan, which saves electrical energy and reduces the construction price. Furthermore, the air introduced through said orifices creates turbulence favorable to the air-gas mixture.

La seconde modification consiste à rendre le collecteur indépendant de la rampe du brûleur, ce qui permet de monter et de remonter aisément cette dernière sans démonter le collecteur qui est solidaire de l'arrivée du gaz. The second modification consists in making the manifold independent of the burner manifold, which makes it possible to easily mount and reassemble the latter without dismantling the manifold which is integral with the gas inlet.

On prévoiera dans ce but un collecteur à double paroi, dont la paroi interne forme un cylindre qui est coaxial à la rampe. For this purpose, a double wall collector will be provided, the internal wall of which forms a cylinder which is coaxial with the ramp.

La rampe est capable de coulisser à frottement doux à I'intérieur du cylindre précité. The ramp is capable of sliding with gentle friction inside the aforementioned cylinder.

Le gaz arrive dans le mélangeur par des orifices disposes en couronne et ménagés dans cette paroi interne. On s'arrangera de préférence pour que ces orifices débouchent au-dessus de la rampe du brûleur pour que le gaz pénètre plus librement, sinon il y aurait lieu de prévoir également des perforations dans la rampe elle-même. The gas arrives in the mixer through orifices arranged in a ring and formed in this internal wall. It will preferably be arranged for these orifices to open above the burner rail so that the gas penetrates more freely, otherwise it would be necessary to also provide perforations in the rail itself.

On prévoiera avantageusement des orifices additionnels d'entrée d'air, ce qui fait l'objet de la modification précédente. Advantageously, provision will be made for additional air inlet orifices, which is the subject of the previous modification.

Dans ce cas, la paroi interne prolongée du collecteur et la rampe comporteront des orifices en regard pour l'introduction de cet air additionnel. In this case, the extended internal wall of the manifold and the ramp will have facing orifices for the introduction of this additional air.

Le perfecionnement annoncé ci-dessus qui est apporté à l'é- changeur consiste à modifier la disposition des ailettes des tubes de qet échangeur de telle sorte que les ailettes d'un tube soient décalées en hauteur par rapport à celles du tube voisin, ce qui permet de rapprocher les différents tubes constituant l'échangeur. The above-mentioned improvement which is brought to the exchanger consists in modifying the arrangement of the fins of the tubes of the exchanger tube so that the fins of one tube are offset in height with respect to those of the neighboring tube, which brings together the different tubes constituting the exchanger.

Dans les échangeurs connus où les tubes d'eau sont disposés soit en. couronnes (figure 1 du Brevet Principal) soit en lignes (figure 3), les ailettes d'un tube sont toutes situées au meme niveau que celles des tubes voisins et les ailettes de l'échangeur qui se trouvent dans un même plan sont disposées presque à se toucher. Des chicanes en V doivent être placées à l'extérieur des tubes pour faire en sorte que les flammes de combustion inté- ressent le maximum de surface des ailettes. In known exchangers where the water tubes are arranged either in. crowns (figure 1 of the main patent) or in lines (figure 3), the fins of a tube are all located at the same level as those of the neighboring tubes and the fins of the exchanger which are in the same plane are arranged almost to touch each other. V-baffles should be placed on the outside of the tubes to ensure that the combustion flames take up the maximum surface area of the fins.

La disposition des ailettes conforme au présent Certificat d'Addition oblige les flammes et les gaz chauds à lécher directement une grande partie de la section des ailettes, sans que lton ait recours aux chicanes. The arrangement of the fins in accordance with this Addition Certificate obliges the flames and hot gases to directly lick a large part of the section of the fins, without the use of baffles.

Par ailleurs, cette nouvelle disposition permet, d'une part, pour un même nombre de tubes, de diminuer le volume de l'échangeur, entrainant ainsi une réduction des cotes de la chaudière et par là même une réduction de son prix de revient, et d'autre part, pour un même encombrement (meme diamètre d'un échangeur avec tubes en couronne), de loger un plus grand nombre de tubes (en règle générale 25 % en plus) ce qui contribue à améliorer le rendement de la chaudière. Furthermore, this new arrangement makes it possible, on the one hand, for the same number of tubes, to reduce the volume of the exchanger, thus resulting in a reduction in the dimensions of the boiler and thereby a reduction in its cost price, and on the other hand, for the same size (same diameter of an exchanger with crown tubes), to house a larger number of tubes (as a rule 25% more) which contributes to improving the efficiency of the boiler .

Il va de soi que si l'on prévoit une zone de condensation de la vapeur d'eau résultant de la combustion, comme exposé plus haut, les ailettes de la section de l'échangeur - condenseur pourront être disposées de la façon avantageuse qui vient d'être définie. It goes without saying that if a condensation zone of the water vapor resulting from combustion is provided, as explained above, the fins of the section of the exchanger - condenser can be arranged in the advantageous manner which comes to be defined.

On décrira plus en détail ci-après à titre indicatif et nullement limitatif une chaudière comportant les divers perfectionnements qui font l'objet du présent Certificat d'Addition en référence au dessin annexé sur lequel
La figure 1 représente une vue en coupe verticale d'une chaudière équipée d'un échangeur - condenseur selon la présente invention. A boiler will be described in more detail below by way of indication and in no way limitative, comprising the various improvements which are the subject of this Certificate of Addition with reference to the attached drawing on which
Figure 1 shows a vertical sectional view of a boiler equipped with a heat exchanger - condenser according to the present invention.

Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe verticale du brûleur perfectionné de cet-te chaudière, conformément à l'invention.  Figures 2 and 3 are vertical sectional views of the improved burner of this boiler, according to the invention.

La figure 4 est une vue en coupe horizontale partielle de l'échangeur de cette chaudière avec une disposition classique des ailettes et la figure 5 est une vue analogue à la précédente, avec la disposition- nouvelle et originale des ailettes,
La chaudière représentée à la figure 1 est conforme au
Brevet Principal : elle comporte une enveloppe verticale étanche 1 qui peut être posée sur le sol par l'intermédiaire d'un socle la, et qui renferme un coffre 2 dont le couvercle 2a présente un orifice circulaire axial 2c par lequel est introduit un brûleur 7 qui présente, dans sa partie supérieure une collerette 7a d'étanchéité qui vient reposer sur ce couvercle 2a. FIG. 4 is a view in partial horizontal section of the exchanger of this boiler with a conventional arrangement of the fins and FIG. 5 is a view similar to the previous one, with the new and original arrangement of the fins,
The boiler shown in Figure 1 complies with
Main patent: it comprises a sealed vertical envelope 1 which can be placed on the ground by means of a base la, and which contains a trunk 2 whose cover 2a has an axial circular orifice 2c through which a burner 7 is introduced which has, in its upper part a sealing collar 7a which comes to rest on this cover 2a.

Le brûleur 7 comporte un mélangeur air-gaz 8, situé hors du coffre 2 dans lequel le gaz arrive par une tubulure latérale 9 sur le trajet duquel sont disposés les appareils Sa de régulation, de contrôle et de sécurité. The burner 7 comprises an air-gas mixer 8, located outside the trunk 2 in which the gas arrives via a lateral tube 9 on the path of which the Sa regulation, control and safety devices are arranged.

L'air est amené par un ventilateur 14, qui met en surpression l'avant-foyer 15, l'espace annulaire 16 entourant le coffre 2 et la partie inférieure 17 située sous ce coffre,
Le brûleur 7 se prolonge à l'intérieur du coffre 2, sensiblement sur la moitié de sa hauteur ou davantage, par une rampe cylindrique percée de multiples couronnes de petits trous 12 (8/10 mm de diamètre environ)parsqels sort le mélange air-gas enflammé. Des bandes operculantesl3 seront également prévues comme cela est décrit dans le Brevet Principal.The air is supplied by a fan 14, which pressurizes the fore-hearth 15, the annular space 16 surrounding the trunk 2 and the lower part 17 located under this trunk,
The burner 7 extends inside the trunk 2, substantially over half of its height or more, by a cylindrical ramp pierced with multiple rings of small holes 12 (approximately 8/10 mm in diameter) by which the air mixture exits gas on fire. Lidding strips 13 will also be provided as described in the main patent.

Le coffre 2 contient un échangeur formé de tubes 3 à ailettes 3a, disposés verticalement entre deux collecteurs annulaires 4, et en couronne autour de la rampe du brûleur 7 ; conformément à l'invention, ces tubes 3 se prolongent d'ailleurs au delà de cette rampe. The trunk 2 contains an exchanger formed from tubes 3 with fins 3a, arranged vertically between two annular collectors 4, and in a ring around the burner ramp 7; in accordance with the invention, these tubes 3 also extend beyond this ramp.

L'eau à chauffer entre dans le collecteur inférieur par une tubulure 5 et sort du collecteur supérieur par une tubulure 6.  The water to be heated enters the lower collector by a tube 5 and leaves the upper collector by a tube 6.

Un plancher réfractaire 24 situé au-dessous du fond du brûleur 7 dans l'espace limité par les tubes 3 auxquels il est fixé par tous moyens appropriés, sépare l'intérieur de l'échangeur 3 en deux parties, la partie haute 24a constituant l'échangeur proprement dit et la partie basse 24b recevant en 5 les eaux de retour (eaux froides) et fonctionnant comme un échangeur condenseur. A refractory floor 24 located below the bottom of the burner 7 in the space limited by the tubes 3 to which it is fixed by any appropriate means, separates the interior of the exchanger 3 into two parts, the upper part 24a constituting the 'exchanger proper and the lower part 24b receiving 5 return water (cold water) and functioning as a condenser exchanger.

Dans ce but, les gaz de combustion (comprenant la vapeur d'eau) sortant de la partie 24a sont réintroduits latéralement dans la partie 2-4b, l'eau à chauffer s'engageant dans la partie 2a après avoir récupéré la chaleur de condensation dans la partie 24b, améliorant ainsi le rendement de la chaudière. For this purpose, the combustion gases (including water vapor) leaving part 24a are reintroduced laterally in part 2-4b, the water to be heated engaging in part 2a after recovering the heat of condensation. in part 24b, thereby improving the efficiency of the boiler.

Le collecteur inférieur 4 est situé à une certaine distance du fond du coffre 2. I1 repose sur une plaque 25 présentant une ouverture centrale 26 et une ouverture latérale 27 débouchant sur un tuyau vertical 28 acheminant les gaz brûlés vers l'extérieur et se terminant à cet effet par un coude de sortie 29 à peu près à mi-hauteur du coffre 2. The lower manifold 4 is located at a certain distance from the bottom of the trunk 2. I1 rests on a plate 25 having a central opening 26 and a lateral opening 27 leading to a vertical pipe 28 conveying the burnt gases to the outside and ending at this effect by an outlet bend 29 approximately halfway up the trunk 2.

La plaque 25 et le fond du coffre 2 délimitent un bac étanche 30 présentant une tubulure latérale 31 pour l'évacuation de l'eau de condensation. The plate 25 and the bottom of the trunk 2 delimit a sealed container 30 having a lateral tube 31 for the evacuation of the condensation water.

Le cheminement des gaz brûlés, y compris la vapeur d'eau est donc conforme au parcours fléché 32. L'eau de condensation est recueillie en 31 et peut être récupérée comme eau distillée. The path of the burnt gases, including the water vapor, therefore conforms to the arrowed path 32. The condensation water is collected at 31 and can be recovered as distilled water.

La figure 2 montre le brûleur 7 avec la chemise annulaire du mélangeur 8 et le noyau cylindro-conique 11 permettant de régler la section d'entrée d'air dans le mélangeur. La particularité de ce brûleur 7 est de présenter une série de trous d'arrivée d'air 33 (par exemple une couronne de trous) situés entre la collerette 7a et la zone de mélange 8. On a constaté un meilleur rendement du brûleur pour les raisons qui ont été exposées plus haut dans le préambule. Figure 2 shows the burner 7 with the annular jacket of the mixer 8 and the cylindrical-conical core 11 for adjusting the air intake section in the mixer. The particularity of this burner 7 is that it has a series of air inlet holes 33 (for example a ring of holes) located between the flange 7a and the mixing zone 8. A better efficiency of the burner has been observed for the reasons which were set out earlier in the preamble.

La figure 3 illustre une variante de construction du brûleur suivant laquelle la chemise annulaire 8 qui constitue le collecteur degazestà double paroi, la paroi externe 8a n'ayant pas subi de modification et la paroi interne 8b formant un cylindre qui est coaxial à la rampe 7 et qui se prolonge d'ailleurs jusqu'au coffre 2 de la chaudière où il porte une collerette 8c qui vient reposer sur le couvercle 2a du coffre 2.  FIG. 3 illustrates a variant construction of the burner according to which the annular jacket 8 which constitutes the double wall degazest collector, the external wall 8a not having undergone any modification and the internal wall 8b forming a cylinder which is coaxial with the ramp 7 and which also extends to the trunk 2 of the boiler where it carries a flange 8c which comes to rest on the cover 2a of the trunk 2.

La paroi interne 8b comporte une couronne de trous 10 d'injection du gaz, lesquels débouchent un peu au-dessus du sommet de la rampe 7. The internal wall 8b has a ring of gas injection holes 10, which open slightly above the top of the ramp 7.

Celle-ci coulisse à frottement doux dans le tube 8D ; elle porte à sa partie supérieure une patte 36 qu peut être formée par un prolongement de sa paroi et qui est perforée pour permettre repassage d'une goupille de positionnement 37, laquelle traverse également la paroi 8b du collecteur. This slides with gentle friction in the 8D tube; it carries at its upper part a tab 36 which can be formed by an extension of its wall and which is perforated to allow ironing of a positioning pin 37, which also passes through the wall 8b of the collector.

Lors d'une visite d'entretien, l'opérateur enlève la goupille 37 et extrait la rampe 7 pour la vérifier et la nettoyer. During a maintenance visit, the operator removes the pin 37 and extracts the ramp 7 to check and clean it.

Sa remise en place est très facile puisqu'il suffit de faire l'opération inverse.Its replacement is very easy since it suffices to do the reverse operation.

Les trous 10 d'injection du gaz peuvent également être vérifiées sans que l'on soit obligé là aussi de déconnecter l'arrivée de gaz. The gas injection holes 10 can also be checked without having to disconnect the gas supply there too.

On notera aussi que des orifices supplémentaire 33 d'arrivée d'air pourront être envisagés comme dans la variante confor- me à la figure 2, des orifices 33a situés en regard des orifices 33 devant être pratiqués dans la paroi 8b.  It will also be noted that additional air inlet orifices 33 could be envisaged as in the variant according to FIG. 2, orifices 33a situated opposite the orifices 33 having to be made in the wall 8b.

Par ailleurs, dans le Brevet Principal, les- tubes d'eau de l'échangeur 3 sont disposés comme sur la figure 4, les ailettes 3a situées dans le même plan horizontal étant presque à se toucher. Furthermore, in the main patent, the water tubes of the exchanger 3 are arranged as in FIG. 4, the fins 3a located in the same horizontal plane being almost touching.

Pour que les flammes de combustion intéressent le maximum de surface des ailettes 3a, il fait placer des chicanes 3D, aui obligent ces flammes ou gaz très chauds à contourner les tubes et leur ailettes 3a avant de sortir par les fentes 34. Selon le présent Certificat d'Addition, les tubes 3 sont disposés comme sur la figure 4, les ailettes 3a d'un tube étant décalées en hauteur par rapport aux ailettes 3a des tubes 3 adjacents, ét le bord extérieur de chaque ailette 3a venant presque toucher les tubes d'eau voisins 3. Cette disposition oblige les flammes et gaz chauds à lécher une grande partie de la section des ailettes, qui permet de supprimer sans inconvénient les chicanes 3b.So that the combustion flames interest the maximum surface area of the fins 3a, he places 3D baffles, aui force these flames or very hot gases to bypass the tubes and their fins 3a before leaving through the slots 34. According to this Certificate Addition, the tubes 3 are arranged as in Figure 4, the fins 3a of a tube being offset in height relative to the fins 3a of the adjacent tubes 3, and the outer edge of each fin 3a almost touching the tubes d 'neighboring water 3. This arrangement forces the flames and hot gases to lick a large part of the section of the fins, which makes it possible to remove without baffles the baffles 3b.

Il est du reste bien entendu que les modes de réalisation des perfectionnements selon le présent Certificat d'Addition ont été donnés ci-dessus à titre vindicatif et nullement limitatif et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention  It is, of course, moreover that the embodiments of the improvements according to this Certificate of Addition have been given above as a vindictive and in no way limitative and that modifications can be made without departing from the framework of the present invention

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Chaudière a gaz selon l'une quelconque des revendications du Brevet Principal, caractérisée par le fait que les ailettes (3a) d'un tube (3) de l'échangeur (3,4) sont décalées en hauteur par rapport aux ailettes (3a) des tubes adjacents, le bord extérieur de chaque ailette (3a) venant presque toucher les tubes d'eau voisins (3). 1. Gas boiler according to any one of the claims of the main patent, characterized in that the fins (3a) of a tube (3) of the exchanger (3,4) are offset in height relative to the fins (3a) of the adjacent tubes, the outer edge of each fin (3a) almost touching the neighboring water tubes (3). 2. Chaudière à gaz selon la revendication 1, caractérisée par le fait que son échangeur (3, 4) est divisé en deux parties dans le sens vertical par un plancher réfractaire (24), ce qui lui permet de jouer, dans la partie (24a) qui est située audessus de ce plancher et qui contient le ou les brûleurs (7), son rcle classique d'échangeur, et dans la partie (24b) qui est située au-dessous du plancher et oû il reçoit de l'eau froide, à la fois un rcle d'échangeur et un rôle de condenseur des produits de combustion qui sont formés au voisinage de la partie supérieure (24a) de l'échangeur-condenseur et qui sont dirigés vers la partie inférieure (24b). 2. Gas boiler according to claim 1, characterized in that its exchanger (3, 4) is divided into two parts in the vertical direction by a refractory floor (24), which allows it to play, in the part ( 24a) which is located above this floor and which contains the burner (s) (7), its conventional exchanger rcle, and in the part (24b) which is located below the floor and where it receives water cold, both an exchanger loop and a role of condenser of the combustion products which are formed in the vicinity of the upper part (24a) of the exchanger-condenser and which are directed towards the lower part (24b). 3. Chaudière a gaz selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le plancher réfractaire (24) est situé au-dessous du fond du ou des brûleurs (7) dans l'espace limité par les tubes (3) de l'échangeur auxquels il est fixé par tous moyens appropriés, les produits de combustion sortant de la partie classique (24a) étant réintroduits latéralement dans la partie (24b), l'eau a chauffer s'engageant dans la partie (24a), après avoir récupéré la chaleur de condensation dans la partie (24b).  3. Gas boiler according to claim 2, characterized in that the refractory floor (24) is located below the bottom of the burner (s) (7) in the space limited by the tubes (3) of the exchanger to which it is fixed by any appropriate means, the combustion products leaving the conventional part (24a) being reintroduced laterally in the part (24b), the water to be heated engaging in the part (24a), after having recovered the heat of condensation in the part (24b). 4. Chaudière à gaz selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait qu'il est formé, dans sa partie inférieure, un bac étanche (30) qui reçoit les produits de combustion sortant de la partie (24b) avant qu'ils ne soient acheminés vers l'exte- rieur par un tuyau de sortie. 4. Gas boiler according to claim 2 or 3, characterized in that there is formed, in its lower part, a sealed tank (30) which receives the combustion products leaving the part (24b) before they are not routed to the outside through an outlet pipe. 5. Chaudière a gaz selon la revendication 4, caractérisée par le.fait que le bac (30) -présente une tubulure (31) pour l'évacuation de l'eau de condensation. 5. A gas boiler according to claim 4, characterized by le.fait that the tank (30) -present a tube (31) for the evacuation of the condensed water. 6. Chaudière a gaz selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le bac (30) est limité a sa partie supérieure par une plaque (25) sur laquelle repose le collecteur inférieur (4) de l'échangeur-condenseur et qui présente une ouverture centrale (26) pour l'arrivée des produits de combustion provenant de la zone (24b) et une ouverture latérale (27) débouchant sur un tuyau vertical (28) acheminant les gaz brûlés vers l'extérieur et se terminant à cet effet par un coude de sortie (29) a peu près à mi-hauteur du coffre (2). 6. Gas boiler according to claim 4, characterized in that the tank (30) is limited at its upper part by a plate (25) on which the lower collector (4) of the exchanger-condenser rests and which has a central opening (26) for the arrival of combustion products coming from the zone (24b) and a lateral opening (27) leading to a vertical pipe (28) conveying the burnt gases to the outside and ending for this purpose by an outlet elbow (29) about halfway up the trunk (2). 7. Chaudière à gaz selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisée par le fait que le corps tubulaire du ou des brûleurs (7) présente une série d'orifices supplémentaires (33) d'entrée d'air dans la région qui fait suite à la zone (8) de mélange air-gaz. 7. Gas boiler according to any one of claims l to 6, characterized in that the tubular body of the burner (s) (7) has a series of additional orifices (33) for air intake in the region which follows the air-gas mixing zone (8). 8. Chaudière à gaz selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisée par le fait que, pour chaque brûleur, le collecteur de gaz (8) est rendu indépendant de la rampe (7). 8. Gas boiler according to any one of claims l to 6, characterized in that, for each burner, the gas collector (8) is made independent of the ramp (7). 9. Chaudière à gaz selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le collecteur (8) est à double paroi, sa paroi interne (8b) formant un cylindre qui est coaxial à la rampe (7) et qui se prolonge jusqu'au coffre (2) de la chaudière ou il porte une collerette (8c) venant reposer sur le couvercle (2a) du coffre (2), la rampe (7) étant susceptible de coulisser à frottement doux a l'intérieur du cylindre (8b). 9. Gas boiler according to claim 8, characterized in that the manifold (8) is double walled, its internal wall (8b) forming a cylinder which is coaxial with the ramp (7) and which extends up to trunk (2) of the boiler or it carries a flange (8c) coming to rest on the cover (2a) of the trunk (2), the ramp (7) being capable of sliding with gentle friction inside the cylinder (8b) . 10. Chaudière à gaz selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les orifices (10) d'arrivée du gaz qui sont ménagés dans la paroi (8b) débouchent au-dessus de la rampe (7) de manière que le gaz pénètre librement dans la zone de mélange air/gaz.  10. Gas boiler according to claim 9, characterized in that the orifices (10) of the gas inlet which are formed in the wall (8b) open out above the rail (7) so that the gas penetrates freely in the air / gas mixing zone. il. Chaudière a gaz selon la revendication 8, 9 ou 10 et he. Gas boiler according to claim 8, 9 or 10 and selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la paroi according to claim 7, characterized in that the wall (8b) présente des perforations (33a) situés en regard des perfo (8b) has perforations (33a) located opposite the perfo rations (33) de la rampe (7) pour une arrivée d'air additionnel. rations (33) of the ramp (7) for an additional air supply. 12. Chaudière à gaz selon l'une quelconque des revendica 12. Gas boiler according to any one of the claims tions 9 à ll, caractérisée par le fait que la rampe (7) porte à tions 9 to ll, characterized in that the ramp (7) leads to sa partie supérieure une patte (36) qui peut être formée par un its upper part a tab (36) which can be formed by a prolongement de sa paroi et qui est perforée pour permettre le passage d'une goupille de positionnement (37), laquelle traverse extension of its wall and which is perforated to allow the passage of a positioning pin (37), which passes through également la paroi (8b) du collecteur.  also the wall (8b) of the collector.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984002387A1 (en) * 1982-12-08 1984-06-21 Gas Res Inst Combustion product condensing water heater
EP0146976A1 (en) * 1983-11-24 1985-07-03 Remeha Fabrieken B.V. A heating boiler having a vertical burner tube
WO1987003068A1 (en) * 1985-11-15 1987-05-21 Joh. Vaillant Gmbh U. Co Gas burner with cooling pipes for the flames of the burner
EP0459785A1 (en) * 1990-05-30 1991-12-04 Caradon Heating Limited Hot water boilers
WO2002050480A1 (en) 2000-12-20 2002-06-27 Merloni Termosanitari S.P.A. Heat exchanger apparatus
WO2019034257A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Alfred Kärcher SE & Co. KG Flow heater for a high-pressure cleaning appliance

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2100344A1 (en) * 1970-01-08 1971-07-15 Glow-Worm Ltd., Belper, Derby (Großbritannien) Heat exchangers and water heaters made using such heat exchangers
GB1576378A (en) * 1978-03-30 1980-10-08 Sims E F Heat exchanger and apparatus including same particurarly for use in heating fluids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2100344A1 (en) * 1970-01-08 1971-07-15 Glow-Worm Ltd., Belper, Derby (Großbritannien) Heat exchangers and water heaters made using such heat exchangers
GB1576378A (en) * 1978-03-30 1980-10-08 Sims E F Heat exchanger and apparatus including same particurarly for use in heating fluids

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502626A (en) * 1980-05-16 1985-03-05 Gas Research Institute Combustion product condensing water heater
WO1984002387A1 (en) * 1982-12-08 1984-06-21 Gas Res Inst Combustion product condensing water heater
EP0146976A1 (en) * 1983-11-24 1985-07-03 Remeha Fabrieken B.V. A heating boiler having a vertical burner tube
US4679528A (en) * 1983-11-24 1987-07-14 Remeha Fabrieken B.V. Heating boiler having a vertical burner tube
WO1987003068A1 (en) * 1985-11-15 1987-05-21 Joh. Vaillant Gmbh U. Co Gas burner with cooling pipes for the flames of the burner
US4915621A (en) * 1985-11-15 1990-04-10 Joh. Vaillant Gmbh Und Co. Gas burner with cooling pipes
EP0459785A1 (en) * 1990-05-30 1991-12-04 Caradon Heating Limited Hot water boilers
WO2002050480A1 (en) 2000-12-20 2002-06-27 Merloni Termosanitari S.P.A. Heat exchanger apparatus
WO2019034257A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Alfred Kärcher SE & Co. KG Flow heater for a high-pressure cleaning appliance

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