FR2541434A1 - INSTANTANEOUS GAS WATER HEATER - Google Patents
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Abstract
CHAUFFE-EAU INSTANTANE A GAZ COMPORTANT UN ECHANGEUR DE CHALEUR CHAUFFE PAR UN BRULEUR ET ALIMENTE EN EAU PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN REGULATEUR D'ADMISSION DE GAZ DANS LE BOITIER DUQUEL SONT DISPOSES, DANS LE SENS D'ECOULEMENT DE L'EAU, UN LIMITEUR D'ECOULEMENT ET UN VENTURI, L'ESPACE ENTRE LE LIMITEUR D'ECOULEMENT ET LE VENTURI ETANT RELIE A UNE CHAMBRE A MEMBRANE, QUI AGIT SUR L'UNE DES FACES DE LA MEMBRANE, L'AUTRE ETANT EN COMMUNICATION AVEC L'ETRANGLEMENT DU VENTURI, DEUX CONDUITES DE DERIVATION DU VENTURI ETANT PREVUES DONT L'UNE PART EN AVAL DU LIMITEUR D'ECOULEMENT ET EST COMMANDEE PAR UNE SOUPAPE AGISSANT SUIVANT LA POSITION DE LA MEMBRANE, TANDIS QUE L'AUTRE COMMENCE EN AMONT DU LIMITEUR D'ECOULEMENT ET SE TERMINE EN AVAL DE L'ECHANGEUR DE CHALEUR. SUIVANT UNE VARIANTE, L'AUTRE CONDUITE DE DERIVATION PEUT AUSSI SE TERMINER EN AMONT DE L'ECHANGEUR DE CHALEUR. FINALEMENT, IL EST AUSSI POSSIBLE QUE CETTE CONDUITE PERCE L'OBTURATEUR DU LIMITEUR D'ECOULEMENT ET SE TERMINE EN AVAL DE L'ECHANGEUR DE CHALEUR.INSTANTANEOUS GAS WATER HEATER INCLUDING A HEAT EXCHANGER HEATED BY A BURNER AND SUPPLIED WITH WATER THROUGH A GAS ADMISSION REGULATOR IN THE BOX WHICH ARE PLACED, IN THE DIRECTION OF WATER FLOW, A FLOW LIMITER AND A VENTURI, THE SPACE BETWEEN THE FLOW LIMITER AND THE VENTURI BEING CONNECTED TO A MEMBRANE CHAMBER, WHICH ACTS ON ONE OF THE MEMBRANE FACES, THE OTHER BEING IN COMMUNICATION WITH THE MEMBRANE VENTURI THROTTLE, TWO VENTURI BYPASS PIPES ARE PROVIDED WITH ONE PART DOWNSTREAM OF THE FLOW LIMITER AND IS CONTROLLED BY A VALVE ACTING ACCORDING TO THE POSITION OF THE DIAPHRAGM, WHILE THE OTHER STARTS UPstream OF THE LIMITER OF ' FLOW AND TERMINATES DOWNSTREAM OF THE HEAT EXCHANGER. FOLLOWING ONE VARIANT, THE OTHER BYPASS MAY ALSO END UPSTREAM OF THE HEAT EXCHANGER. FINALLY, IT IS ALSO POSSIBLE FOR THIS DUCT TO PUNCTURE THE FLOW LIMITER SHUTTER AND END DOWNSTREAM OF THE HEAT EXCHANGER.
Description
1 -1 -
La présente invention concerne un chauffe-eau ins- The present invention relates to a water heater
tantané à gaz comportant un échangeur de chaleur chauf- tantane gas with a heat exchanger
fé par un breileur et alimenté en eau par l'intermédi- by a breeder and supplied with water by the intermediary
aire d'un régulateur d'admission de gaz dans le bottier duquel sont disposés, dans le sens d'écoulement de l'eau, un limiteur d'écoulement et un venturi, l'espace entre le limiteur d'écoulement et le venturi étant relié à une chambre à membrane, dont l'une des deux parties est area of a gas inlet regulator in the casing of which are arranged, in the direction of flow of water, a flow limiter and a venturi, the space between the flow limiter and the venturi being connected to a membrane chamber, of which one of the two parts is
fermée par la membrane et l'autre reliée à l'étrangle- closed by the membrane and the other connected to the choke
ment du venturi, deux conduites de dérivation du venturi venturi, two venturi bypass lines
étant prévues dont l'une part en aval du limiteur d'é- being planned, one of which is downstream of the speed limiter.
coulement et est commandée par une soupape agissant suivant la position de la membrane, et l'autre comporte une vanne flow and is controlled by a valve acting according to the position of the membrane, and the other comprises a valve
de restriction.restriction.
Un tel chauffe-eau instantané à gaz est connu sous Such an instant gas water heater is known as
la forme des appareils du type MAG-W de la demanderesse. the shape of the apparatus of the MAG-W type of the applicant.
Ces appareils ont cependant présenté l'inconvénient These devices, however, have the disadvantage
que le raccordement de la deuxième conduite de dériva- the connection of the second
tion du venturi a été réalisé en aval du venturi, mais en amont de l'échangeur de chaleur proprement dit Ainsi, venturi was performed downstream of the venturi, but upstream of the heat exchanger itself.
la totalité de l'eau s'écoule-à travers l'échangeur. all the water flows through the exchanger.
Cela est désavantageux en ce sens qu'il n'est pas possi- This is disadvantageous in the sense that it is not possible
ble de faire passer à coté du limiteur d'écoulement et de l'échangeur de chaleur une quantité illimitée d'eau pour alimenter le tuyau de prise d'eau et offrir ainsi à l'utilisateur la possibilité de faire varier la température d'eau même à l'intérieur de la plage des ble to pass an unlimited amount of water to the water intake and the heat exchanger to supply the water intake pipe and thus offer the user the possibility of varying the water temperature even inside the beach
capacités nominales du chauffe-eau. nominal capacity of the water heater.
La présente invention a pour but de créer cette The present invention aims to create this
possibilités.opportunities.
Ce but est atteint par ce que l'autre conduite de dé- This goal is achieved by the fact that the other
rivation commence en amont du limiteur d'écoulement et rivation begins upstream of the flow restrictor and
se termine en aval de l'échangeur de chaleur Il est ain- ends downstream of the heat exchanger It is also
si possible de faire varier la température de l'eau prélevée même lorsque la pression de l'eau d'alimentation i du réseau de distribution est faible Un autre but est if possible to vary the temperature of the water withdrawn even when the pressure of the supply water i of the distribution network is low Another goal is
d'assurer la mise en marche rapide de l'échangeur de cha- ensure the rapid start of the heat exchanger
leur A cet effet, il faut que la première conduite de dérivation soit fermée au repos, mais s'ouvre au moment o la soupape de gaz est ouverte De plus, l'invention For this purpose, the first bypass line must be closed at rest, but open when the gas valve is open.
a pour but de réaliser cette conduite de façon op- is intended to achieve this conduct op-
timale Ces buts sont atteints par ce que, le limiteur d'é- These goals are achieved by the fact that the limiter of
coulement étant conçu comme régulateur de débit cons- flow being designed as a constant flow regulator
tant, l'autre conduite de dérivation commence en aval de la section d'écoulement du régulateur, traverse l'organe de réglage de ce régulateur et a son point de raccordement the other bypass line starts downstream of the flow section of the regulator and passes through the regulator of this regulator and at its connection point
en amont de l'échangeur de chaleur. upstream of the heat exchanger.
Un perfectionnement avantageux consiste en ce que la conduite de dérivation comporte un organe d'ajustage An advantageous improvement consists in that the bypass line comprises an adjusting member
supplémentaire.additional.
Un autre perfectionnement est donné par ce que l'or- Another improvement is given by the fact that
gane de réglage du régulateur de débit constant a la constant flow regulator adjustment
forme d'une douille et touche, par l'une de ses extré- shape of a socket and touches, by one of its extremes
mités, la membrane et est logé par son autre extrémité dans un alésage du régulateur d'admission de gaz, contre the membrane and is housed at its other end in a bore of the gas admission regulator against
la force de rappel d'un ressort.the return force of a spring.
Un autre perfectionnement est réalisé par ce que le logement de l'organe de réglage fait partie d'un bouchon fileté vissé dans un alésage du régulateur d'admission de gaz et o est logé l'organe de réglage, l'intérieur de ce logement étant relié par au moins un alésage radial à une canalisation constituant la Another improvement is achieved by the fact that the housing of the adjustment member is part of a threaded plug screwed into a bore of the gas admission regulator and where the adjustment member is housed, the interior of this housing being connected by at least one radial bore to a pipe constituting the
conduite de dérivation.bypass line.
Un autre perfectionnement consiste en ce que l'alé- Another improvement is that
sage radial a une section triangulaire, le triangle étant disposé de sorte que la section fermée à l'état de repos du chauffe-eau s'ouvre par une pointe du triangle pour être dégagée successivement jusqu'à toute son étendue. radial wise has a triangular section, the triangle being arranged so that the closed section in the state of rest of the water heater opens with a tip of the triangle to be released successively to its entire extent.
Un exemple de réalisation est décrit plus en dé- An exemplary embodiment is described in more detail.
254143-4254143-4
tail ci-après, à l'aide des figures un à cinq du des- below, using figures one to five of the
sin. De ces figures,sin. From these figures,
la figure un montre schématiquement la voie par la- figure one schematically shows the way by
quelle l'eau s'écoule dans un chauffe-eau instantané à gaz, la figure deux, un diagramme; what water flows in a gas instantaneous water heater, figure two, a diagram;
la figure trois présente un autre schéma d'écou- Figure 3 presents another flow diagram.
lement de l'eau dans un chauffe-eau instantané à gaz, suivant une variante de l'invention, la figure quatre, une coupe agrandie du régulateur d'admission de gaz, la figure cinq, un détail du régulateur d'admission Water in a gas instantaneous water heater, according to a variant of the invention, Figure 4, an enlarged section of the gas inlet regulator, Figure 5, a detail of the intake regulator.
de gaz.gas.
Dans les cinq figures, les mêmes chiffres désignent In the five figures, the same figures designate
les mêmes détails.the same details.
Le chauffe-eau instantané à gaz 1, suivant la figure The gas instantaneous water heater 1, according to the figure
un, comprend comme élément central un échangeur de cha- one, includes as central element a heat exchanger
leur 3 chauffé par un br Oleur à gaz 2 et sur lequel est branché, en aval, un tuyau de prise d'eau 4 comportant un robinet de prise d'eau 5 L'eau froide arrive suivant une their 3 is heated by a gas burner 2 and on which is connected, downstream, a water intake pipe 4 comprising a water intake valve 5 The cold water arrives according to a
flèche 6, à partir du réseau de distribution, dans un ré- arrow 6, from the distribution network, in a
gulateur 7 qui, à l'intérieur d'un boitier, est muni 7 which, inside a box, is provided
d'une conduite d'amenée 8 présentant un branchement 9. a supply line 8 having a branch 9.
Du branchement 9 part une conduite de dérivation 10 rac- From branch 9, a branch line 10 is connected
cordée directement au tuyau de prise d'eau 4, en aval de l'échangeur de chaleur 3 et en amont du robinet de prise d'eau 5 La conduite de dérivation 10 comporte un organe roped directly to the water intake pipe 4, downstream of the heat exchanger 3 and upstream of the water intake valve 5 The bypass pipe 10 comprises an element
d'ajustage 11 et une vanne 13 munie d'un organe de comman- 11 and a valve 13 provided with a control member
de manuelle 12 Du branchement 9 part une conduite 14, pa- 12 of the branch 9 part of a pipe 14,
rallèle à la conduite de dérivation 10, qui se termi- associated with the bypass line 10, which terminates
ne à un limiteur d'écoulement 15 oémontable après en- to a non-removable flow limiter after
lèvement d'une vis 16 En aval du limiteur d'écoulement est prévue une chambre à membrane 17, renfermant une membrane 19 munie d'un piston 18 et fixée le long de son _ 4 _ pourtour de façon étanche dans le boîtier de sorte que Removal of a screw 16 Downstream of the flow restrictor there is provided a diaphragm chamber 17, enclosing a diaphragm 19 provided with a piston 18 and secured along its circumference 4 tightly in the housing so that
celui-ci entoure une chambre à dépression 20 et une cham- this surrounds a vacuum chamber 20 and a chamber
bre à surpression 21 Tandis que le limiteur d'écoule- while the flow limiter
ment 15 donne accès à la chambre à surpression 21, une sortie de cette chambre est formée par un venturi 22 dont l'étranglement 23 est le point de raccordement d'une 15 gives access to the overpressure chamber 21, an outlet of this chamber is formed by a venturi 22 whose throttle 23 is the connection point of a
conduite 24 reliée à la chambre à dépression 20. pipe 24 connected to the vacuum chamber 20.
La sortie du venturi 22 est reliée à une conduite 5 qui met en communication le dispositif de réglage 7 The outlet of the venturi 22 is connected to a pipe 5 which puts the regulating device 7 in communication with one another.
avec l'entrée de l'échangeur de chaleur 3 De la cham- with the inlet of the heat exchanger 3 From the room
bre à surpression part une deuxième conduite de déri- pressure booster is part of a second
vation 26, par l'intermédiaire d'un siège de soupape 27 qui fait encore partie de la chambre à surpression 22 du dispositif de réglage 7 La conduite de dérivation 26 26, via a valve seat 27 which is still part of the overpressure chamber 22 of the adjusting device 7 The bypass line 26
débouche au point 33 dans la conduite 25, entre le ventu- opens at point 33 in line 25, between the
ri et l'échangeur de chaleur Le siège de soupape 27 est occupé par un obturateur conique 28 qui, par une tige and the heat exchanger The valve seat 27 is occupied by a conical shutter 28 which, by a rod
29 coopère avec le piston 18 Avec le piston 18 est soli- 29 cooperates with the piston 18 With the piston 18 is solid-
daire une autre tige 30 qui porte un obturateur 31 faisant partie d'une soupape à gaz disposée sur une canalisation another stem 30 which carries a shutter 31 forming part of a gas valve disposed on a pipe
d'amenée de gaz, reliée au brûleur 2. gas supply, connected to the burner 2.
La figure deux présente un graphique faisant ressor- Figure two shows a graph showing
tir le débit d'eau en dm 3 min 1 en fonction de la pres- firing the water flow in dm 3 min 1 according to the pressure
sion P respectivement de l'augmentation de température At P respectively of the At temperature increase
en OC.in OC.
Le fonctionnement du chauffe-eau instantané, objet de la figure un, est maintenant expliqué plus en détail The operation of the instantaneous water heater, object of figure one, is now explained in more detail
à l'aide de la figure deux Supposons l'appareil à l'é- using figure two Let's suppose the device to be
tat d'arrêt; c'est-à-dire que l'organe d'ajustage 11 est à moitié ouvert, le robinet de prise d'eau 5, la vanne 13, stopping state; that is to say that the adjusting member 11 is half open, the water tap 5, the valve 13,
la soupape 27/28 et la soupape de gaz 31 étant fermés. the valve 27/28 and the gas valve 31 being closed.
Il n'y a aucun écoulement de gaz, ni o'eau. There is no gas flow or water.
Si, pour faire mettre en marche le chauffe-eau, le ro- If, to start up the water heater, the water
binet de prise d'eau 5 est ouvert, il s'établit un cou- binet 5 is open, it establishes a cou-
rant d'eau limité par l'effet du limiteur d'écoulement , à travers la chambre à surpression 21, le venturi, les conduites 25 et 4 et l'échangeur de chaleur 3 En conséquence, par l'intermédiaire de la conduite 24, la dépression née au niveau du venturi se communique à la chambre à membrane 20 ce qui provoque-le soulèvement de water flow limited by the effect of the flow limiter, through the overpressure chamber 21, the venturi, the pipes 25 and 4 and the heat exchanger 3. As a result, via the pipe 24, the depression born at the venturi is communicated to the membrane chamber 20 which causes the lifting of
la membrane 19 contre la poussée d'un ressort 76 Le sou- the diaphragm 19 against the thrust of a spring 76
lèvement de la membrane entraine, par l'intermédiaire de la tige 30, le dégagement de l'obturateur 31 de son removal of the diaphragm causes, via the rod 30, the release of the shutter 31 of its
siège et par là l'ouverture de la soupape de gaz. seat and thereby the opening of the gas valve.
Au moment cependant o il y a ouverture de la soupape de gaz, la soupape 27/28 est également ouverte, dégageant ainsi la conduite de dérivation 26 Ce dégagement est At the moment, however, when the gas valve is opened, the valve 27/28 is also open, thereby disengaging the bypass line 26.
progressif de sorte que, par l'effet de la conduite de dé- progressive so that by the effect of the conduct of
rivation, une augmentation du débit d'eau se traduit par une pression plus faible au niveau du venturi, ce qui a pour conséquence que l'ouverture de la soupape de gaz est rivate, an increase in the flow of water results in a lower pressure at the venturi, which has the consequence that the opening of the gas valve is
proportionnelle au débit d'eau, mais s'accroit moins for- proportional to the flow of water, but increases less
tement que celui-ci La totalité de l'eau s'écoulant à travers le venturi et la conduite de dérivation 26 est chauffée dans l'échangeur de chaleur 3 et arrive par le tuyau 4 au robinet de prise d'eau De plus, il est All of the water flowing through the venturi and the bypass line 26 is heated in the heat exchanger 3 and arrives through the pipe 4 to the water intake valve. is
possible de mettre directement à la disposition de l'o- possible to make available directly to the
pérateur du robinet de prise d'eau une quantité d'eau réglée par la vanne et l'organe d'ajustage 13, 11 et a water quantity regulated by the valve and the adjusting member 13, 11 and
n'ayant pas traversé l'échangeur de chaleur. not having passed through the heat exchanger.
Le graphique de la figure deux montre d'abord un faisceau de courbes 40, 41, 42 et 43 partant de zéro et représentant des débits d'eau en fonction des pressions fournies par le réseau distributeur C'est ainsi que l'on obtient la courbe 40 pour une pression d'eau de 6 bars si l'on ouvre plus ou moins la vanne 13 De la courbe ressort le débit d'eau à travers la conduite de dérivation, pour une pression d'eau maxi donnée Une pression d'eau maxi de quatre bars donne la courbe 41, une pression de The graph of FIG. 2 first shows a beam of curves 40, 41, 42 and 43 starting from zero and representing water flow rates as a function of the pressures provided by the distributor network. This is how we obtain the curve 40 for a water pressure of 6 bar if the valve is opened more or less 13 From the curve the flow of water flows through the bypass pipe, for a given maximum water pressure. maximum water of four bars gives the curve 41, a pressure of
un bar, la courbe 43.a bar, the curve 43.
6 -6 -
La courbe 44 est la caractéristique du limiteur d'é- Curve 44 is the characteristic of the limiter of
coulement 15 Pour une pression d'eau de 0 à 1 bar, la courbe monte rapidement depuis zéro jusqu'à un point 45 For a water pressure of 0 to 1 bar, the curve rises rapidly from zero to a point 45
pour continuer ensuite presqu'à l'horizontale Il en ré- to continue then almost horizontally
suite qu'une pression d'eau supérieure à un bar n'a plus d'effet sur le débit à travers les conduites 14 et 25 after a water pressure greater than one bar has no effect on the flow through lines 14 and 25
et l'échangeur de chaleur.and the heat exchanger.
La courbe 47 naît de l'addition de la courbe 40 avec la courbe 44 correspondante L'autre courbe 47 résulte de The curve 47 is born from the addition of the curve 40 with the corresponding curve 44. The other curve 47 results from
l'addition des courbes 42 et 44 Les courbes 46 et 47 abou- the addition of the curves 42 and 44 The curves 46 and 47
tissent au niveau de l'augmentation de température maxi typique, soit 25 OC, ou à celui du débit maxi de 10 dm 3 min Des courbes 46 et 47 il ressort que par variation weave at the level of the maximum temperature increase typical, that is to say 25 OC, or that of the maximum flow of 10 dm 3 min. Curves 46 and 47 show that by variation
du débit d'eau dans la conduite de dérivation 10 à l'ai- the flow of water in the bypass line 10 to the
de de la vanne 13, on peut faire varier aussi bien l'augmen- of the valve 13, it is possible to vary both the increase
tation de température et par là la température de l'eau prélevée que le débit en fonction de la pression du temperature and hence the temperature of the water withdrawn as the flow as a function of the pressure of the
réseau distributeur.distributor network.
L'organe d'ajustage est destiné au réglage d'un dé- The adjusting member is intended for adjusting a
bit moyen lors de l'installation de l'appareil, compte tenu de la pression du réseau, qui est admis comme débit maxi de dérivation L'utilisateur peut, moyennant la vanne 13, average bit during the installation of the device, taking into account the pressure of the network, which is admitted as maximum bypass flow The user can, by means of the valve 13,
réduire ce débit, mais jamais l'augmenter. reduce this flow, but never increase it.
Si le robinet de prise d'eau 5 a une section inféri- If the intake valve 5 has an inferior section
eure à la section d'étranglement du limiteur d'écou- at the throttle limit section of the flow limiter
lement 15, la courbe relative au débit varie avec l'ou- 15, the flow curve varies with
verture du robinet jusqu'au moment o le limiteur d'é- valve until the moment the limiter
coulement entre en action Cette courbe est la courbe 48 flow enters into action This curve is the curve 48
de la figure deux Le point 45 de cette courbe marque l'en- of Figure Two Point 45 of this curve marks the
trée en action du limiteur, à partir de laquelle le dé- in action of the limiter, from which the de-
bit d'eau est constant ou à peu près constant, suivant la courbe 44, indépendamment de l'ouverture du robinet bit of water is constant or nearly constant, following curve 44, regardless of the opening of the valve
de prise d'eau.water intake.
Si alors la vanne 13 est ouverte par maniement de l'or- If then the valve 13 is opened by handling the
gane 12, il s'établit, dans la conduite 10, un débit que -7- 12, there is established in line 10 a throughput of -7-
le limiteur 15 n'influence pas Ce débit d'eau peut con- the limiter 15 does not influence This flow of water can
tinuellement etre agrandi ou réduit à l'aide de la vanne 13 Si la section d'écoulement de la vanne 13 est plus may be enlarged or reduced with the help of the valve 13 If the flow section of the valve 13 is no longer
petite que celle à laquelle est réglé l'organe d'ajus- smaller than the one to which the adjustment organ is
tage 11, c'est la vanne 13 qui détermine le débit de dérivation Si la section de la vanne est plus grande, le stage 11, it is the valve 13 which determines the bypass flow rate. If the section of the valve is larger, the
débit d'eau total est réglé par l'organe d'ajustage 11. total water flow rate is regulated by the adjusting member 11.
Lorsque la section d'écoulement de la vanne est plus pe- When the flow section of the valve is more
tite, il en résulte une courbe comme la courbe 49 jus- tite, the result is a curve like curve 49
qu'au point 50 C'est ici que le limiteur d'écoulement entre de nouveau en action ce qui provoque le pli de la courbe 49 qui se prolonge par la courbe 46 L'ensemble de la courbe 49/46 résulte de l'addition des courbes 48 et At point 50, it is here that the flow limiter comes into action again, which causes the curve 49 to bend, which is prolonged by the curve 46. The whole of the curve 49/46 results from the addition. curves 48 and
44 avec l'une des courbes 40 à 42, ces dernières ne re- 44 with one of the curves 40 to 42, the latter do not
présentant que le débit de la dérivation L'inclinai- presenting that the flow of the diversion The inclination
son des différentes courbes 40 à 42 est déterminée par la section la plus petite de la vanne et de l'organe its different curves 40 to 42 is determined by the smallest section of the valve and the organ
d'ajustage de la dérivation.adjustment of the derivation.
Si l'utilisateur a établi une caractéristique de réglage qui lui convient le mieux, l'organe d'ajustage 11 est réglé de sorte que cette caractéristique soit If the user has established a tuning feature that best suits him, the adjusting member 11 is adjusted so that this characteristic is
obtenue par réglage de la vanne 13 à l'aide de l'or- obtained by adjusting the valve 13 with the aid of
gane de commande manuelle 12 Cette section et la courbe manual control 12 This section and the curve
sont ainsi établies définitivement pour l'appareil L'u- are thus definitively established for the apparatus L'u-
tilisateur peut réduire le débit d'eau froide by-passée en faisant varier la position de la vanne 13 Dans ce cas, The user can reduce the bypassed cold water flow by varying the position of the valve. 13 In this case,
le débit d'eau traversant l'échangeur de chaleur ne va- the flow of water passing through the heat exchanger does not
rie pas La conséquence d'une telle réduction est donc une augmentation de la température de l'eau prélevée The consequence of such a reduction is therefore an increase in the temperature of the water withdrawn
à l'aide du robinet de prise d'eau, le débit total é- using the water tap, the total flow rate
tant diminué.so diminished.
Mais le même résultat peut aussi être obtenu en lais- But the same result can also be achieved by
sant la position des organes 11 et 13-inchangée et en ré- the positions of the organs 11 and 13-unchanged and in
duisant l'écoulement à travers le robinet de prise d'eau 5 A la condition que le débit traversant l'échangeur the flow through the water tap 5 provided that the flow through the heat exchanger
de chaleur 3 soit déterminé essentiellement par le limi- of heat 3 is essentially determined by the
teur d'écoulement 15, la diminution au niveau du robinet flow 15, the decrease at the tap
de prise d'eau 5 entraîne seulement une variation (diminu- water intake 5 causes only a variation (decrease
tion) du débit dans la dérivation La conséquence en est aussi une augmentation de la température de l'eau pré- The consequence is also an increase in the temperature of the water
levée, le débit du robinet ne diminuant que faiblement. lift, the flow of the tap decreasing only slightly.
Cette solution présente l'avantage que l'utilisateur peut This solution has the advantage that the user can
faire varier la température de l'eau prélevée (en quan- vary the temperature of the water withdrawn (in
tité variable) en faisant tout simplement varier l'ouver- variable) by simply varying the opening
ture du robinet de prise d'eau.ture of the water tap.
On aurait la courbe 47 de la figure deux si la pres- We would have the curve 47 of figure two if the pres-
sion de l'eau d'alimentation s'élevait seulement à 2 bars, parce que c'est à cette valeur que s'établit déjà the supply water only amounted to 2 bars, because this value is already established
le débit d'eau nominal La courbe 47 est de nouveau obte- the nominal water flow curve 47 is again obtained
nue par l'addition de la courbe 44 avec la courbe 42. by the addition of curve 44 with curve 42.
Le chauffe-eau instanté à gaz représenté à la The instantiated gas water heater shown in
figure trois et qui sert à la préparation d'eau sanitai- figure three and used for the preparation of sanitary water.
re, comprend comme élément central un échangeur de cha- re, understands as a central element a heat exchanger
leur 3 chauffé par un brûleur à gaz 2 et muni, en aval, d'un tuyau de prise d'eau 4 comportant un robinet de prise d'eau 5 L'eau froide s'écoule suivant une flèche 6 depuis un réseau de distribution vers un régulateur d'admission de gaz 7 Celui-ci, dans un bottier, comprend une conduite their 3 heated by a gas burner 2 and provided, downstream, a water intake pipe 4 comprising a water tap 5 Cold water flows along an arrow 6 from a distribution network to a gas admission regulator 7 This, in a stacker, includes a pipe
d'alimentation 8 avec un branchement 9 Depuis ce branche- 8 with a connection 9 From this branch-
ment part une conduite de dérivation 10 qui, comme alter- part of a diversionary line 10 which, as
native représentée à la figure trois par des lignes discontinues, est branchée directement sur le tuyau de prise-d'eau 4, en aval de l'échangeur de chaleur 3 et en 3 shown in broken lines, is connected directly to the water intake pipe 4, downstream of the heat exchanger 3 and
amont du robinet de prise d'eau 5 La conduite de dériva- upstream of the water intake valve 5
tion 10 comprend un organe d'ajustage 11 et une vanne 13 munie d'un organe de commande manuelle 12 Du branchement 10 comprises an adjusting member 11 and a valve 13 provided with a manual control member 12
9 part une conduite 14 parallèle à la conduite de déri- 9 parallel conduct to the conduct of debris.
vation 10, qui subit l'action d'un étranglement 60 formé par un rétrécissement dans le boitier 7 d'une part et un obturateur 61 d'un régulateur de débit constant 62, -9 10, which undergoes the action of a constriction 60 formed by a narrowing in the housing 7 on the one hand and a shutter 61 of a constant flow regulator 62, -9
d'autre part Sur le c 8 té de l'étranglement 60, ne re- On the other hand, on the side of the choke 60, do not
gardant pas le branchement 9, la conduite 14 traverse une chambre à membrane 17 o est fixée par son bord, de façon étanche, une membrane 19 munie d'un piston 18 de sorte à former, dans le boîtier, une chambre à dépres- sion 20 et une chambre à surpression 21 L'étranglement du régulateur de débit constant formant l'entrée de la chambre à surpression, une sortie de cette chambre est réalisée par un venturi 22 Au niveau de l'étranglement 23 de celui-ci débouche une conduite 24 qui aboutit à la not keeping the connection 9, the conduit 14 passes through a membrane chamber 17 o is sealed by its edge, a membrane 19 provided with a piston 18 so as to form, in the housing, a vacuum chamber 20 and an overpressure chamber 21 The throttling of the constant flow regulator forming the inlet of the overpressure chamber, an outlet of this chamber is made by a venturi 22 At the throttle 23 of it opens a pipe 24 which leads to the
chambre à dépression 20.vacuum chamber 20.
A la sortie du venturi 22 est branchée une conduite 25 qui relie le régulateur d'admission de gaz 7 à l'entrée At the outlet of the venturi 22 is connected a pipe 25 which connects the gas admission regulator 7 to the inlet
de l'échangeur de chaleur 3 Depuis la chambre à sur- of the heat exchanger 3 From the sur-
pression 21 part une deuxième conduite de dérivation 26 pressure 21 leaves a second bypass pipe 26
par un orifice 63 et un alésage central 64 dans l'obtura- through an orifice 63 and a central bore 64 in the closure
teur 61, en aval de l'étranglement 60 du régulateur 62, 61, downstream of the throat 60 of the regulator 62,
pour relier la chambre à surpression, en évitant le ven- to connect the overpressure chamber, avoiding the
turi, à la conduite 25 par le branchement 33 se situant turi, at the pipe 25 by the connection 33 being
en aval du venturi, mais en amont de l'échangeur de cha- downstream of the venturi, but upstream of the heat exchanger
leur.their.
L'organe de réglage 61 en forme d'obturateur est soli- The shutter-shaped adjustment member 61 is solidly
daire avec le piston 18 par son prolongement comportant l'o- with the piston 18 by its extension containing the o-
rifice 63 et l'alésage central 64 Du c 8 té opposé, l'or- 63 and the central bore 64 From the opposite side, the
gane 61 est constitué par une douille 65 o est logé un ressort de poussée 66 assis sur un support 67 solidaire du boitier. Avec la chambre à membrane 17 et l'organe de réglage 61, le venturi 22 forme un régulateur de débit constant 61 consists of a socket 65 where is housed a thrust spring 66 seated on a support 67 integral with the housing. With the diaphragm chamber 17 and the regulating member 61, the venturi 22 forms a constant flow regulator
dont la grandeur pilote est donnée par l'ouverture du ro- whose pilot size is given by the opening of the
binet de prise d'eau 5 C'est-à-dire que le débit d'eau déterminé par l'ouverture -du robinet de prise d'eau 5 water intake tap 5 That is, the water flow determined by the opening of the water tap 5
est maintenu constant par le régulateur. is kept constant by the regulator.
Suivant une autre variante de l'invention, il est possible de relier la conduite de dérivation 10 non pas, - comme représentée en lignes discontinues, au tuyau de prise d'eau 4, en aval de l'échangeur de chaleur 3, mais, comme représentée en lignes continues, à la conduite According to another variant of the invention, it is possible to connect the bypass line 10 not, as shown in broken lines, to the intake pipe 4, downstream of the heat exchanger 3, but, as shown in solid lines, to driving
, en amont de l'échangeur de chaleur 3. upstream of the heat exchanger 3.
Le br leur 2 est alimenté par un tuyau de gaz 32 qui comporte une soupape 31 L'obturateur de cette soupape 31 est commandé par une tige 30 fixée au piston 18 sur sa face ne regardant pas La configuration ressort de la figure q ve Il en résulte que partie inférieure 68 e goupillées et vissées tre elles la membrane sente un passage 70 o l'eau, la tige 30 Le I The br 2 is fed by a gas pipe 32 which comprises a valve 31 The shutter of this valve 31 is controlled by a rod 30 attached to the piston 18 on its non-facing side. The configuration is shown in FIG. As a result, the lower part of the 68 th pinned and screwed together, the membrane feels a passage 70 o the water, the stem 30 I
l'organe de réglage 61.the adjusting member 61.
du régulateur d'admission de gazof the gas admission regulator
uatre qui en montre la position acti- who shows the active position
ce régulateur se compose d'une t d'une partie supérieure 69, this regulator consists of a t of an upper part 69,
l'une sur l'autre et serrant en-one over the other and squeezing together
19 La partie supérieure 69 pré-19 The upper part 69 pre-
coulisse, étanche au gaz et àslide, gas-tight and
piston 18 prend appui, par l'intermé- piston 18 is supported, through
diaire d'un ressort de poussée 76, sur la face inférieure de la partie supérieure 69 de sorte que lui et par là la membrane ont tendance à se mettre dans la position finale basse Contre la face inférieure de la membrane s'applique la t 9 te 72 de l'organe de réglage 61 sur lequel agit le ressort de rappel 66 La constante de rappel du ressort 66 est plus petite que-celle du ressort 71 de sorte que celui-ci vainc l'effet de l'autre Cela a pour conséquence qu'au repos, la soupape de gaz 31 est fermée, mais l'organe 61 dégage la section d'écoulement 60 du régulateur de débit constant L'assise 67 est conçue en forme de vis mise dans un alésage 73 du boitier 68 A l'alésage 73 sont reliées les conduites 8 et 26 La vis-assise de son c 8 té a la forme d'une douille et présente un creux 74 qui, par un trou radial 75, communique avec l'intérieur de l'alésage qui constitue la conduite 26 Sur sa paroi extérieure, la vis- assise porte un joint torique assurant l'étanchéité vis-à-vis de la paroi intérieure de l'alésage 73, et la paroi intérieure de l'alésage 74 a thrust spring 76, on the lower face of the upper part 69 so that he and thereby the membrane tend to put themselves in the low end position Against the lower face of the membrane applies the t 9 72 of the adjusting member 61 on which the return spring 66 acts The spring return constant 66 is smaller than that of the spring 71 so that the latter overcomes the effect of the other. at rest, the gas valve 31 is closed, but the member 61 disengages the flow section 60 of the constant flow regulator The seat 67 is designed in the form of a screw placed in a bore 73 of the housing 68 A the bore 73 is connected to the pipes 8 and 26. The screw-seat of its head is in the form of a bush and has a hollow 74 which, via a radial hole 75, communicates with the inside of the bore which is the pipe 26 On its outer wall, the seat screw carries an O-ring seal to the inner wall of the bore 73, and the inner wall of the bore 74
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est munie de joints toriques pour assurer l'étanchéité vis-à-vis de la paroi extérieure de l'organe de réglage 61 qui y est logé Ainsi est établie une communication is provided with O-rings to seal against the outer wall of the adjustment member 61 housed therein.
entre le tube d'arrivée 8 et la conduite 25, par l'inter- between the arrival tube 8 and the pipe 25, through
médiaire de la section d'écoulement 60 réglée par cet intermediate of the flow section 60 set by this
organe 61, des alésages 63 et 64 à l'intérieur de l'or- member 61, bores 63 and 64 within the housing
gane 61, de l'alésage 74 et finalement du trou radial et la conduite 26 en aval du venturi Cette canalisation, qui by-passe l'étranglement 23 du venturi 22, est commandée quant à sa section d'écoulement, d'une part par la section d'écoulement 60 réglée par l'organe 61, et d'autre part par le trou 75 qui peut 9 tre fermé par la douille 65 Au repos, le trou 75 est fermé par la douille 65, la section d'écoulement 60 étant complètement dégagée Dans l'autre position extrême, la section d'écoulement 60 est fermée par l'organe de réglage 61, mais le trou 75 est ouvert, la douile 65 l'ayant dégagé par un mouvement axial. La figure quatre montre un état de fonctionnement du régulateur o le robinet de prise d'eau 5 est ouvert Au repos, état que représente la figure trois, la conduite 61, the bore 74 and finally the radial hole and the pipe 26 downstream of the venturi This pipe, which bypass the throat 23 of the venturi 22, is controlled as to its flow section, on the one hand by the flow section 60 set by the member 61, and on the other hand by the hole 75 which can be closed by the sleeve 65 At rest, the hole 75 is closed by the sleeve 65, the flow section In the other extreme position, the flow section 60 is closed by the adjusting member 61, but the hole 75 is open, the sleeve 65 having disengaged it by axial movement. FIG. 4 shows a state of operation of the regulator o the tap 5 is open At rest, a state represented by FIG.
26 est fermée En conséquence, pour faire démarrer l'ap- 26 is closed As a result, to start the ap-
pareil, la totalité du débit d'eau doit passer à tra- the same, the entire flow of water must pass through
vers la section d'écoulement ouverte Au moment o le robinet 5 est ouvert, il nait donc dans la chambre 21 une surpression qui est réduite en partie par l'action du towards the open flow section At the time when the valve 5 is open, there is therefore in the chamber 21 an overpressure which is reduced in part by the action of the
venturi 22, en partie par la conduite de dérivation 10. venturi 22, partly by the bypass line 10.
La rapidité à laquelle s'opère cette diminution de la surpression dépend de la section d'écoulement de la vanne 13 Si cette dernière est fermée, la surpression est anéantie par le seul effet du venturi ce qui se traduit par la formation d'une pression différentielle élevée dans les deux chambres à membrane La conséquence en est une réaction très rapide du régulateur d'admission de gaz et l'ouverture aussi rapide de la soupape de gaz, la The speed at which this reduction of the overpressure occurs depends on the flow section of the valve 13 If the latter is closed, the overpressure is destroyed by the sole effect of the venturi which results in the formation of a pressure high differential in both diaphragm chambers The consequence is a very fast reaction of the gas inlet regulator and the equally rapid opening of the gas valve, the
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12 - membrane 19 étant déplacée brusquement contre l'action du ressort 71 Sous l'action du ressort 66, l'organe de réglage 61 suit le mouvement de la membrane et réduit ainsi la section d'écoulement 60 Mais, le déplacement de l'organe 61 a aussi pour effet un dégagement de la conduite de dérivation 26 de sorte que l'eau est déviée en partie du venturi 22 ce qui provoque une réduction partielle de la pression différentielle entre les chambres à membrane Cela signifie que, immédiatement après le mouvement en vue de l'ouverture de la soupape de gaz, le débit de gaz suit proportionnellement le débit d'eau, 12 - membrane 19 being moved suddenly against the action of the spring 71 Under the action of the spring 66, the adjusting member 61 follows the movement of the membrane and thus reduces the flow section 60 But, the displacement of the member 61 also has the effect of disengaging the bypass line 26 so that water is diverted in part from the venturi 22 which causes a partial reduction of the differential pressure between the diaphragm chambers. This means that immediately after the movement in order to open the gas valve, the gas flow proportionally follows the flow of water,
mais le facteur de proportionnalité est supérieur à 1. but the proportionality factor is greater than 1.
En parallèle, il est possible d'ouvrir plus ou moins la conduite de dérivation 10 par le maniement de l'organe 12 Dans ce cas aussi, le venturi 22 est by-passé ce qui a pour conséquence que le facteur de proportionnalité In parallel, it is possible to open more or less bypass line 10 by the handling of the member 12 In this case too, the venturi 22 is bypassed which has the consequence that the proportionality factor
peut encore 9 tre réduit.can still be reduced.
De la figure cinq ressort la configuration de l'assise 67 et du trou radial 75 qu'elle porte L'assise 67 est un élément cylindrique étagé qui présente une première partie 77 en forme de douille Cette partie creuse renferme par sa paroi intérieure la paroi extérieure de la douille qui fait partie de l'organe de réglage 61 Un joint torique 78 fixé sur la paroi extérieure de la partie 77 assure l'étanchéité vis-à-vis de la paroi intérieure de l'alésage 73 Le trou 75 est disposé entre l'extrémité 79 de la partie 77 et le premier épaulement 80 qui est suivi d'une partie 81 à diamètre plus grand, muni d'un filetage FIG. 5 shows the configuration of the seat 67 and the radial hole 75 which it carries. The seat 67 is a stepped cylindrical element which has a first portion 77 in the form of a bushing. This hollow part encloses the wall with its internal wall. Outer ring of the sleeve which is part of the adjusting member 61 An O-ring 78 fixed on the outer wall of the part 77 seals against the inner wall of the bore 73 The hole 75 is arranged between the end 79 of the portion 77 and the first shoulder 80 which is followed by a portion 81 with a larger diameter, provided with a thread
82 permettant de visser l'assise dans le taraudage que com- 82 allowing to screw the seat in the tapping that com
porte l'alésage 73 La partie 81 est suivie, après un autre épaulement 83, de la partie finale 84 de l'assise 67, qui présente le plus grand diamètre et qui peut avoir une forme polygonale pour permettre de visser l'ensemble dans The portion 81 is followed, after another shoulder 83, the final portion 84 of the seat 67, which has the largest diameter and which can have a polygonal shape to allow to screw all in
le régulateur d'admission de gaz 7. the gas admission regulator 7.
Comme il ressort de la-figure, le trou 75 n'est pas As can be seen from the figure, hole 75 is not
-2541434-2541434
13 - cylindrique mais à peu près triangulaire Le triangle est disposé de sorte que par un déplacement du bord inférieur de la douille 65, tout d'abord la pointe du triangle est dégagée de sorte qu'en poursuivant son déplacement vers le haut, la douille 65 libère progressivement la section 13 - cylindrical but approximately triangular The triangle is arranged so that by a displacement of the lower edge of the sleeve 65, firstly the tip of the triangle is disengaged so that continuing its upward movement, the socket 65 gradually releases the section
du trou 75.of the hole 75.
Il est possible de prévoir dans l'assise 67 un seul trou triangulaire 75 ou plusieurs trous de ce genre L'angle de pointe du triangle doit 9 tre adapté aux caractéristiques du chauffe-eau C'est de cet angle que dépend le facteur de proportionnalité qui détermine la variation du débit It is possible to provide in the seat 67 a single triangular hole 75 or more holes of this kind. The tip angle of the triangle must be adapted to the characteristics of the water heater. It is from this angle that the proportionality factor depends. which determines the flow variation
de gaz en fonction du débit d'eau.of gas depending on the flow of water.
Evidemment, il est aussi possible de prévoir, contrai- Of course, it is also possible to predict, contrary
rement à l'exemple de la figure quatre o la douille 65 constitue l'élément intérieur et l'assise, l'élément extérieur, la douille 65 comme élément extérieur et l'assise 67 comme élément intérieur Le m 9 me résultat est obtenu de façon analogue lorsque le trou triangulaire est disposé dans la douille et recouvert plus ou moins In the example of FIG. 4, the bushing 65 constitutes the inner element and the seat, the outer element, the bushing 65 as the outer element and the seat 67 as the inner element. The same result is obtained from analogous way when the triangular hole is arranged in the socket and covered more or less
pardon bord de l'assise.forgiveness edge of the seat.
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