FR2666404A1 - IMPROVEMENTS ON THE HEATING BODIES FOR MIXED BOILERS. - Google Patents
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Abstract
Description
I perfectionnements aux corps de chauffe Pour chaudières mixtes.I improvements to heating bodies For mixed boilers.
L'invention est relative aux corps de chauffe équipant les chaudières mixtes à eau chaude, c'est-à- dire destinées à chauffer de l'eau dans deux conduits faisant partie respectivement d'un circuit fermé de chauffage central et d'un circuit de puisage d'eau chaude à des fins de cuisine, toilette l'eau ainsi The invention relates to heating bodies equipping mixed hot water boilers, that is to say intended to heat water in two conduits forming respectively part of a closed central heating circuit and a circuit of hot water for cooking, toilet water as well
puisée étant appelée "eau sanitaire" dans ce qui suit. drawn from being called "sanitary water" in what follows.
Elle vise plus particulièrement, parmi ces corps de chauffe, ceux pour lesquels les deux conduits d'eau It targets more particularly, among these heating bodies, those for which the two water pipes
chaude comprennent respectivement des tronçons recti- hot respectively include straight sections
lignes juxtaposés deux à deux, les tronçons doubles obtenus étant montés parallèlement les uns aux autres avec interposition de plaques métalliques transversales formant à la fois entretoises et ailettes d'échange lines juxtaposed two by two, the double sections obtained being mounted parallel to each other with the interposition of transverse metal plates forming both spacers and exchange fins
thermique, les tronçons rectilignes consécutifs de cha- thermal, the consecutive straight sections of cha-
que conduit étant raccordés deux à deux aux extrémités that conduit being connected two by two at the ends
de ces tronçons à l'aide de raccords appropriés. of these sections using appropriate fittings.
Dans les modes de réalisation connus de ces corps de chauffe, les raccords en question sont en général des coudes tubulaires recourbés en U: voir par In the known embodiments of these heating bodies, the fittings in question are generally tubular bends in a U-shape: see by
exemple le brevet FRANCE né 1 332 607. example FRANCE patent born 1 332 607.
La fabrication de ces coudes et leur assemblage The manufacture of these elbows and their assembly
étanche aux tronçons rectilignes à raccorder mutuelle- watertight to straight sections to be connected to each other-
ment sont délicats et coûteux, surtout lorsque le profil are delicate and expensive, especially when the profile
desdits tronçons diffère du cercle. of said sections differs from the circle.
L'invention a pour but, surtout, d'améliorer ces raccordements mutuels au point de vue notamment de la simplicité de la fabrication, de l'étanchéité et de la longévité. A cet effet, les corps de chauffe du genre en The object of the invention is, above all, to improve these mutual connections from the point of view in particular of the simplicity of manufacture, of sealing and of longevity. For this purpose, the heaters of the kind in
question selon l'invention sont essentiellement carac- question according to the invention are essentially charac-
térisés en ce que les embouchures des deux tronçons terrified in that the mouths of the two sections
rectilignes composant chaque tronçon double sont déca- straight lines making up each double section are shifted
lées longitudinalement l'une par rapport à l'autre en définissant ainsi une extrémité longue et une extrémité courte et en ce qu'il est prévu à chaque extrémité du faisceau composé par les tronçons doubles parallèles un boîtier transversal de raccordement dont l'intérieur est divisé en deux étages affectés respectivement aux deux conduits par raccordement étanche exclusif à ces deux étages respectivement des extrémités longues et des extrémités courtes définies ci-dessus, chaque étage lined longitudinally with respect to each other, thus defining a long end and a short end and in that there is provided at each end of the bundle composed by the double parallel sections a transverse connection box the interior of which is divided into two stages assigned respectively to the two conduits by exclusive watertight connection to these two stages respectively of the long ends and of the short ends defined above, each stage
étant lui-même subdivisé en compartiments affectés cha- being itself subdivided into compartments assigned each
cun au raccordement individuel d'un tronçon rectiligne au tronçon rectiligne contigu faisant partie du même conduit. Dans des modes de réalisation préférés, on a cun to the individual connection of a rectilinear section to the contiguous rectilinear section forming part of the same conduit. In preferred embodiments, we have
recours en outre à l'une et/ou à l'autre des disposi- in addition to one and / or the other of the provisions
tions suivantes: la portion courante de chaque tronçon double following sections: the current portion of each double section
se présente sous le forme d'un cylindre dont la direc- is in the form of a cylinder whose direction
trice est une courbe fermée continue C symétrique par rapport à un plan vertical longitudinal, chaque tronçon double est aménagé de façon à présenter un contour transversal s'étendant selon la courbe C, non seulement au niveau du bout de chacune de ses extrémités courtes, mais également au niveau du bout de chacune de ses extrémités longues, et le boîtier est évidé dans sa paroi disposée du côté des tronçons et dans sa cloison intermédiaire séparant les deux étages, par des lumières dont le bord s'étend selon la courbe C, lumières propres à recevoir jointivement, respectivement, les bouts d'extrémités coprtes et les bouts d'extrémités longues, trice is a continuous closed curve C symmetrical with respect to a longitudinal vertical plane, each double section is arranged so as to present a transverse contour extending along curve C, not only at the end of each of its short ends, but also at the end of each of its long ends, and the housing is hollowed out in its wall arranged on the side of the sections and in its intermediate partition separating the two stages, by lights whose edge extends along curve C, lights adapted to receive joint ends, respectively, of the Coptic ends and the ends of long ends,
le boîtier est constitué par deux demi- the housing consists of two half
coquilles métalliques dont les bords évasés vers l'ex- metal shells with flared edges towards the former
térieur sont rapportés l'un contre l'autre avec inter- are reported against each other with inter-
position d'une plaque perforée constituant la cloison intermédiaire, des doubles bossages formés dans la paroi latérale du boîtier définissent à l'intérieur de ce position of a perforated plate constituting the intermediate partition, double bosses formed in the side wall of the housing define inside this
boîtier des gorges servant de logements jointifs à des bords de cloisons planes délimitant les différents com- 5 partiments de ce boîtier. housing of the grooves serving as housings contiguous to the edges of planar partitions delimiting the various compartments of this housing.
L'invention comprend, mises à part ces disposi- tions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après.10 Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux The invention includes, apart from these main provisions, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below. In the following, a mode will be described preferred embodiment of the invention with reference to
dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ces dessins, montre schémati- attached drawings of course in a nonlimiting manner. Figure 1 of these drawings shows schematically
quement aux fins d'explication, une portion d'un corps de chauffe pour chaudière mixte établi selon l'inven- For the purposes of explanation only, a portion of a heating body for a mixed boiler established according to the invention
tion. La figure 2 montre en coupe selon II-II figure 3 une portion d'un tel corps de chauffe établi selon l'in- tion. FIG. 2 shows in section on II-II FIG. 3 a portion of such a heating body established according to the
vention.vention.
Les figures 3 et 4 sont des coupes de la figure Figures 3 and 4 are cross-sections of the figure
2 selon III-III et selon IV-IV.2 according to III-III and according to IV-IV.
Enfin, la figure 5 est une coupe partielle de la figure 3 selon V-V. Finally, Figure 5 is a partial section of Figure 3 along V-V.
D'une façon connue en soi, le corps de chauffe ici considéré est destiné à équiper une chaudière mixte, In a manner known per se, the heating body considered here is intended to equip a mixed boiler,
c'est-à-dire propre à chauffer de l'eau circulant dans deux circuits distincts, savoir un premier circuit fermé de chauffage central comprenant en particulier des ra-30 diateurs et une pompe de circulation et un circuit de puisage d'eau sanitaire. that is to say suitable for heating water circulating in two separate circuits, namely a first closed central heating circuit comprising in particular radiators and a circulation pump and a circuit for drawing sanitary water .
Chacun de ces circuits comprend, dans le corps de chauffe, un conduit destiné à recevoir les calories Each of these circuits includes, in the heating body, a duct intended to receive the calories
provenant de la combustion d'un combustible approprié,35 généralement gazeux. from the combustion of a suitable, generally gaseous, fuel.
Celui, de ces conduits, qui est affecté au chauffage central, comprend une pluralité de tronçons rectilignes élémentaires 1, et l'autre, affecté au chauffage d'eau sanitaire, comprend une pluralité de One of these conduits, which is assigned to central heating, comprises a plurality of elementary rectilinear sections 1, and the other, assigned to heating domestic water, comprises a plurality of
tronçons rectilignes 2.straight sections 2.
D'une façon encore connue en soi, les tronçons 1 et 2 sont réunis par paires, chaque paire formant un tronçon double T. In a manner still known per se, the sections 1 and 2 are joined in pairs, each pair forming a double T section.
Ces tronçons doubles T sont disposés parallèle- These double T sections are arranged parallel-
ment les uns et autres avec interposition de plaques each other with interposition of plates
transversales 3 formant à la fois entretoises et ailet- cross 3 forming both spacers and fin
tes d'échange thermique, l'ensemble de ces tronçons et your heat exchange, all of these sections and
de ces ailettes formant une sorte de quadrillage géné- of these fins forming a kind of general grid
ralement disposé horizontalement au-dessus des flammes engendrées par le brûleur de la chaudière, de façon à être traversé par les gaz chauds correspondants et à ralement horizontally arranged above the flames generated by the boiler burner, so as to be traversed by the corresponding hot gases and
recueillir les calories qu'ils portent. collect the calories they carry.
L'invention concerne plus particulièrement les raccordements mutuels des extrémités des tronçons T. Ces raccordements sont obtenus ici en mettant en oeuvre les dispositions suivantes: on décale longitudinalement l'une par rapport The invention relates more particularly to the mutual connections of the ends of the sections T. These connections are obtained here by implementing the following arrangements: one is offset longitudinally relative to
à l'autre les embouchures des deux tronçons 1 et 2 com- to the other the mouths of the two sections 1 and 2 including
posant un même tronçon double T, ce qui définit à chaque extrémité de tronçon double une extrémité longue A et une extrémité courte B, laying the same double T section, which defines at each end of double section a long end A and a short end B,
et l'on prévoit à chaque extrémité du fais- and there is provision at each end of the beam
ceau tubulaire composé par les tronçons doubles T pa- tubular skin made up of double sections T pa-
rallèles un boîtier transversal de raccordement 4. connect a cross connection box 4.
L'intérieur de ce boîtier 4 est divisé par une cloison intermédiaire transversale 5 en deux étages 41 et 42 juxtaposés selon la direction longitudinale des tronçons doubles T. The interior of this box 4 is divided by a transverse intermediate partition 5 into two stages 41 and 42 juxtaposed in the longitudinal direction of the double sections T.
Ces deux étages 41 et 42 sont affectés respec- These two stages 41 and 42 are assigned respec-
tivement au raccordement des tronçons 1 composant le conduit de chauffage et à celui des tronçons 2 composant the connection of the sections 1 making up the heating duct and that of the sections 2 making up
le conduit de puisage.the drawing pipe.
A cet effet, les extrémités longues A et courtes B définies ci-dessus sont raccordées respectivement à ces deux étages 4 et 42 ' Plus précisément chaque ensemble composé par une extrémité longue A et une extrémité courte B juxtaposées l'une To this end, the long A and short B ends defined above are respectively connected to these two stages 4 and 42 ′. More precisely, each assembly composed of a long end A and a short end B juxtaposed one
contre l'autre traverse jointivement une lumière 6 com- against the other crosses a light 6 contiguously
plémentaire évidée dans la paroi transversale 7, du boîtier 4, disposée du côté des tronçons T et est relié de façon étanche au bord de cette lumière, notamment par soudage, chaque extrémité longue A traverse en outre additional hollowed out in the transverse wall 7, of the housing 4, disposed on the side of the sections T and is tightly connected to the edge of this lumen, in particular by welding, each long end A also crosses
de part en part l'étage 42 puis, jointivement, une lu- right through the floor 42 then, joined, a light
mière 8 complémentaire évidée dans la cloison 5 et est additional 8 hollow hollowed out in partition 5 and is
reliée de façon étanche au bord de cette lumière 8, no- tightly connected to the edge of this light 8, no-
tamment par soudage.especially by welding.
En outre, chaque étage 41 ' 42 est subdivisé en In addition, each floor 41 '42 is subdivided into
compartiments 411 ' 412 421 ' 422 ' qui sont af- compartments 411 '412 421' 422 'which are aff-
fectés chacun au raccordement individuel d'un tronçon rectiligne 1 ou 2 au tronçon rectiligne contigu 1 ou 2 each connected to the individual connection of a straight section 1 or 2 to the adjoining straight section 1 or 2
faisant partie du même conduit.being part of the same conduit.
Cette subdivision en compartiments est réalisée This subdivision into compartments is carried out
à l'aide de cloisons planes 9,10 qui s'étendent paral- using flat partitions 9,10 which extend parallel-
lèlement à la direction longitudinale des tronçons doubles T. Comme bien visible sur la figure 1, dans chacun along the longitudinal direction of the double T sections. As clearly visible in FIG. 1, in each
des compartiments courants débouchent deux tronçons rec- common compartments open out into two rec-
tilignes élémentaires 1 ou 2, savoir un tronçon d'arri- elementary tilines 1 or 2, i.e. a rear section
vée d'eau et un tronçon de départ d'eau. vee of water and a section of water departure.
Les cloisons 9 et 10 qui garnissent respective- The partitions 9 and 10 which line respectively-
ment les deux étages 41 et 42 sont de préférence alter- the two stages 41 and 42 are preferably alternately
nées transversalement, comme illustré, mais une telle born transversely, as illustrated, but such
alternance n'est pas indispensable.work-study is not essential.
Après établissement des raccords respectifs After establishment of the respective connections
entre les différents tronçons 1 et 2 de la manière ex- between the different sections 1 and 2 in the ex-
plicitée ci-dessus, la circulation de l'eau dans ces différents tronçons peut être effectuée selon les flèches F 1 et F 2 pour chacun des deux conduits d'une extrémité à l'autre du corps de chauffe, les flèches F 1 correspondant ici à l'eau de chauffage et les flèches F 2, à l'eau sanitaire. Dans l'exemple illustré, les circulations se font à contre-courant, mais elles pourraient également plicitée above, the circulation of the water in these various sections can be carried out according to the arrows F 1 and F 2 for each of the two conduits from one end to the other of the heating body, the arrows F 1 corresponding here with heating water and arrows F 2, with sanitary water. In the example illustrated, the circulations are against the current, but they could also
être prévues avec des courants de même sens. be provided with currents of the same direction.
On voit également sur la figure 1 que le compar- We also see in Figure 1 that the comparison
timent 411 correspondant à une extrémité du boîtier 4 dessert exclusivement un tronçon rectiligne 1: il est affecté à l'arrivée de l'eau de chauffage dans le corps de chauffe, laquelle est introduite dans ce compartiment timent 411 corresponding to one end of the housing 4 exclusively serves a straight section 1: it is assigned to the arrival of the heating water in the heating body, which is introduced into this compartment
4 il à travers un embout 11.4 it through a tip 11.
Dans le mode de réalisation qui a été illustré sur les figures 2 à 5, la portion courante de chaque tronçon double T se présente sous la forme d'un cylindre dont la directrice est une courbe fermée continue C (figures 4 et 5) ne présentant pas d'angle rentrant et In the embodiment which has been illustrated in FIGS. 2 to 5, the current portion of each double T section is in the form of a cylinder whose directrix is a continuous closed curve C (FIGS. 4 and 5) not having no inside corner and
symétrique par rapport à un plan vertical longitudinal. symmetrical about a longitudinal vertical plane.
Cette courbe C présente avantageusement la forme This curve C advantageously has the form
générale d'une ellipse aplatie.general of a flattened ellipse.
Dans ce cas, le profil de chacun des deux tron- In this case, the profile of each of the two sections
çons rectilignes 1 et 2 correspond à une moitié, du pro- straight lessons 1 and 2 corresponds to one half of the pro-
fil global, se trouvant d'un côté du grand axe de ladite courbe. overall thread, lying on one side of the major axis of said curve.
Comme visible sur la figure 4, un tel profil, en As can be seen in FIG. 4, such a profile, in
forme de D, présente des points anguleux et il est dif- D-shaped, has angular points and is dif-
ficile d'obtenir une liaison étanche entre le pourtour difficulty in obtaining a tight connection between the perimeter
d'une pièce ainsi profilée et une ouverture complémen- taire évidée dans une tôle. of a part thus profiled and an additional opening hollowed out in a sheet.
C'est pourquoi, selon une disposition avanta- geuse de l'invention, on réalise chaque assemblage étanche entre une lumière ( 6,8) évidée dans une paroi ou cloison ( 7,5) du boîtier 4 et une extrémité (A,B) de tronçon introduite dans cette lumière selon une courbe continue sans point anguleux présentant exactement la This is why, according to an advantageous arrangement of the invention, each sealed assembly is produced between a light (6,8) hollowed out in a wall or partition (7,5) of the housing 4 and an end (A, B ) of section introduced into this light according to a continuous curve without angular point having exactly the
forme et les dimensions de la courbe C ci-dessus. shape and dimensions of curve C above.
Ce résultat est obtenu automatiquement au niveau This result is obtained automatically at the level
des lumières 6, puisque les tronçons doubles T sont en- lights 6, since the double T sections are
core complets à ce niveau.core complete at this level.
Pour obtenir le même résultat au niveau des lu- To get the same result at the level of the
mières 8 traversant la cloison intermédiaire 5, on déforme les extrémités longues A de façon à rétablir le profil désiré au droit de son embouchure, ainsi que miers 8 passing through the intermediate partition 5, the long ends A are deformed so as to restore the desired profile at the right of its mouth, as well as
visible sur les figures 1 à 4.visible in Figures 1 to 4.
A cet effet, de préférence, on procède comme suit. Les tronçons doubles T sont établis de la manière explicitée dans la demande de brevet FRANCE nô To this end, preferably, the procedure is as follows. The double T sections are established as explained in the patent application FRANCE no.
89 04609 de la demanderesse en ce sens que chaque tron- 89 04609 of the plaintiff in the sense that each section
çon double comprend dans sa zone médiane une lame métal- double lesson includes in its middle area a metal blade
lique 12 parsemée de bossages 13 dont les sommets vien- lique 12 studded with bosses 13 whose summits come
nent en contact avec les parois extérieures en regard 14 come into contact with the facing external walls 14
(figure 5).(figure 5).
On plie alors vers l'extérieur chaque portion 121, de la lame métallique centrale 12, qui déborde longitudinalement au-delà de l'extrémité courte B et on déforme le bord de ce pan incliné plié de façon à lui donner le profil de la moitié du contour global du tronçon T. Dans ces conditions, chacune des ouvertures 6 et We then fold outwards each portion 121 of the central metal blade 12, which extends longitudinally beyond the short end B and the edge of this folded inclined face is deformed so as to give it the profile of half of the overall contour of the section T. Under these conditions, each of the openings 6 and
8 évidées dans les cloisons 7 et 5 et destinées à rece- 8 hollowed out in partitions 7 and 5 and intended to receive
voir jointivement une extrémité longue A ou courte B de tronçon tubulaire, présente un contour elliptique ou analogue qui est relativement facile à former et le long jointly see a long end A or short B of tubular section, has an elliptical or similar contour which is relatively easy to form and along
duquel on peut obtenir par soudage ou analogue une liai- from which a bond can be obtained by welding or the like
son très étanche.its very waterproof.
On voit encore sur les figures 2, 3 et 4, des bossages 15 formés par paires dans les parois latérales du boîtier 4 et définissant entre eux des gorges propres à recevoir jointivement des bords de cloisons 9 ou 10, We also see in FIGS. 2, 3 and 4, bosses 15 formed in pairs in the side walls of the housing 4 and defining between them grooves suitable for receiving contiguous edges of partitions 9 or 10,
sur les mêmes figures 2, 3 et 4, la consti- in the same figures 2, 3 and 4, the consti-
tution du bottier 4 en deux demi-coquilles 16 et 17 présentant des bords évasés 18 rapportés les uns contre les autres avec interposition de la cloison intermédiai- re 5, tution of the bootmaker 4 in two half-shells 16 and 17 having flared edges 18 brought against each other with the interposition of the intermediate partition 5,
sur les figures 2, 3 et 5, un mode de réali- in FIGS. 2, 3 and 5, an embodiment of
sation des plaques d'entretoisement 3, qui sont avanta- spacing plates 3, which are advantageously
geusement constituées par des feuilles minces en acier inoxydable dont la surface est parsemée de portions crevées ou semi-découpées 19 formant des canaux à parois discontinues qui présentent une bonne surface d'échange thermique sans pour autant opposer une forte perte de charge aux gaz chauds dont les calories doivent être suitably constituted by thin sheets of stainless steel, the surface of which is dotted with punctured or semi-cut portions 19 forming channels with discontinuous walls which have a good heat exchange surface without opposing a high pressure drop to the hot gases, calories must be
transmises à l'eau à chauffer.transmitted to the water to be heated.
En général, et comme dit plus haut, l'ensemble du corps de chauffe s'étend horizontalement et il en est In general, and as said above, the entire heating body extends horizontally and so does
de même de chacun des deux boitiers latéraux 4. the same for each of the two side boxes 4.
En d'autres termes, la plus grande dimension de chaque boîtier, parallèle aux cloisons intermédiaires 5, In other words, the largest dimension of each box, parallel to the intermediate partitions 5,
s'étend de l'avant à l'arrière de la chaudière. extends from the front to the back of the boiler.
On tire avantageusement parti de cette orienta- Advantage is taken of this orientation
tion pour faire déboucher horizontalement vers l'arrière tion to open horizontally backwards
du corps de chauffe la totalité des quatre raccords des- of the heating body all four of the fittings
servant celui-ci en eau.serving it as water.
C'est ainsi que le compartiment 411 dans lequel est admise l'eau de chauffage est relié à un tel raccord arrière il par un tube 20 (figures 2 et 3) traversant Thus the compartment 411 in which the heating water is admitted is connected to such a rear connection there by a tube 20 (Figures 2 and 3) passing through
horizontalement toutes les cloisons 9 et que le compar- horizontally all the partitions 9 and that the compar-
timent 42 N (non représenté, N désignant le nombre de compartiments dp boîtier 4 considéré affectés à l'eau de timent 42 N (not shown, N denoting the number of compartments dp housing 4 considered assigned to the water of
puisage) est également desservi par un tel raccord ar- is also served by such a rear connection
rière 21.laugh 21.
Cette mesure permet de brancher très facilement le corps de chauffe, à la façon d'un tiroir, sur des This measure makes it very easy to connect the heating element, like a drawer, to
canalisations en attente, par simple déplacement hori- pipes pending, by simple horizontal movement
zontal de ce corps vers l'arrière, de façon à faire coopérer les embouts 11 et 20 avec des embouts complé- mentaires prévus aux extrémités desdites canalisations 5 et équipés de joints d'étanchéité appropriés. zontal of this body towards the rear, so as to make the end pieces 11 and 20 cooperate with complementary end pieces provided at the ends of said pipes 5 and fitted with appropriate seals.
En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement de corps de chauffe pour chaudières mixtes dont la constitution résulte suffisamment de ce qui précède.10 Ces corps de chauffe présentent de nombreux avantages par rapport à ceux antérieurement connus, As a result of this, and whatever the embodiment adopted, there are finally heating bodies for mixed boilers whose constitution results sufficiently from the above.10 These heating bodies have many advantages over those previously known. ,
notamment en ce qui concerne la simplicité de la fabrication, l'étanchéité et la robustesse. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail- particularly with regard to the simplicity of manufacture, the tightness and the robustness. As it goes without saying, and as it results from
leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- their already from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application and implementation.
sation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. which have been more specifically contemplated; on the contrary, it embraces all its variants.
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1991
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