FR2617269A1 - Heat recuperator forming a water boiler and including an overheat safety device - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est du domaine des moyens de chauffage notamment domestique et elle a pour objet un récupérateur de chaleur du type à faisceaux tubulaires interposables dans un circuit hydraulique de chauffage central. The present invention is in the field of domestic heating means in particular and it relates to a heat recovery device of the type with tubular bundles interposable in a hydraulic central heating circuit.
On -connait des récupérateurs de chaleur destinés à être placés dans des cheminées, notamment cheminées à foyer fermé principalement destinées à la combustion des bûches, ces récupérateurs étant d'un type comprenant un ou plusieurs ensembles tubulaires destinés à entourer le foyer de la cheminée, le ou lesdits ensembles tubulaires étant en relation hydraulique avec un réseau de chauffage. There are heat recuperators intended to be placed in chimneys, in particular closed hearth chimneys mainly intended for the combustion of logs, these recuperators being of a type comprising one or more tubular assemblies intended to surround the hearth of the chimney, the said tubular assembly (s) being in hydraulic relation with a heating network.
Un problème très général posé par ce type de récupérateurs est celui de la surchauffe avec production de vapeur et envoi de celle-ci dans l'installation de chauffage central. On sait en effet qu'il est difficile de maitriser complètement la combustion des bûches à l'inverse d'autres combustibles tels que le gaz et le gazole. Or l'injection intempestive de vapeur dans l'installation peut entrainer des dommages gravés à cette dernière qui n'est en général pas prévue pour de telles surpressions. A very general problem posed by this type of recuperators is that of overheating with production of steam and sending it to the central heating installation. We know that it is difficult to completely control the combustion of logs unlike other fuels such as gas and diesel. However, the untimely injection of steam into the installation can cause serious damage to the latter, which is generally not intended for such overpressures.
L'idée-mère de la présente invention est de proposer un système de sécurité suivant lequel la production de vapeur de surchauffe est annihilée dans son enceinte même de production. The main idea of the present invention is to propose a safety system according to which the production of superheating steam is annihilated in its very production enclosure.
Suivant l'invention, et dans le principe de célle-ci, l'annihilation de la surchauffe est produite par un ensemble tubulaire formant un circuit d'eau froide de sécurité; distinct du circuit d'eau chaude mais passant au sein de celui-ci dans le récupérateur. According to the invention, and in principle, the annihilation of the overheating is produced by a tubular assembly forming a cold safety water circuit; separate from the hot water circuit but passing through it in the recuperator.
Plus précisément un récupérateur de chaleur du type précité comprend pour coopérer un premier ensemble tubulaire, inférieur, disposé substanciellement dans un plan horizontal au-dessus de la sole, un deuxième ensemble tubulaire, supérieur, disposé substanciellement dans un plan horizontal à une certaine hauteur au-dessus du premier ensemble, une enceinte substanciellement parallélépipèdique, dite bouilleur, par analogie avec une partie analogue de certaines chaudières et en notant cependant qu'un but de l'invention est précisément d'éviter la produc- tion de vapeur, donc l'ébullition, enceinte dans laquelle débouche les premier et second ensembles tubulaires, pour constituer avec ledit réseau, un circuit d'eau chaude, la partie centrale du volume de ladite enceinte étant occupée et parcourue par un troisième ensemble tubulaire formant un circuit d'eau froide, dit circuit de sécurité, distinct du circuit d'eau chaude, une paroi antérieure de ladite enceinte constituant une plaque foyère. More precisely, a heat recuperator of the aforementioned type comprises, to cooperate, a first, lower tubular assembly, arranged substantially in a horizontal plane above the hearth, a second, upper tubular assembly, arranged substantially in a horizontal plane at a certain height at above the first set, a substantially parallelepiped enclosure, called a boiler, by analogy with a similar part of certain boilers and noting however that an object of the invention is precisely to avoid the production of steam, therefore the boiling, enclosure into which opens the first and second tubular assemblies, to constitute with said network, a hot water circuit, the central part of the volume of said enclosure being occupied and traversed by a third tubular assembly forming a cold water circuit , said safety circuit, distinct from the hot water circuit, an anterior wall of said enclosure constituting a hearth plate e.
De préférence, l'ouverture du circuit d'eau froide sur un réseau d'alimentation en eau froide est commandée par une vanne sous la dépendance d'une sonde thermique plongeant dans le circuit d'eau chaude à la partie supérieure du bouilleur ; de préférence encore le troisième ensemble tubulaire est un serpentin comprenant plusieurs épingles d'axes coplanaires, chaque branche d'épingle étant entourée d'ailettes échangeuses dont le diamètre est légèrement inférieur à la profondeur de ladite enceinte. Preferably, the opening of the cold water circuit on a cold water supply network is controlled by a valve depending on a thermal probe immersed in the hot water circuit at the top of the boiler; more preferably, the third tubular assembly is a coil comprising several pins of coplanar axes, each branch of the pin being surrounded by exchanging fins, the diameter of which is slightly less than the depth of said enclosure.
Suivant une forme particulière de réalisation des ensembles tubulaires, le premier ensemble tubulaire est composé d'une première pluralité de tubes parallèles coplanaires débouchant à une de leurs extrémités à la partie inférieure de l'enceinte et à leur deuxième extrémité dans un collecteur, dit inférieur tandis que le plan dudit premier ensemble est perpendiculaire à ladite plaque foyère, à la base de celle-ci.En outre et avantageusement, ledit deuxième ensemble tubulaire est constitué par une deuxième pluralité de tubes parallèles coplanaires débouchant à une première extrémité dans un premier collecteur supérieur, et à une deuxième extrémité dans un second collecteur supérieur, le premier collecteur débouchant lui-même à la partie supérieure du bouilleur, le deuxième collecteur étant raccordable au réseau de chauffage ; enfin le plan dudit premier ensemble est perpendiculaire à ladite plaque foyère, à la base de celle-ci. According to a particular embodiment of the tubular assemblies, the first tubular assembly is composed of a first plurality of coplanar parallel tubes opening at one of their ends to the lower part of the enclosure and at their second end in a collector, called the lower while the plane of said first assembly is perpendicular to said hearth plate, at the base thereof.In addition and advantageously, said second tubular assembly is constituted by a second plurality of parallel coplanar tubes opening at a first end in a first manifold upper, and at a second end in a second upper collector, the first collector opening itself at the upper part of the boiler, the second collector being connectable to the heating network; finally, the plane of said first assembly is perpendicular to said hearth plate, at the base thereof.
La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite de 1 'invention tant dans son principe que dans une forme particulière de réalisation, en relation avec les figures de la planche unique annexée, d-ans laquelle la la fig.l est une coupe schéma- tique illustrant le principe d'un récupérateur de sécurité conforme à l'invention,
- la fig.2 est une vue en perspective depuis l'avant d'un récupérateur de l'invention, et
- la fig.3 est une illustrati.on analogue du même depuis l'arrière.The present invention will be better understood and details will be apparent from the description which will be given of the invention both in principle and in a particular embodiment, in relation to the figures of the single sheet appended, d-ans which FIG. 1 is a diagrammatic section illustrating the principle of a safety recuperator according to the invention,
FIG. 2 is a perspective view from the front of a recuperator of the invention, and
- Fig.3 is a similar illustrati.on the same from the rear.
Sur la fig.l, un ensemble récupérateur 1 constitué d'un premier ensemble inférieur 2 d'un
deuxième ensemble tubulaire supérieur 3, d'un bouilleur 4 est disposé substanciellement dans une cheminée au-dessus d'une sole 5 et au-dessous d'un avaloir 6. Le bouilleur 4 est une enceinte sensiblement parallélépipèdique communiquant à sa base avec un premier ensemble. tubulaire 2 et à sa partie supérieure, avec le deuxième ensemble tubulaire 3. Un circuit d'eau chaude relié, en série ou en parallèle, à un circuit de chauffage centrale pénètre par une conduite 7, dans le récupérateur 1, à la base du bouilleur 4 et ressort par un conduite 8 de l'ensemble tubulaire supérieur.In fig.l, a recuperator assembly 1 consisting of a first lower assembly 2 of a
second upper tubular assembly 3, of a boiler 4 is arranged substantially in a chimney above a hearth 5 and below a drain 6. The boiler 4 is a substantially rectangular enclosure communicating at its base with a first together. tubular 2 and at its upper part, with the second tubular assembly 3. A hot water circuit connected, in series or in parallel, to a central heating circuit enters via a pipe 7, in the recuperator 1, at the base of the boiler 4 and comes out through a pipe 8 of the upper tubular assembly.
Un troisième ensemble tubulaire constitué par un serpentin 9 parcourt l'enceinte 4 ; l'en- trée 10 de ce circuit d'eau froide branché sur le réseau d'eau de ville comporte une vanne 11 sous la dépendance d'une sonde thermique 12 plongeant dans le circuit d'eau chaude à la partie supérieure du bouilleur. La -vanne et la sonde thermique forment un ensemble du type bien connu en lui-même fonctionnant par dilatation de fluide. A third tubular assembly constituted by a coil 9 traverses the enclosure 4; the inlet 10 of this cold water circuit connected to the city water network comprises a valve 11 depending on a thermal probe 12 plunging into the hot water circuit at the top of the boiler. The valve and the thermal probe form an assembly of the type well known in itself operating by fluid expansion.
Sur la fig.2, il apparait que dans une forme préférée de réalisation, le premier ensemble tubulaire 2 est composé d'une pluralité de tubes tels que 14 parallèles et coplanaires débouchant d'une part dans l'enceinte 4 et d'autre part dans un collecteur inférieur 15 tandis que l'ensemble tubulaire supérieur 3 est constitué d'une autre pluralité de tubes eux aussi coplanaires et parallèles disposés dans un plan 17 parallèle au plan 18 de l'ensemble inférieur. In fig.2, it appears that in a preferred embodiment, the first tubular assembly 2 is composed of a plurality of tubes such as 14 parallel and coplanar opening on the one hand into the enclosure 4 and on the other hand in a lower manifold 15 while the upper tubular assembly 3 consists of another plurality of tubes also coplanar and parallel arranged in a plane 17 parallel to the plane 18 of the lower assembly.
Il apparait bien sur cette figure que le bouilleur 4 a une forme parallélépipèdique aplati dont la face antérieure 19 constitue une plaque foyère. It appears clearly in this figure that the boiler 4 has a flattened parallelepiped shape whose front face 19 constitutes a hearth plate.
Sur la fig.3, la paroi arrière du bouilleur a été retirée de manière à faire apparaitre le serpentin 9 qui apparait comme formé de trois épingles aboutées en prolongement l'une de l'autre ; chaque branche d'épingle est entourée d'ailettes echangeuses 21 et il est remarquable que l'ensemble des ailettes.occupent la partie centrale de l'enceinte ; ainsi, si de la vapeur, formée dans 1 'ensemble tubulaire inférieur le plus proche des braises du foyer, est envoyée dans le bousilleur, la sonde 12 disposée à la partie supérieure de celui-ci détectera la montée en température et provoquera l'ouverture de la vanne 11 ; de l'eau froide parcourra immédiatement le serpentin, fera chuter la température de l'eau chaude présente dans le bouilleur et condensera la vapeur formée ; par exemple, la température à laquelle la vanne autorisera le passage d'eau froide sera de tordre de 90-950C. In fig.3, the rear wall of the boiler has been removed so as to reveal the coil 9 which appears to be formed by three pins butted in extension of one another; each pin branch is surrounded by exchanging fins 21 and it is remarkable that all of the fins occupy the central part of the enclosure; thus, if steam, formed in the lower tubular assembly closest to the embers of the hearth, is sent into the boiler, the probe 12 disposed at the upper part of it will detect the rise in temperature and cause the opening valve 11; cold water will immediately flow through the coil, will drop the temperature of the hot water present in the boiler and will condense the vapor formed; for example, the temperature at which the valve will allow the passage of cold water will be to twist from 90-950C.
Bien que l'on ait décrit et représenté une forme particulière de réalisation, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout récupérateur de chaleur comportant les caractérisques générales énoncées plus haut. Although a particular embodiment has been described and represented, it should be understood that the scope of the latter is not limited to this form but that it extends to any heat recovery unit having the general characteristics stated upper.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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FR8709103A FR2617269B1 (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | HEAT RECOVERY FORMING WATER BOILER AND COMPRISING A SAFETY PROVISION OVERHEATING |
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ID=9352599
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FR8709103A Expired - Lifetime FR2617269B1 (en) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | HEAT RECOVERY FORMING WATER BOILER AND COMPRISING A SAFETY PROVISION OVERHEATING |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2594861A3 (en) * | 2011-11-21 | 2014-01-01 | Michal Tipek | Device for protection from overheating of a hot-water furnace for local heating |
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FR2428791A3 (en) * | 1978-04-21 | 1980-01-11 | Praneuf Gilbert | Water heating installation for open fireplace - has water passing through tubular fire bars and back panel and top bars in chimney |
DE3111084A1 (en) * | 1980-03-21 | 1982-03-04 | Josef 5778 Meschede Schwefer | Hearth |
FR2567625A1 (en) * | 1984-07-13 | 1986-01-17 | Nardulli Gaetan | Heater (heat recoverer) with water circulation |
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1987
- 1987-06-23 FR FR8709103A patent/FR2617269B1/en not_active Expired - Lifetime
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