NERATEUR DE CHALEUR A CONTACT DIRECT DU FLUIDE A CHAUFFER
Cette invention concerne le chauffage instantané et sans inertie, de lteau fluide de chauffage entre autre des planchers chauffants dont l'armature se compose de tubes en matière plastique, et aussi de la production d'eau chaude sanitaire à basse température (500C) des piscines et réserves d'eau chaude.HEAT NERATOR WITH DIRECT CONTACT OF THE FLUID TO BE HEATED
This invention relates to instantaneous heating and without inertia, of fluid heating water, among other things heated floors, the frame of which is made of plastic tubes, and also of the production of domestic hot water at low temperature (500C) in swimming pools. and hot water reserves.
Les techniques industrielles du chauffage, de l'eau entre autre, et de fluides divers, découlent toutes plus ou moins de la marmite de Denis PAPIN (1680) pour la vapeur. Le principe de chauffage, de l'eau entre autre, se perd dans la nuit des temps et il apparaît difficile d'en déterminer 11 origine, du pot en terre, en passant par le bronze, le fer. Dans tous ces procédés toujours usités, se pose le problème de l'inertie : celui du contenant et celui du liquide. du à sa masse. A celà stajoute la barrière constituée par les parois des marmites ou chaudières s'opposant au rayonnement calorifique, et dégradant lténergie initiale dans une proportion importante. Le problème technique posé est donc de mettre en contact direct le fluide chauffant avec le fluide à chauffer.Pour y parvenir, il y a lieu de supprimer les parois du contenant et de transformer la masse, d'eau entre autre, en particules très fines, les rendant propres à absorber les rayonnements de la source de chaleur. Lesdits rayonnements ont e' été mis en évidence par les théories de MAXWELL au siècle dernier, et par les physiciens STE
FAN, BOLTZMAN, MAX PLANCK etc.The industrial techniques of heating, water among other things, and various fluids, all stem more or less from Denis PAPIN's pot (1680) for steam. The principle of heating, of water among other things, is lost in the mists of time and it seems difficult to determine its origin, from the earthen pot, through bronze, iron. In all these processes, which are still used, the problem of inertia arises: that of the container and that of the liquid. due to its mass. To this is added the barrier constituted by the walls of pots or boilers opposing the heat radiation, and degrading the initial energy in a significant proportion. The technical problem posed is therefore to put the heating fluid in direct contact with the fluid to be heated. To achieve this, it is necessary to remove the walls of the container and transform the mass, of water among other things, into very fine particles. , making them suitable for absorbing radiation from the heat source. Said radiation has been highlighted by MAXWELL theories in the last century, and by STE physicists
FAN, BOLTZMAN, MAX PLANCK etc.
Des solutions ont été apportées, pour certains cas, par la combustion dite submergée où les flammes du brûleur se développent sous haute pression dans une chambre de combustion en tôle perforée de multiples trous et immergée dans un bac à une profondeur de 40 à 50 cm. Cette solution a toutefois l'inconvénient d'être, d'une part instable du fait des pressions élevées nécessitées par lesdites pressions (gaz et air de combustion), d'autre part de libérer dans l'eau du noir de fumée : cette solution entraîne aussi la production de mousses.Les bulles de gaz chauds dégagées dans le bain sont aussi relativement importantes en diamètres, atteignant 10 mm de diamètre, d'ou' un échange limité à la surface de chaque bulle, constituée elle même de gaz comburé, d'une inertie certaine par rapport à liteau à chauffer (si le fluide est de liteau). Solutions have been provided, in certain cases, by so-called submerged combustion where the burner flames develop under high pressure in a sheet metal combustion chamber perforated with multiple holes and immersed in a tank at a depth of 40 to 50 cm. This solution however has the disadvantage of being, on the one hand unstable due to the high pressures required by said pressures (gas and combustion air), on the other hand of releasing smoke black in water: this solution The bubbles of hot gases released in the bath are also relatively large in diameter, reaching 10 mm in diameter, resulting in a limited exchange on the surface of each bubble, itself made up of combined gas, a certain inertia with respect to the batten to be heated (if the fluid is batten).
La solution apportée par la présente invention est le contact direct de la flamme avec des particules atomisées dont le diamètre est de l'ordre de 100 microns. Sachant que les échangeurs thermiques sont fonction de la surface de ltéchangeur, celle-ci devient, pour 1m3 d'eau ou de solution atomisee, de 40 000 m2, pratiquement voisine de 1. Il y a toutefois production de vapeur dans un premier temps, mais ladite vapeur se trouve condensée par le brouillard d'eau produit par les atomiseurs (4) et (5) et se retrouve dans la réserve (8) à la base du volume (2) : un niveau constant (9) maintient une certaine réserve indispensable au départ du processus et à l'alimentation de la pompe (6). Le circuit se trouve donc bouclé, de la pompe (6) sur l'utilisation (10) et (11), vers les atomiseurs (4) et (5).Entre le volume (2) et l'évacuation (7) se trouve interposé un filtre coalescent dont la fonction est de coaguler et retenir les particules d'eau subsistant dans les gaz comburés produits. The solution provided by the present invention is direct contact of the flame with atomized particles whose diameter is of the order of 100 microns. Knowing that the heat exchangers are a function of the surface area of the exchanger, this becomes, for 1m3 of water or atomized solution, of 40,000 m2, practically close to 1. There is, however, steam production at first, but said vapor is condensed by the water mist produced by the atomizers (4) and (5) and is found in the reserve (8) at the base of the volume (2): a constant level (9) maintains a certain reserve essential at the start of the process and for supplying the pump (6). The circuit is therefore closed, from the pump (6) on use (10) and (11), to the atomizers (4) and (5). Between the volume (2) and the evacuation (7) is finds a coalescing filter interposed whose function is to coagulate and retain the water particles remaining in the combined gases produced.
Les dessins annexés représentent
- une vue en coupe longitudinale (fig.l)
- une vue en plan (fig.2)
L'appareil est constitué d'un parallélipipède métallique (2) dit aussi volume contenant les differentes pièces constitutives à l'exception de la pompe (6), extérieure au bloc, d'un robinet à niveau(9) alimentant en eau ou solution aqueuse une réserve (8) de plusieurs atomiseurs (4) et (5), d'un tube de précombustion (3) d'un panneau amovible (14) de visites d'un filtre coalescent (12) d'une tôle pare-feu (15) , d'un conduit de fumée (7), d'un bouchon de vidange (13) et de tubulures (16).The accompanying drawings represent
- a view in longitudinal section (fig.l)
- a plan view (fig. 2)
The device consists of a metal parallelipiped (2) also called volume containing the various constituent parts with the exception of the pump (6), external to the block, a level tap (9) supplying water or solution aqueous a reserve (8) of several atomizers (4) and (5), of a precombustion tube (3) of a removable panel (14) for visits of a coalescing filter (12) of a sheet metal fire (15), a smoke duct (7), a drain plug (13) and pipes (16).
L'appareil selon l'invention, peut être utilisé pour le chauffage à basse température de planchers chauffants en tubes de matières plastiques, d'arother- mes pour le chauffage de locaux, de production d'eau chaude de lavage, ou de nettoyage, ou préchauffage d'eau chaude sanitaire. The apparatus according to the invention can be used for the heating at low temperature of heated floors in plastic tubes, arotherms for space heating, hot washing or cleaning water production, or preheating domestic hot water.