FR2520850A1

FR2520850A1 - FORCED VENTILATION HEATING APPARATUS

Info

Publication number: FR2520850A1
Application number: FR8300758A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-02-03
Filing date: 1983-01-19
Publication date: 1983-08-05
Also published as: IT8205112A0; IT1157503B; BE895654A; DE3300591A1; FR2520850B1

Abstract

The object of the present invention is an improved heating apparatus with forced circulation of the air, which apparatus contains a combustion chamber with at least one deflecting body for deflecting the flames and the flue gases, forms first heat exchange surfaces for the air to be heated, and furthermore contains a heat exchanger with perpendicular pipes for throughflow of the flue gases for heat exchange between these flue gases and the air to be heated, which passes between the pipes, and, lastly, contains a heat recovery unit, through which the flue gases flow which emerge from the pipes of the heat exchanger, and horizontal pipes for the circulation of the air for final use of the last residue of the thermal content of the combustion products before they pass out to the chimney.

Description

Appareil de chauffage à ventilation forcée. Forced ventilation heater.

On connais déjà diverses formes de réalisation d'appareils de chauffage ou poêles et de thermoventilateurs dont la structure est généralement inadaptée pour exploiter intensément et complètement la chaleur dégagée par la combustion qui se produit dans le poêle. En effet, l'échange thermique entre le produit de la combustion et l'air à chauffer se produit par l'intermédiaire de surfaces limitées et, même lorsqu'il est prévu un économiseur ou récupérateur, les fumées sont rejetées dans l'atmosphère avec un pouvoir thermique qui n'est pas entièrement exploité. We already know various embodiments of heaters or stoves and heat fans whose structure is generally unsuitable for exploiting intensely and completely the heat given off by the combustion that occurs in the stove. In fact, the heat exchange between the product of combustion and the air to be heated takes place via limited areas and, even when an economizer or recuperator is provided, the fumes are discharged into the atmosphere with a thermal power which is not fully exploited.

La présente invention a au contraire pour objet un appareil de chauffage ou un poêle à ventilation forcée comprenant divers étages d'échange de chaleur entre les produits de la combustion et l'air, depuis la chambre de combustion jusqu'à la décharge dans la cheminée, ce qui permet d'utiliser entièrement et intensivement l'énergie thermique développée par la combustion, et conduit à un rendement effectif maximum. The subject of the present invention, on the contrary, is a heating appliance or a stove with forced ventilation comprising various stages of heat exchange between the products of combustion and the air, from the combustion chamber to the discharge into the chimney. , which makes it possible to fully and intensively use the thermal energy developed by combustion, and leads to maximum effective efficiency.

Le poêle peut continuer à astre alimenté et à fonctionner de façon connue, aussi bien avec un combustible gazeux qu'avec un combustibIe liquide ou encore avec un combustible solide, tel que le bois ou le charbon, sans risque de pollution de l'air qui est chauffé progressivement puisque les produits de la combustion et le flux d'air suivent des trajets bien définis et séparés l'un de l'autre. The stove can continue to be powered and operate in a known manner, both with gaseous fuel than with liquid combustibIe or with a solid fuel, such as wood or coal, without risk of air pollution which is gradually heated since the products of combustion and the air flow follow well-defined paths separate from each other.

Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, sur lesquels s
La figure 1 est une vue en perspective extérieure d'ensemble du poêle ;
La figure 2 est une vue en perspective de l'intérieur du poêle, comprenant la chambre de combustion, l'échangeur de chaleur à tubes et l'économiseur Z
La figure 3 est une vue de c8té de l'ensemble de la figure 2, avec certaines parties représentées en coupe t
La figure 4 est une coupe verticale suivant les flèches IV-IV de la figure 3 : et
La figure 5 est une coupe horizontale partielle prise suivant les flèches V-V de la figure 3.An embodiment of the invention will now be described by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, in which s
Figure 1 is an overall external perspective view of the stove;
Figure 2 is a perspective view of the interior of the stove, including the combustion chamber, the tube heat exchanger and the economiser Z
Figure 3 is a side view of the assembly of Figure 2, with some parts shown in section t
FIG. 4 is a vertical section along the arrows IV-IV of FIG. 3: and
FIG. 5 is a partial horizontal section taken along the arrows VV of FIG. 3.

Le poêle selon l'invention comprend un corps ou carcasse de base 1 qui délimite une chambre de combustion 2 dans laquelle est prévu un brûleur, non représenté, pour combustible gazeux ou liquide, ou un foyer, non représenté, pour la combustion de combustibles solides tels que le bois, le charbon, etc... The stove according to the invention comprises a base body or carcass 1 which delimits a combustion chamber 2 in which is provided a burner, not shown, for gaseous or liquid fuel, or a hearth, not shown, for the combustion of solid fuels such as wood, coal, etc.

Dans chaque cas, sur la paroi supérieure 1' du corps 1, sont fixées les extrémités inférieures d'une série de tubes 3 dont les extrémités supérieures sont fixées à une plaque 4 qui assemble les tubes de cette façon. In each case, on the upper wall 1 ′ of the body 1, the lower ends of a series of tubes 3 are fixed, the upper ends of which are fixed to a plate 4 which assembles the tubes in this way.

La fixation des tubes 3 à la paroi supérieure 1' du corps et à la plaque supérieure 4 (voir figure 4) est réalisée, par exemple, par rabattement des extrémités des tubes, par soudage ou par n' importe quel autre procédé approprié et suffisant pour assurer une étanchéité parfaite. The tubes 3 are fixed to the upper wall 1 ′ of the body and to the upper plate 4 (see FIG. 4) is carried out, for example, by folding down the ends of the tubes, by welding or by any other suitable and sufficient method to ensure a perfect seal.

8ur la paroi supérieure 1' du corps est formé au moins un déflecteur à surfaces inclinées 5 destiné à dévier les flammes et les fumées de la combustion vers les tubes 3. Entre les tubes 3 sont en outre fixés des chicanes ou panneaux déflecteurs 6 disposés dans des positions décalées en hauteur et en profondeur pour définir des passages à labyrinthe pour l'air à chauffer qui lèche les surfaces externes des tubes. 8on the upper wall 1 ′ of the body is formed at least one deflector with inclined surfaces 5 intended to deflect the flames and the fumes of combustion towards the tubes 3. Between the tubes 3 are further fixed baffles or deflector panels 6 arranged in positions offset in height and depth to define labyrinth passages for the air to be heated which licks the external surfaces of the tubes.

Sur la plaque supérieure 4 qui assemble le faisceau de tubes 3 est fixé, par exemple, par soudage, un économiseur ou récupérateur de chaleur 7 pourvu d'une chambre 8 qui communique, vers le bas, avec les tubes 3 et, vers le haut, et par l'intermédiaire d'une bouche 9, avec le conduit qui envoie les fumées à la cheminée. On the upper plate 4 which assembles the bundle of tubes 3 is fixed, for example, by welding, a heat saver or recuperator 7 provided with a chamber 8 which communicates, downwards, with the tubes 3 and, upwards , and via a mouth 9, with the duct which sends the smoke to the chimney.

Dans la chambre 8 de l'économiseur 7, sont fixés des tubes horizontaux 10 qui s'étendent d'un c8té à l'autre de la chambre et sont destinés à être parcourus par l'air à chauffer, cependant qu'il peut éventuellement être prévu, du coté de l'embouchure des tubes horizontaux, une cloison 11 qui délimite en combinaison avec la chemise périphérique 12 du poêle un passage d'air allant vers les tubes, voir figure 3.In the chamber 8 of the economizer 7, horizontal tubes 10 are fixed which extend from one side to the other of the chamber and are intended to be traversed by the air to be heated, however it may possibly be provided, on the side of the mouth of the horizontal tubes, a partition 11 which delimits, in combination with the peripheral jacket 12 of the stove, an air passage going towards the tubes, see FIG. 3.

Les tubes verticaux 3 et les tubes horizontaux 10 sont, de préférence, munis intérieurement d'un élément hélicoïdal 13 qui intéresse au moins une partie de chaque tube, voir figures 3 et 4 et est destiné à favoriser l'échange de chaleur entre le fluide qui circule à l'intérieur du tube et celui qui circule à l'extérieur. The vertical tubes 3 and the horizontal tubes 10 are preferably provided internally with a helical element 13 which involves at least part of each tube, see FIGS. 3 and 4 and is intended to promote the exchange of heat between the fluid. which circulates inside the tube and that which circulates outside.

Le poêle est finalement muni d'au moins un ventilateur 14 servant å assurer la circulation forcée de l'air et dont la bouche est de préférence placée à la hauteur de la paroi supérieure 1' de la chambre de combustion 2. Le flux d'air entoure donc initialement les surfaces du déflecteur 5, monte ensuite entre les tubes verticaux 3 en suivant le trajet défini par les panneaux déflecteurs 6, puis sort à travers une grille 15 formée dans la chemise extérieure 12, passe en partie dans les tubes horizontaux 10 et sort enfin par une deuxième grille 16. The stove is finally provided with at least one fan 14 serving to ensure the forced circulation of air and the mouth of which is preferably placed at the height of the upper wall 1 ′ of the combustion chamber 2. The flow of air therefore initially surrounds the surfaces of the deflector 5, then rises between the vertical tubes 3 following the path defined by the deflector panels 6, then exits through a grid 15 formed in the outer jacket 12, partly passes through the horizontal tubes 10 and finally exits through a second grid 16.

Si nécessaire, on pourra prévoir un premier ventilateur placé dans la région des tubes verticaux et un deuxième ventilateur servant à assurer la circulation de l'air dans les tubes horizontaux ou, en remplacement des ventilateurs, un ou plusieurs aspirateurs convenablement placés. If necessary, provision may be made for a first fan placed in the region of the vertical tubes and a second fan serving to ensure the circulation of air in the horizontal tubes or, as a replacement for the fans, one or more suitably placed vacuum cleaners.

Dans le poêle décrit plus haut, les produits de la combustion passent de la chambre de combustion 2 dans les tubes verticaux 3 et, de ceux-ci, dans la chambre 8 de l'économiseur de chaleur 7 pour se décharger ensuite dans la cheminée. il se produit ainsi une succession d'échanges thermiques entre les produits de la combustion et l'air à chauffer, pour assurer une utilisation totale du pouvoir thermique des fumées avant que celles-ci ne soient déchargées dans la cheminée. En effet, un premier échange de chaleur se produit sur les surfaces du déflecteur s prévu sur la paroi supérieure de la chambre de combustion 2. Le flux d'air est ainsi chauffé, et, d'autre part, on évite que ces surfaces ne soient chauffées au rouge. Un autre échange de chaleur se produit au fur et à mesure que l'air se déplace vers le haut entre les tubes verticaux 10 de circulation des fumées, de manière à évacuer progressivement la chaleur des fumées. il se produit ensuite un dernier échange de chaleur dans l'économiseur 7, dans lequel les fumées cèdent de la chaleur à l'air qui passe dans les tubes horizontaux 10. In the stove described above, the products of combustion pass from the combustion chamber 2 into the vertical tubes 3 and, from these, into the chamber 8 of the heat saver 7 and then discharge into the chimney. this produces a succession of heat exchanges between the products of combustion and the air to be heated, to ensure total use of the thermal power of the flue gases before they are discharged into the chimney. Indeed, a first heat exchange occurs on the surfaces of the deflector s provided on the upper wall of the combustion chamber 2. The air flow is thus heated, and, on the other hand, it is avoided that these surfaces do not are heated to red. Another heat exchange takes place as the air moves upwards between the vertical smoke circulation tubes 10, so as to gradually remove the heat from the smoke. a final heat exchange then takes place in the economizer 7, in which the fumes give off heat to the air which passes through the horizontal tubes 10.

Claims

1.- Forced ventilation heating device powered by a gaseous, liquid or solid fuel and comprising a combustion chamber and at least one fan or vacuum cleaner, characterized in that it comprises at the upper part of the combustion chamber at less a deflector (5) serving to deflect flames and fumes, and which constitutes a first heat exchange surface with the air to be heated, a heat exchanger formed by vertical tubes (3) for the circulation of fumes and which is mounted above said combustion chamber, so that the combustion fumes are sent into said vertical tubes by said deflector (5), and a thermal economizer (7) mounted above said tube heat exchanger vertical (3) and which is provided with a chamber (8) traversed by the fumes leaving said vertical tubes (2), a mouth for discharging the fumes in the chimney, and horizontal tubes (10) for circulation air.

2. A heating device according to claim 1, characterized in that, in the mouth of each of the vertical tubes (3) for the circulation of smoke and of each of the horizontal tubes (10) for air circulation is provided an element helical insert (13) which concerns a part of the length of the tube and which is intended to promote the exchange of heat between the fluid which circulates inside the tube considered and that which circulates outside this tube.

3.- A heater according to one of claims 1 and 2, characterized in that between the vertical smoke circulation tubes are fixed panels offset in height and depth serving to define a labyrinth passage for air flowing between the tubes.

4.- Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that each of the vertical tubes is fixed to the upper wall of the combustion chamber (2) and to an upper plate (4) by folding down the ends of the tubes on said wall and on said plate and in that each horizontal tube (10) is fixed in the same way between two opposite walls of the economizer (7).