FR2841637A1 - Chaudiere domestique et corps de chauffe pour une telle chaudiere - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une chaudière domestique et un corps de chauffe destiné à une telle chaudière.Le corps de chauffe (12) comporte trois viroles coaxiales (22, 23, 24) à raison d'une virole intérieure (22) fermée à l'une de ses extrémités par une paroi (25) et propre à recevoir un brûleur (39) par son autre extrémité, pour définir un foyer (28), d'une virole intermédiaire (23) définissant avec la virole intérieure (22) une chambre (31) de circulation d'eau à chauffer et d'une virole extérieure (24) définissant avec la virole intermédiaire (23) une chambre (36) de passage des gaz de combustion entre le foyer (28) et une boîte à produits de combustion (45). La paroi (25) baigne directement dans un volume (3) d'eau à chauffer, avec lequel la chambre de circulation d'eau (31) est en communication fluidique par un passage annulaire (30) autour de cette paroi (25).Application à la réalisation de corps de chauffe « tout acier », applicables par exemple à des chaudières du type « bain marie », maintenues ou non en température, et à des chaudières à condensation.

Description

CHAUDIERE DOMESTIQUE ET CORPS DE CHAUFFE POUR UNE TELLE

CHAUDIERE

La présente invention concerne une chaudière domestique du type comportant: - des moyens pour définir un volume fermé d'eau à chauffer, des moyens de raccordement fluidique dudit volume à un circuit fermé de chauffage par circulation d'eau chaude, extérieur à la chaudière, lesdits moyens définissant un retour d'eau à chauffer vers ledit volume et un départ d'eau chauffée vers ledit circuit, - un corps de chauffe baignant partiellement dans ledit volume et présentant un axe longitudinal déterminé, - un brleur au gaz ou au fioul, engagé dans le corps de chauffe au moins approximativement suivant ledit axe, dans un sens déterminé de celui-ci, et - une boîte à produits de combustion, tubulaire, longitudinale, propre à collecter les gaz de combustion du brleur et à les acheminer vers une évacuation extérieure à la chaudière, le corps de chauffe comportant, en référence audit axe et audit sens de celui-ci: une virole longitudinale étanche, radialement intérieure, présentant une extrémité arrière ouverte de réception du brleur et une extrémité avant fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche pour définir un foyer, - une virole longitudinale étanche, radialement intermédiaire, disposée autour de la virole intérieure pour définir avec celle-ci une chambre annulaire de circulation d'eau en relation de conduction thermique avec le foyer par l'intermédiaire de la virole intérieure et présentant une extrémité arrière fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière de la virole intérieure, - une virole longitudinale étanche, radialement extérieure, disposée autour de la virole intermédiaire pour définir avec celle-ci une chambre annulaire de passage de gaz de combustion en relation de conduction thermique avec la chambre de circulation d'eau par l'intermédiaire de la virole intermédiaire, d'une part, et avec le volume d'eau de la chaudière par l'intermédiaire de la virole extérieure, d'autre part, - une porte montée mobile entre une position de fermeture dans laquelle elle est orientée transversalement et s'applique longitudinalement contre les extrémités arrière de la virole intérieure et de la virole extérieure et une position d'ouverture, ladite porte comportant pour le brleur un passage placé radialement en retrait par rapport à la virole intérieure et au moins approximativement longitudinal en position de fermeture, - des premiers moyens de mise en communication fluidique, pour mettre la chambre de circulation d'eau en communication fluidique avec le volume d'eau de la chaudière, - des deuxièmes moyens de mise en communication fluidique, pour mettre la chambre de passage des gaz de combustion en communication fluidique avec le foyer, et - des troisièmes moyens de mise en communication fluidique, pour mettre la chambre de passage des gaz de combustion en communication fluidique avec la boîte à

produits de combustion.

Elle concerne également un tel corps de chauffe, en tant que composant présentant sa cohérence propre,

destiné à la réalisation d'une chaudière de ce type.

Un tel corps de chauffe est dit " corps de chauffe acier " dans la mesure o il est réalisé par mécano-soudure, à partir de tôles d'acier, par opposition à des corps de chauffe réalisés au moins pour l'essentiel

en fonderie.

Une chaudière du type indiqué en préambule a été fabriquée par la Demanderesse au cours de la dernière décennie du XXème siècle, et commercialisée à cette époque sous différentes marques et références, telles que FRANCIA GS 40 et CHAPPEE VG 140 puis XVG 140, ou encore

sous la marque IDEAL STANDARD ou sous la marque BROTJE.

Dans ces chaudières connues, l'axe longitudinal du corps de chauffe est horizontal, le corps de chauffe traverse longitudinalement, de part en part, la chaudière et la boîte à produits de combustion, assurant un guidage des résidus gazeux de la combustion vers une évacuation en piégeant les autres résidus de combustion, tels que les suies, est située dans le prolongement longitudinal du corps de chauffe vers l'avant, en référence audit sens, qui correspond au sens d'émission de la flamme dans

le cas d'un brleur au fioul.

Pour assurer une communication fluidique entre la chambre de passage des gaz de combustion et la boîte à produits de combustion ainsi disposée, l'extrémité avant de la virole extérieure est espacée radialement de l'extrémité avant de la virole intermédiaire de façon à dégager avec celle-ci un passage annulaire constituant

les troisièmes moyens de mise en communication fluidique.

Compte tenu du positionnement de la boîte à produits de combustion dans le prolongement du corps de chauffe vers l'avant, la paroi transversale fermant l'extrémité avant de la virole intérieure pour définir le foyer fait face longitudinalement à la boîte à produits de combustion et, à la fois pour assurer un refroidissement de cette paroi transversale, exposée vers l'arrière à la flamme du brleur dans le cas d'un brleur au fioul, et pour limiter une perte de calories, par conduction thermique à travers cette paroi, vers les gaz de combustion gagnant l'évacuation par la boîte à produits de combustion, cette paroi transversale est doublée vers l'avant d'une autre paroi transversale qui définit avec elle une chambre étanche plate, transversale, mise en communication fluidique avec le volume d'eau de la chaudière par des raccords transversaux traversant radialement, localement, le passage annulaire de mise en communication fluidique de la chambre de passage des gaz de combustion avec la boîte à produits de combustion et se raccordant de façon

étanche à un trou respectif de la virole extérieure.

Les deux parois transversales ainsi prévues forment un ensemble de géométrie complexe, réalisé en une pièce de fonderie par exception à la définition d'un

" corps de chauffe acier ".

Cette pièce de fonderie se raccorde de façon au moins approximativement étanche à l'extrémité avant de la virole intérieure, dans des conditions empêchant toute communication entre la chambre annulaire de circulation d'eau et la chambre transversale que les deux parois transversales délimitent entre elles, et l'on assure une fermeture étanche de la chambre annulaire de circulation d'eau par fermeture étanche de l'extrémité avant de la virole intermédiaire sur l'extrémité avant de la virole intérieure. Une mise en communication fluidique entre la chambre annulaire de circulation d'eau et le volume d'eau de la chaudière est assurée, comme dans le cas de la chambre transversale, par des raccords transversaux traversant radialement, localement, la chambre annulaire de passage des gaz de combustion et raccordant mutuellement des trous respectifs de la virole

intermédiaire et de la virole extérieure.

Le foyer de cette chaudière connue est dit " borgne ", le passage des gaz de combustion du foyer vers la chambre annulaire de passage de ces gaz vers la boîte à produits de combustion nécessitant un retour longitudinal des gaz jusqu'aux extrémités arrière respectives des viroles intérieure et intermédiaire, que les gaz contournent au niveau de ces extrémités arrière

par une épargne aménagée dans la porte.

Une telle chaudière connue et un tel corps de chauffe connu présentent un certain nombre d'inconvénients, dont l'un consiste en une réalisation partielle en fonderie, grevant le prix de revient et interdisant pratiquement toute communication entre la chambre annulaire de circulation de l'eau et la chambre transversale permettant la mise en eau de la paroi transversale fermant la virole intérieure et le foyer vers l'avant, ce qui impose une mise en communication fluidique distincte avec le volume d'eau de la chaudière, c'est-à-dire une multiplication des raccords traversant à cet effet la chambre de passage des gaz de combustion, ce qui entraîne d'une part une certaine complexité de réalisation du corps de chauffe et d'autre part une multiplication des zones, inaccessibles à des fins de nettoyage, d'accumulation de résidus de combustion et d'humidité à l'intérieur de la chambre de passage des gaz de combustion, c'est-à-dire une multiplication des zones

de corrosion possible.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et, à cet effet, la présente invention présente une chaudière du type indiqué en préambule, caractérisée en ce que: - la virole intermédiaire présente une extrémité avant dégageant avec l'extrémité avant de la virole intérieure un passage annulaire constituant les premiers moyens de mise en communication fluidique, autour de la virole intérieure et de la paroi transversale de fermeture de l'extrémité avant de celle-ci, laquelle paroi transversale est exposée directement, vers l'avant, au volume d'eau qui est placé en relation de conduction thermique avec le foyer par l'intermédiaire de ladite paroi transversale, et - la virole extérieure présente une extrémité avant fermée de façon étanche sur l'extrémité avant de la virole intermédiaire et une extrémité arrière dégageant avec l'extrémité arrière de la virole intermédiaire un passage annulaire, au moins partiellement fermé par la

porte en position de fermeture.

L'axe du corps de chauffe peut être au moins approximativement horizontal, comme dans les chaudières connues précitées, mais il pourrait également présenter d'autres orientations, telles qu'une orientation

verticale, ledit sens étant alors généralement ascendant.

Le corps de chauffe selon l'invention, considéré comme un composant possédant sa cohérence propre, présentant un axe longitudinal et comportant, en référence à celui-ci et à un sens déterminé de celui-ci: une virole longitudinale étanche, radialement intérieure, présentant une extrémité arrière ouverte et une extrémité avant fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche pour définir un volume intérieur, - une virole longitudinale étanche, radialement intermédiaire, disposée autour de la virole intérieure pour définir avec celle-ci une première chambre annulaire en relation de conduction thermique avec ledit volume intérieur par l'intermédiaire de la virole intérieure et présentant une extrémité arrière fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière de la virole intérieure, - une virole longitudinale étanche, radialement extérieure, disposée autour de la virole intermédiaire pour définir avec celle-ci une deuxième chambre annulaire en relation de conduction thermique avec la première chambre par l'intermédiaire de la virole intermédiaire, d'une part, et avec un premier volume extérieur par l'intermédiaire de la virole extérieure, d'autre part, - une porte montée mobile entre une position de fermeture dans laquelle elle est orientée transversalement et s'applique longitudinalement contre les extrémités arrière de la virole intérieure et de la virole extérieure et une position d'ouverture, ladite porte comportant un passage placé radialement en retrait par rapport à la virole intérieure et au moins approximativement longitudinal en position de fermeture, - des premiers moyens de mise en communication fluidique, pour mettre la première chambre en communication fluidique avec le premier volume extérieur, - des deuxièmes moyens de mise en communication fluidique, pour mettre la deuxième chambre en communication fluidique avec ledit volume intérieur, et - des troisièmes moyens de mise en communication fluidique, pour mettre la deuxième chambre en communication fluidique avec un deuxième volume extérieur, se caractérise par conséquent en ce que - la virole intermédiaire présente une extrémité avant dégageant avec l'extrémité avant de la virole intérieure un passage annulaire constituant les premiers moyens de mise en communication fluidique, autour de la virole intérieure et de la paroi transversale de fermeture de l'extrémité avant de celle-ci, laquelle paroi transversale est exposée directement, vers l'avant, au premier volume extérieur ainsi placé en relation de conduction thermique avec ledit volume intérieur par l'intermédiaire de ladite paroi transversale, et - la virole extérieure présente une extrémité avant fermée de façon étanche sur l'extrémité avant de la virole intermédiaire et une extrémité arrière dégageant avec l'extrémité arrière de la virole intermédiaire un passage annulaire, au moins partiellement fermé par la

porte en position de fermeture.

Dans ces conditions, et contrairement à l'Art antérieur, la paroi transversale fermant l'extrémité avant de la virole intérieure pour définir le foyer est exposée directement au volume d'eau de la chaudière luimême, sans qu'il soit nécessaire de la doubler d'une autre paroi transversale si bien qu'elle peut être réalisée sous forme d'une tôle emboutie, solidarisée par soudure avec l'extrémité avant de la virole intérieure, dans des conditions de simplicité de fabrication du corps de chauffe et de cot de celui-ci bien meilleures que

dans l'Art antérieur.

Le fait que la paroi transversale de fermeture de l'extrémité avant de la virole intérieure baigne directement dans le volume d'eau de la chaudière permet d'utiliser exclusivement le passage annulaire que les extrémités avant respectives des viroles intérieure et intermédiaire dégagent, conformément à la présente invention, comme moyen de communication fluidique entre la chambre annulaire de circulation d'eau et le volume d'eau de la chaudière, ce qui permet d'éviter les raccords transversaux prévus dans l'Art antérieur à cet effet et contribue d'une part à simplifier encore davantage la fabrication du corps de chauffe et, par conséquent à en réduire le cot et d'autre part à supprimer les zones d'accumulation de résidus de combustion et d'humidité inhérentes à la présence de tels raccords à l'intérieur de la chambre de passage des gaz de combustion des chaudières de l'Art antérieur, c'est-àdire à faciliter le nettoyage de cette chambre et à

réduire les risques de corrosion.

On accède ainsi également à une plus grande souplesse de choix dans la conception du corps de chauffe et dans son agencement à l'intérieur de la chaudière,

comme il ressortira de la suite de la description.

Cependant, quelle que soit, dans son détail, la réalisation pratique du corps de chauffe selon l'invention, celui-ci reste dans tous les cas essentiellement constitué de trois viroles mutuellement emboîtées coaxialement et solidarisées mutuellement à une seule de leurs extrémités, à savoir leur extrémité arrière en ce qui concerne la virole intérieure et la virole intermédiaire et leur extrémité avant en ce qui concerne la virole intermédiaire et la virole extérieure, et par une paroi transversale solidarisée avec la virole intérieure par l'extrémité avant de celle-ci, dans des conditions de fabrication particulièrement simples et économiques et avec une plus grande facilité d'obtenir une fiabilité que dans l'Art antérieur, notamment en

termes d'étanchéité à l'eau.

Certes, alors que les premiers moyens de communication fluidique, c'est-àdire ceux qui assurent la communication fluidique entre la chambre de circulation d'eau et le volume de la chaudière, sont inhérents à cette conception caractéristique de la présente invention, il est nécessaire de prévoir sous forme de dispositions supplémentaires, comme dans l'Art antérieur, les deuxièmes et troisièmes moyens de communication fluidique, c'est-à-dire les moyens de communication fluidique associés à la chambre de passage des gaz de combustion, en les agençant les uns par rapport aux autres de façon à assurer une transmission de calories aussi bonne que possible, par conduction thermique à travers les viroles intermédiaire et extérieure, entre les gaz de combustion transitant par la

chambre annulaire prévue à cet effet et l'eau à chauffer.

Ces dispositions supplémentaires peuvent être limitées dans leur nombre et ne pas entraîner de complexité de fabrication particulière si, comme il est préféré, les deuxièmes moyens de communication fluidique et les troisièmes moyens de communication fluidique sont respectivement localisés circonférentiellement de façon mutuellement opposée par rapport à l'axe. Certes, ce positionnement relatif peut entraîner dans la chambre de passage des gaz de combustion la formation d'une trajectoire privilégiée de ces derniers entre les deuxièmes et les troisièmes moyens de communication fluidique, nuisant à une bonne répartition des gaz de combustion et par conséquent à la qualité de l'échange de calories entre ces derniers et l'eau par conduction thermique à travers les viroles intermédiaire et extérieure, mais on peut éviter cet inconvénient, si nécessaire, en prévoyant que la chambre de passage des gaz de combustion, c'est-à-dire la deuxième chambre du corps de chauffe considéré indépendamment de son montage dans la chaudière, comporte intérieurement des moyens de répartition fluidique, c'est-à-dire de répartition des gaz de combustion, à la surface de la virole intermédiaire et à la surface de la virole extérieure, entre les deuxièmes moyens de mise en communication fluidique et les troisièmes moyens de mise en communication fluidique. On assure ainsi la récupération d'un maximum de calories des gaz de combustion transitant

par la chambre de passage, au profit de l'eau à chauffer.

Lorsqu'on opte ainsi pour un positionnement localisé circonférentiellement en particulier pour les deuxièmes moyens de communication fluidique, on peut

réaliser ces derniers sous différentes formes.

Ainsi, selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, ces deuxièmes moyens de mise en communication fluidique sont constitués par une épargne localisée de la porte en position de fermeture, ladite épargne chevauchant localement les extrémités arrière de la virole intérieure et de la virole intermédiaire d'un côté de l'axe alors que la porte s'applique par ailleurs de façon étanche sur les extrémités arrière de la virole intérieure et de la virole extérieure en position de fermeture. Un tel mode de réalisation présente l'avantage de ne nécessiter aucune opération sur les viroles pour aménager les deuxièmes moyens de mise en communication fluidique. Le foyer défini par la virole intérieure et la paroi transversale de fermeture de l'extrémité avant de

celle-ci est alors un foyer borgne.

Ladite épargne localisée peut être disposée de façon librement choisie par rapport à l'axe mais, de préférence, lorsque cet axe est au moins approximativement horizontal, elle est disposée suivant un plan moyen vertical incluant cet axe; elle peut être ainsi disposée soit au-dessus de l'axe, soit en dessous de celui-ci, le choix à cet égard relevant des aptitudes normales d'un Homme du métier en fonction du type de

chaudière qu'il souhaite réaliser.

Cependant, dans des applications dans lesquelles on ne souhaite pas que le foyer soit borgne, on peut également prévoir que la porte s'applique de façon étanche et périphériquement continue sur les extrémités arrière de la virole intérieure et de la virole extérieure en position de fermeture, et que les deuxièmes moyens de mise en communication fluidique soient constitués par au moins un raccord transversal disposé d'un côté de l'axe, traversant de façon étanche la chambre de circulation d'eau, ou première chambre si l'on se réfère au corps de chauffe considéré indépendamment de son montage dans la chaudière, et débouchant transversalement d'une part dans le foyer, ou volume intérieur si l'on considère le corps de chauffe isolément, par la virole intérieure et d'autre part par la chambre de passage des gaz de combustion, ou deuxième

chambre, par la virole intermédiaire.

Ce raccord transversal, qui peut être prévu en plusieurs exemplaires, alignés et répartis longitudinalement, peut être disposé à volonté en référence à l'axe et, en particulier, lorsque cet axe est au moins approximativement horizontal, on dispose de préférence ce raccord ou chaque exemplaire de celui-ci suivant un plan moyen vertical incluant cet axe mais on peut choisir de le disposer au-dessus ou au-dessous de celuici, en fonction du type de chaudière que l'on souhaite réaliser, ce choix relevant des aptitudes

normales d'un Homme du métier.

De même, indépendamment du mode de réalisation pratique des deuxièmes moyens de mise en communication fluidique, c'est-à-dire des moyens assurant la communication fluidique entre le foyer et la chambre de passage des gaz de combustion, on peut choisir librement le mode de réalisation pratique des troisièmes moyens de mise en communication fluidique, c'est-à-dire des moyens assurant une communication fluidique entre la chambre de passage des gaz et la boîte à produits de combustion, dont la conception peut être choisie en rapport avec celle de ces troisièmes moyens de mise en communication fluidique, en particulier lorsque ces derniers sont

localisés circonférentiellement comme il est préféré.

Ainsi, selon un mode de réalisation du corps de chauffe et de la chaudière selon l'invention, les troisièmes moyens de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal disposé d'un côté de l'axe et débouchant d'une part dans la chambre de passage des gaz, ou deuxième chambre, par la virole intermédiaire, à proximité immédiate de l'extrémité avant de celle-ci, et d'autre part dans la boîte à produits de combustion, ou deuxième volume extérieur, disposée en avant de la paroi de fermeture de l'extrémité avant de la virole intérieure, par exemple sous forme d'un conduit tubulaire longitudinal présentant une extrémité arrière dans laquelle débouche ce raccord transversal et une extrémité avant extérieure à la chaudière. Un tel mode de réalisation est plus particulièrement intéressant lorsqu'on recherche une certaine compacité du corps de chauffe et de la chaudière en direction transversale, sans contrainte particulière en termes d'encombrement longitudinal puisque la présence de la boîte à produits de combustion n'entraîne pas d'augmentation des dimensions transversales du corps de chauffe en comparaison avec celles de la virole extérieure, mais nécessite de prolonger les viroles intermédiaire et extérieure, vers l'avant, au-delà de l'extrémité avant de la virole intérieure et au-delà de la paroi transversale de fermeture de cette extrémité avant. Lorsqu'on désire rapprocher autant que possible les dimensions longitudinales du corps de chauffe de celles de la chaudière, on préfère un mode de réalisation selon lequel les troisièmes moyens de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal, de préférence prévu en plusieurs exemplaires, alignés et répartis longitudinalement, disposé d'un côté de l'axe et débouchant transversalement d'une part dans la chambre de passage des gaz, ou deuxième chambre, par la virole extérieure et d'autre part dans la boîte à produits de combustion, disposée le long de la virole extérieure et présentant dans ce cas la forme d'un conduit tubulaire longitudinal disposé le long de cette virole extérieure pour définir le deuxième volume extérieur, si l'on considère le corps de chauffe isolément. Ce mode de réalisation est avantageux en ce que, à dimensions longitudinales égales du foyer, il permet d'obtenir un encombrement longitudinal moindre du corps de chauffe, certes au détriment de son encombrement transversal puisque l'encombrement transversal de la virole extérieure est augmenté de celui du conduit tubulaire formant la boîte à produits de combustion. En outre, il permet de donner à la boîte à produits de combustion une dimension longitudinale telle que, sortant de la chaudière par l'avant vers une évacuation des gaz de combustion comme dans l'Art antérieur et comme dans le cas du mode de réalisation précédemment décrit des troisièmes moyens de mise en communication fluidique, elle présente en outre une extrémité arrière fermée de façon étanche par la porte en position de fermeture, ce qui offre l'avantage important, par rapport à l'Art antérieur comme par rapport au mode de réalisation précédemment décrit des troisièmes moyens de mise en communication fluidique, d'autoriser un ramonage de la boîte à produits de combustion par une intervention depuis le côté le plus accessible du corps de chauffe ou de la chaudière, sans démontage ou intervention autre que l'ouverture de la porte. Ce mode de réalisation est de plus avantageux, en comparaison avec le mode de réalisation précédemment décrit, en ce qu'il permet de disposer d'une dimension longitudinale beaucoup plus importante de la boîte à produits de combustion à l'intérieur de la chaudière, c'est-à- dire d'optimiser la surface de contact entre la boîte à produits de combustion et l'eau à chauffer, et de favoriser ainsi une récupération des calories des gaz de combustion par conduction thermique à travers le conduit formant la boîte à produits de combustion; il en découle à la fois une augmentation du rendement de la chaudière par

réduction de la température des fumées.

Ce mode de réalisation des troisièmes moyens de mise en communication fluidique, c'est-à-dire des moyens de mise en communication fluidique entre la chambre de passage des gaz de combustion et la boîte à produits de combustion, et ce mode de réalisation de cette boîte à produits de combustion sont par conséquent tout particulièrement préférés lorsque le corps de chauffe est intégré dans une chaudière dans laquelle son encombrement transversal n'est pas critique, à savoir en particulier dans une chaudière destinée non seulement à la production d'eau chaude pour l'alimentation d'un chauffage central mais également à la production d'eau chaude sanitaire, une telle chaudière étant caractérisée de façon par ailleurs connue: - en ce qu'elle comporte une enveloppe étanche délimitant ledit volume, - en ce que le corps de chauffe est localisé dans une partie inférieure de ladite enveloppe, - en ce qu'une partie supérieure de celle-ci renferme un ballon d'eau chaude sanitaire, baignant dans ledit volume, et - en ce que ladite enveloppe présente lesdits moyens de raccordement au circuit fermé de chauffage dans la partie inférieure, à savoir le retour d'eau à chauffer en bas et

le départ d'eau chaude en haut.

Dans une telle chaudière, généralement appelée " chaudière bain marie ", on peut choisir, par une régulation appropriée, soit d'assurer un maintien permanent en température dudit volume, soit de ne pas assurer un tel maintien en température, de façon plus économique, auquel cas on attribue une priorité à l'eau chaude sanitaire par rapport au chauffage central en ce sens que, lorsque la température du ballon d'eau chaude est insuffisante en comparaison avec une valeur prescrite, un système de régulation arrête la circulation

de l'eau de chauffage et met le brleur en marche.

Lorsque la température de l'eau dans la partie inférieure de l'enveloppe, comprenant le corps de chauffe, dépasse celle du ballon, une circulation par thermosiphons s'établit entre les parties inférieure et supérieure de l'enveloppe, dans le volume d'eau intérieur à la

chaudière, et le ballon est ainsi chauffé par gravité.

Lorsque la priorité en faveur de l'eau chaude sanitaire est satisfaite, le brleur et la pompe de circulation du chauffage passe sous le contrôle de la régulation de chauffage. La température de la partie inférieure de l'enveloppe, logeant le corps de chauffe, doit pouvoir descendre au grédes stricts besoins de chauffage à un niveau bien inférieur à celle de la partie supérieure, logeant le ballon, sans qu'il y ait d'échange significatif qui peut entraîner un abaissement de la

température du ballon d'eau chaude.

A cet effet, selon un mode de réalisation préféré d'une chaudière selon l'invention, on prévoit que ladite enveloppe comporte à l'intérieur dudit volume une cloison approximativement horizontale, thermiquement isolante, interposée entre le départ de l'eau chaude pour le

chauffage et le ballon d'eau chaude et raccordée de façon.

étanche, de toutes parts, à ladite enveloppe pour subdiviser ledit volume entre une partie inférieure, contenant le corps de chauffe, et une partie supérieure, contenant le ballon d'eau chaude, ladite cloison étant ascendante dans un sens déterminé et comportant deux passages pour l'eau entre les parties inférieure et supérieure dudit volume, à savoir l'un dans la partie la plus basse de la cloison et l'autre dans la partie la

plus haute de celle-ci.

Cette cloison ne constitue aucun obstacle à la circulation par thermosiphon entre les parties inférieure et supérieure de l'enveloppe ou du volume délimité par celle-ci lorsqu'il s'agit de chauffer le ballon d'eau chaude dans la mesure o cette circulation peut s'établir librement à travers les passages aménagés dans la cloison, sous forme d'une circulation de la partie inférieure vers la partie supérieure par le passage le plus haut placé et d'une circulation de la partie supérieure vers la partie inférieure par le passage situé le plus bas, la légère pente de la cloison favorisant un tel effet; le ballon est donc chauffé par gravité comme

s'il n'y avait pas de cloison.

Par contre, lorsque la priorité à l'eau chaude sanitaire est satisfaite et que le brleur et la pompe de circulation d'eau de chauffage passent sous le contrôle de la régulation de chauffage, la présence de la cloison permet d'isoler thermiquement la partie supérieure de l'enveloppe ou du volume délimité par celle-ci de sa partie inférieure, ce qui s'ajoute à l'effet de stratification naturelle, tendant à bloquer la circulation d'eau entre les parties supérieure et inférieure, pour faire en sorte que la baisse éventuelle de la température de la partie inférieure, en fonction des stricts besoins de chauffage, reste pratiquement sans effet sur la température de la partie supérieure et sur

celle du ballon d'eau chaude.

Afin de ne pas perturber l'obtention d'un tel résultat, le départ de l'eau de chauffage prélève l'eau dans la partie inférieure de l'enveloppe ou du volume intérieur de celle-ci en un endroit aussi éloigné que possible des passages aménagés à travers la cloison

thermique non isolante.

On observe que, dans la mesure o, dans une chaudière ainsi conçue, le corps de chauffe n'est pas maintenu en température, il doit répondre aux exigences des chaudières dites " basse température ", dans lesquelles on cherche à limiter à un minimum le risque de

condensation au démarrage.

A cet effet, selon un mode de réalisation préféré d'une chaudière ainsi conçue, lorsque l'axe du corps de chauffe est au moins approximativement horizontal, le corps de chauffe comporte vers le bas un déflecteur étanche disposé autour de la virole extérieure, espacé radialement de celle-ci et interposé entre celle-ci et ledit retour, pour définir avec la virole extérieure un espace en forme de lame communiquant avec ledit volume vers l'avant, vers l'arrière et latéralement de part et d'autre de la virole extérieure mais abrité d'une

communication directe avec ledit retour.

Une telle conception est compatible avec tous les

modes de réalisation précités du corps de chauffe.

Avantageusement, alors, on décale l'axe longitudinal du corps de chauffe par rapport à l'horizontale, de telle sorte qu'il soit légèrement ascendant de l'arrière vers l'avant, ce qui facilite une purge de l'air de la chambre de circulation d'eau. Une telle conception est plus particulièrement adaptée au cas de chaudières dont le foyer et la chambre de passage des gaz de combustion sont portés à des températures telles que les risques de formation de condensats soient négligeables, c'est-à- dire que les risques de mouillage, par de tels condensats progressant vers l'arrière par gravité, du réfractaire qui habille habituellement la

porte vers le foyer soient eux-mêmes négligeables.

Si les conditions de température à l'intérieur du foyer et de la chambre de passage des gaz de combustion sont telles qu'il risque de s'y former de tels condensats, on peut également prévoir, lorsque l'axe du corps de chauffe est horizontal, que les viroles présentent une section transversale s'ovalisant de façon continue de l'avant vers l'arrière en s'élargissant suivant une direction transversale horizontale et en se rétrécissant suivant une direction transversale approximativement verticale, tout en restant symétrique par rapport audit axe, en particulier par déformation à partir d'une section circulaire à l'origine. Alors, les génératrices inférieures des viroles intérieure et extérieure, délimitant vers le bas d'une part le foyer et d'autre part la chambre de passage des gaz de combustion, et la génératrice supérieure de la virole intermédiaire, délimitant vers le bas la partie supérieure de cette chambre, prennent une pente descendante vers l'avant pour assurer l'écoulement des condensats sans mouiller le réfractaire de la porte. Ces condensats sont ensuite revaporisés et entraînés par les gaz de combustion mais si l'on craint qu'ils s'accumulent dans le foyer en quantité suffisante pour qu'ils risquent néanmoins d'atteindre la porte, on peut aménager à proximité immédiate de l'extrémité arrière de la virole intérieure, de préférence en arrière de la virole intermédiaire, sur la génératrice inférieure de la virole intérieure, un trou de passage direct pour les condensats vers la chambre de passage des gaz de combustion, d'o ces condensats peuvent ensuite être évacués par simple

entraînement par les gaz de combustion.

Une telle conformation des viroles peut être utilisée dans une chaudière du type dit " bain marie ", assurant à la fois le chauffage d'une eau circulant dans un circuit de chauffage central et un ballon d'eau chaude sanitaire, en particulier lorsque cette chaudière n'est pas maintenue en température, et peut être également utilisée dans des chaudières qui, tout en étant conformes à la présentent invention, relèvent d'autres types connus. En effet, la mise en oeuvre de la présente invention n'est en aucune façon limitée aux chaudières dites " bain marie " et, à titre d'exemple non limitatif, on peut réaliser conformément à la présente invention une chaudière à condensation, destinée à être traitée, par exemple par émaillage, à la manière d'un ballon d'eau chaude pour résister à la corrosion, ou

encore être réalisée à cet effet en acier inoxydable.

Une telle chaudière, réalisée conformément à la présente invention, se caractérise en ce qu'elle comporte une virole longitudinale étanche supplémentaire, disposée autour de la virole extérieure, espacée radialement de celle-ci et présentant une extrémité arrière fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière de la virole extérieure et une extrémité avant fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche supplémentaire décalée vers l'avant par rapport à la paroi transversale de fermeture de l'extrémité avant de la virole intérieure et aux extrémités avant respectives des viroles intermédiaire et extérieure, pour définir ledit volume d'eau de la chaudière entre la virole supplémentaire et la paroi transversale supplémentaire d'une part, la virole extérieure et la paroi transversale de fermeture de l'extrémité avant de la virole intérieure, d'autre part, la paroi transversale supplémentaire comportant lesdits moyens de raccordement au circuit fermé de chauffage, à savoir le retour d'eau à chauffer en bas et

le départ d'eau chauffée en haut.

A titre d'exemple non limitatif, une telle chaudière s'accommode tout particulièrement de l'une des conceptions précitées du corps de chauffe, selon laquelle le foyer est borgne et communique avec la chambre de passage des gaz par une épargne située au-dessus de l'axe, dans la porte, avec un circuit des gaz entièrement descendant dans la chambre de passage des gaz de combustion, jusqu'à au moins un raccord transversal disposé en dessous de l'axe et débouchant transversalement d'une part dans la chambre de passage des gaz par la virole extérieure et d'autre part dans la boîte à produits de combustion, disposée dans ce cas le long de la virole extérieure mais en dessous de celle-ci et conçue de façon à piéger non seulement l'essentiel des résidus de la combustion mais également les condensats et à évacuer ces derniers, avec aménagement, à l'intérieur de la chambre de passage des gaz, de chicanes, dont le principe connu est de faire passer les gaz de combustion alternativement de la surface radialement extérieure de la virole extérieure vers la surface radialement extérieure de la virole intermédiaire, et inversement, à travers des trous, provoquant sur ces surfaces un

phénomènes de jets.

L'avantage de cette solution est la stabilité des pertes de charge au passage dans les trous de la chicane qui, ne participant pas directement à l'échange, n'est pas soumise à la condensation ni à l'encrassement. De plus, dans le cas d'un brleur au fioul, des résidus ultimes de la combustion du fioul, qui ne seraient pas entraînés par les condensats peuvent facilement trouver place sans entraver excessivement le passage des gaz de combustion. Cependant, toute autre combinaison entre les différentes variantes précédemment évoquées d'une chaudière ou d'un corps de chauffe selon l'invention peut être choisie sans que l'on sorte pour autant du cadre de celle-ci. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère

à la description ci-dessous, relative à quelques exemples

non limitatifs de réalisation d'une chaudière selon l'invention, apparentés à des types connus, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette

description.

La figure 1 montre une vue en perspective d'une chaudière selon l'invention du type " bain marie ", non maintenu en température, illustrée sans la porte de

fermeture du corps de chauffe et sans le brleur.

La figure 2 montre une vue en perspective de la même chaudière, coupée par un plan vertical de symétrie repéré en III-III à la figure 4, sans la porte de

fermeture du corps de chauffe et sans le brleur.

La figure 3 montre plus particulièrement le corps de chauffe de cette chaudière, en coupe par le même plan vertical de symétrie, la porte étant illustrée en position de fermeture et le brleur étant monté sur cette

porte en position d'utilisation.

La figure 4 montre une vue en coupe par un plan repéré en IV-IV à la figure 3, lequel plan est perpendiculaire au plan vertical de coupe de la figure 3, approximativement horizontal, et inclut l'axe longitudinal du corps de chauffe, la porte et le brleur

ayant été omis sur cette figure.

La figure 5 montre une vue en coupe par un plan vertical perpendiculaire au plan vertical de symétrie

précité et repéré en V-V à la figure 4.

La figure 6 illustre, en une vue analogue à celle de la figure 3, une chaudière similaire à celle qui a été illustrée aux figures 1 à 5, dans le cas d'une variante

de réalisation du corps de chauffe selon l'invention.

La figure 7 montre, en une vue similaire à celle de la figure 6, une chaudière similaire à celle qui a été illustrée aux figures 1 à 5, mais dans le cas d'une autre variante de réalisation d'un corps de chauffe selon

l'invention, sans illustration du brleur.

La figure 8 montre, en une vue similaire à celle des figures 3, 6, 7, une chaudière à condensation réalisée conformément à la présente invention, le plan de coupe constituant un plan vertical de symétrie et étant repéré en VIII-VIII à la figure 9 et le brleur étant omis. La figure 9 montre une vue de cette chaudière en condensation en coupe par un plan perpendiculaire à l'axe du corps de chauffe et au plan de coupe de la figure 8,

ce plan étant repéré en IX-IX à la figure 8.

On se référera en premier lieu aux figures 1 à 5, qui montrent une chaudière selon l'invention du type

" bain marie " et " non maintenu en température ".

De façon connue en elle-même, cette chaudière 1 comporte une enveloppe 2 étanche à l'eau, délimitant intérieurement un volume 3 rempli d'eau. De façon également connue, cette enveloppe 2 présente une symétrie de révolution autour d'un axe vertical 4 et comporte une paroi périphérique extérieure 5 verticale, cylindrique, un fond 6 pour l'essentiel horizontal, concave vers le haut, auquel la paroi périphérique 5 se raccorde vers le bas, et un couvercle 7 annulaire, concave vers le bas,

auquel la paroi périphérique 5 se raccorde vers le haut.

Ce couvercle 7 se raccorde à la paroi périphérique 5 dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 4; dans le sens d'un rapprochement par rapport cet axe 4, il se raccorde de façon étanche à un ballon d'eau chaude sanitaire 8 pour l'essentiel logé à l'intérieur de l'enveloppe 2 et délimitant le volume 3, de façon

étanche, avec celle-ci.

Le ballon d'eau chaude sanitaire 8 présente luimême une symétrie de révolution autour de l'axe 4 et il est délimité, de façon également connue, par une paroi périphérique 9 verticale, pour l'essentiel située en dessous du niveau du couvercle 7 et pour une partie minime disposée audessus du niveau de celui-ci, qui s'y raccorde de façon étanche vers l'axe 4, par un fond 10 concave vers le haut, auquel la paroi périphérique 9 se raccorde vers le bas, et par un couvercle 11 concave vers le bas, auquel la paroi périphérique 9 se raccorde vers le haut. Le couvercle 11 est par conséquent situé à l'extérieur de l'enveloppe 2 avec une partie supérieure minime de la paroi périphérique 9, alors que la partie inférieure de celle-ci, en représentant l'essentiel, et le fond 10 sont logés à l'intérieur de l'enveloppe 2 et

baignent par conséquent dans l'eau du volume 3.

Le ballon d'eau chaude sanitaire 8 est raccordé par des moyens connus, non représentés, à une installation d'alimentation en eau froide sanitaire et à un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire,

également non représentés.

Entre le fond 10 du ballon d'eau chaude sanitaire 8 et le fond 6 de l'enveloppe 2, celle-ci porte solidairement un corps de chauffe 12 présentant un axe 13 qui servira par la suite de référence de longitudinalité, lequel axe 13 peut être horizontal ou, comme il est illustré, légèrement ascendant dans un sens déterminé 14 qui servira de référence aux notions d'avant et d'arrière. Cet axe 13 est sécant de l'axe 4,

approximativement à angle droit.

De même que le ballon 8 occupe l'essentiel du volume intérieur de l'enveloppe 2 dans une partie supérieure 15 de celle-ci et y délimite le volume d'eau 3 de façon étanche à l'intérieur de l'enveloppe 2, le corps de chauffe 12 occupe l'essentiel du volume intérieur de l'enveloppe 2 dans une partie inférieure 16 de celui-ci et y délimite le volume d'eau 3 de façon étanche à

l'intérieur de l'enveloppe 2.

Ce corps de chauffe 12 a pour fonction de chauffer de façon prédéterminée, régulée par un système connu en lui-même et non représenté, l'eau du volume 3 qui, d'une part, est utilisée directement pour alimenter un chauffage central à circulation d'eau chaude et, d'autre part, est utilisée pour chauffer l'eau sanitaire à l'intérieur du ballon 8 par conduction thermique à

travers la paroi périphérique 9 et le fond 10 de celuici, conformément au type " bain marie " de la chaudière.

Compte tenu de cette double fonction du corps de chauffe 12, dans la partie inférieure 16 de l'enveloppe 2 débouchent deux tubulures rectilignes, horizontales 17, 18 de raccordement au circuit de chauffage central, disposées d'un côté d'un plan vertical 19 incluant les axes 4 et 13 et constituant pour le corps de chauffe 12 comme pour l'enveloppe 2 et le ballon 8 un plan moyen de symétrie. La tubulure 17 est située à un niveau inférieur au niveau inférieur du corps de chauffe 12, ou à un niveau concidant approximativement avec ce niveau inférieur, et constitue une tubulure d'arrivée d'eau à chauffer dans le volume 3, à savoir plus précisément dans la partie inférieure 16, alors que la tubulure 18, située à un niveau supérieur à celui du corps de chauffe 12 mais inférieur à celui du fond 10 du ballon d'eau chaude sanitaire 8, constitue un départ d'eau chauffée du volume

3, et plus précisément de la partie inférieure 16.

Conformément à l'un des aspects de la présente invention, le volume 3 est subdivisé horizontalement, ou approximativement horizontalement, par une cloison plate thermiquement isolante, c'est-à-dire créant ainsi une isolation thermique entre les parties supérieure 15 et inférieure 16, logeant respectivement le ballon 8 d'eau chaude sanitaire et le corps de chauffe 12. Cependant, dans deux positions diamétralement opposées, par exemple suivant le plan 19, cette cloison présente, à proximité immédiate de son raccordement avec la paroi périphérique 5 de l'enveloppe 2, une échancrure 20, 21 autorisant un passage de communication fluidique entre les parties supérieure 15 et inférieure 16, afin d'autoriser une

circulation d'eau par gravité à l'intérieur du volume 3.

De préférence, comme il est illustré, la cloison 119 présente une légère pente par rapport à l'horizontale, cette pente étant ici ascendante dans le sens 14, de telle sorte que l'échancrure 20 soit située à un niveau inférieur à celui de l'échancrure 21; ainsi, par le passage créé par l'échancrure 21 s'établit une circulation, vers le haut, d'une eau chauffée dans la partie inférieure 16 par le corps de chauffe 12 vers la partie supérieure 15 et le ballon 8 pour réchauffer l'eau sanitaire contenue dans celui-ci, alors que par le passage créé par l'échancrure 20 s'établit une circulation vers le bas, c'est-à-dire de la partie supérieure 15 vers la partie inférieure 16, après que l'eau du volume 3 se soit refroidie par échange thermique

avec l'eau du ballon 8.

La présence de la cloison 119 permet ainsi de limiter l'influence des refroidissements du corps de chauffe 12, selon les besoins en chauffage central, sur la température de l'eau sanitaire à l'intérieur du ballon 8. A cet effet, également, la tubulure de raccordement 18 servant au départ de l'eau de chauffage

central est située en dessous de la cloison 119.

Une telle conception de chaudière bain marie 1 non maintenue en température pourrait être adoptée quelle que soit le mode de réalisation du corps de chauffe 12, mais celui-ci présente de préférence une conception caractéristique d'un autre aspect de la présente invention, dont un exemple non limitatif de mise en oeuvre a été illustré aux figures 1 à 5 et va être décrit à présent. Ce corps de chauffe 12 est pour l'essentiel constitué, de façon particulièrement simple et économique, tout en étant fiable, de trois viroles longitudinales 22, 23, 24 en tôle d'acier, pour l'essentiel cylindriques de révolution autour de l'axe 13 et disposées coaxialement l'une dans l'autre, et d'une paroi transversale de fond 25 également en tôle d'acier, bombée, de révolution autour de l'axe 13, ces quatre composants 22, 23, 24, 25 du corps de chauffe 12 étant

assemblés mutuellement par soudure.

Plus précisément, la virole 22, radialement intérieure, est cylindrique sur la totalité de sa dimension longitudinale, entre une extrémité arrière 26 ouverte et située approximativement au ras de la paroi périphérique 5 de l'enveloppe 2, d'un côté de l'axe 4, et une extrémité avant 27, située à l'intérieur de l'enveloppe 2 du côté de l'axe 4 opposé à celui de l'extrémité arrière 26. Au niveau de cette extrémité avant 27, la virole intérieure 22 se raccorde de façon étanche à la paroi transversale de fond 25, concave vers l'arrière, qui définit avec la virole intérieure 22 un

foyer 28. Comme il ressortira de la description, ci25 dessous, des viroles 23 et 24, la paroi transversale 25

est totalement dégagée vers l'avant à l'intérieur de l'enveloppe 2, c'està-dire baigne directement dans l'eau du volume 3 à l'intérieur de la partie inférieure 16, et constitue par conséquent une zone de conduction thermique

entre le foyer 26 et l'eau du volume 3.

La virole 23, radialement intermédiaire entre les viroles 22 et 24, est cylindrique de révolution autour de l'axe 13 entre une extrémité avant 29 et une extrémité

arrière 32.

L'extrémité avant 29 est ouverte, disposée légèrement en avant de l'extrémité avant 27 de la virole intérieure 22, autour de la paroi transversale 25, et dégage vis-à-vis de cette paroi transversale 25 comme vis-à-vis de l'extrémité avant 27 de la virole intérieure 22 un passage annulaire 30 librement ouvert entre le volume 3, dans la partie inférieure 16, d'une part, et une chambre 31 dans laquelle l'eau du volume peut ainsi librement circuler, en entrant dans cette chambre par le bas et en sortant par le haut, par gravité, comme le comprendra aisément un Homme du métier. Cette chambre 31 de circulation d'eau est délimitée vers l'axe 13 par la virole intérieure 22, à travers laquelle s'établit une conduction thermique entre le foyer 28 et l'eau circulant ainsi dans la chambre 31, et dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 13 par la virole

extérieure 23.

L'extrémité arrière 32 est quant à elle située légèrement en avant de l'extrémité arrière 26 de la virole 22 et, à partir de cette extrémité 32, la virole intermédiaire 23 s'incurve vers l'arrière et vers l'axe 14 pour se raccorder de façon solidaire et étanche à la virole intérieure 22 à proximité immédiate de l'extrémité arrière 26 de celle-ci, ce qui ferme la chambre 31 de

façon étanche vers l'arrière.

La virole radialement extérieure 24 est quant à elle cylindrique entre une extrémité arrière 33 intégralement ouverte, située légèrement en arrière de l'extrémité arrière respective 26, 32 de la virole intérieure 22 et de la virole intermédiaire 23 et ainsi placée en saillie hors de l'enveloppe 2, à laquelle la virole 24 se raccorde de façon étanche, et une extrémité avant 34 située approximativement au même niveau que l'extrémité avant 27 de la virole intérieure 22, c'est-àdire légèrement en arrière de l'extrémité avant 29 de la virole intermédiaire 23. Au niveau de cette extrémité avant 34, la virole extérieure 24 s'incurve vers l'axe 13 et vers l'avant pour se raccorder de façon solidaire et étanche, par soudure, à la virole intermédiaire 23 à

proximité immédiate de l'extrémité avant 29 de celle-ci.

La virole extérieure 24 délimite ainsi avec la virole intermédiaire 23 une chambre annulaire 36 qui, comme il apparaîtra par la suite, sert de passage aux gaz de combustion issus du foyer 28 et qui est placée en relation de conduction thermique d'une part avec l'eau circulant dans la chambre 31, à travers la virole intermédiaire 23, et d'autre part avec l'eau du volume 3 à travers la virole extérieure 24, sur l'essentiel de

l'étendue circonférentielle de cette dernière.

La chambre 36 de passage de gaz est fermée de façon étanche, vers l'avant, par le raccordement de la virole extérieure 24 à la virole intermédiaire 23 et définit par son extrémité arrière 33, avec les extrémités arrière 26 et 32 des viroles intérieure 22 et intermédiaire 23, un passage annulaire 35 fermé de façon étanche, vers l'arrière, par une porte 37 susceptible d'occuper une position d'ouverture non illustrée et une position de fermeture, illustrée, dans laquelle cette porte 37 est orientée transversalement et s'applique de façon étanche sur les extrémités arrière respectives 26

et 33 des viroles intérieure 22 et extérieure 24.

La porte 37 présente une conception générale connue en elle-même, caractérisée notamment par la présence d'un matériau réfractaire définissant sa face tournée vers l'avant et ainsi placée au contact des gaz de combustion à l'intérieur du foyer 28, que la porte 37 en position de fermeture ferme vers l'arrière, et à l'intérieur de la chambre de passage 36, que la porte 37

ferme également vers l'arrière en position de fermeture.

De façon également connue, la porte 37 est percée de part en part d'un passage longitudinal 38 pour un brleur 39, qui est un brleur au fioul dans l'exemple illustré mais pourrait également être un brleur au gaz. Le passage 38 peut être disposé suivant l'axe 13 pour recevoir un brleur 39 coaxial, de façon non illustrée mais aisément compréhensible d'un Homme du métier, ou encore être décalé par rapport à l'axe 13, en particulier vers le haut, pour recevoir un brleur 39 orienté suivant un axe qui converge vers l'avant avec l'axe 13, c'est-à-dire qui descend de l'arrière vers l'avant dans l'exemple illustré compte tenu d'un positionnement du passage 38 au-dessus de l'axe 13. Dans l'un et l'autre cas, le brleur 39, de type connu, émet une flamme 41 qui, dans le cas de d'un brleur au fioul, est orientée dans un sens 42 présentant au moins une composante longitudinale vers l'avant, lorsque ce brleur 39 est en service. Dans le cas d'un brleur au gaz, plusieurs flammes sont émises suivant des directions transversales, radiales en référence à l'axe 13, de façon non illustrée mais

également bien connue d'un Homme du métier.

Le brleur 39 se raccorde de façon étanche à la porte 37 autour du passage 38, d'une façon connue en elle-même, indifférente au regard de la présente invention et qui ne sera de ce fait pas davantage décrite, dans des conditions propres à assurer une fermeture étanche du foyer 28 en particulier vers l'arrière. Le foyer 28 est ainsi fermé de façon étanche de toute part, mais des moyens de communication fluidique sont prévus entre lui et la chambre 36 de passage des gaz de combustion, dans l'exemple illustré sous la forme d'au moins un, en l'espèce deux raccords tubulaires 43 orientés suivant un axe respectif 44 perpendiculaire à l'axe 13 et disposé dans le plan 19 comme l'axe 40 du brleur 39, dans l'exemple illustré, les deux raccords 43 sont disposés en dessous de l'axe 13, mutuellement alignés longitudinalement et répartis entre d'une part les extrémités arrière 26 et 32 des viroles intérieure 22 et intermédiaire 23 et d'autre part les extrémités avant 27 et 29 de celles- ci. On notera que ce nombre de raccords 43 ne constitue qu'un exemple non limitatif, et que l'on pourrait prévoir soit un seul de ces raccords 43, soit plus de ces raccords 43, mutuellement alignés longitudinalement et répartis longitudinalement entre les extrémités arrière et les extrémités avant des viroles 22

et 23.

Chacun des raccords 43 présente la forme d'un tube cylindrique de révolution autour de l'axe respectif 44, ou encore cylindrique autour de cet axe avec une section non circulaire et par exemple ovale, allongée longitudinalement. Ce tube traverse de part en part et de façon étanche la chambre 31 en étant placé en contact de conduction thermique avec l'eau à l'intérieur de celle5 ci, et se raccorde de façon étanche à la périphérie d'un trou coaxial respectif non référencé de la virole intérieure 22 et de la virole extérieure 23.

Ainsi, les gaz de combustion accompagnant la flamme 41 accomplissent une trajectoire schématisée par des flèches à la figure 3, selon laquelle ils longent des faces respectives de la virole intérieure 22 et de la paroi 25 tournées vers l'intérieur du foyer 28 pour gagner les raccords 43 et, par l'intermédiaire de ces derniers, la chambre 36 de passage des gaz dans laquelle ils accomplissent une trajectoire vers le haut, pour sortir ensuite de la chambre 36, radialement vers l'extérieur de celle-ci et vers l'intérieur d'une boîte à produits de combustion ou boîte à fumées 45 acheminant les gaz de combustion vers une évacuation, non illustrée, située à l'extérieur de la chaudière 1, de façon décalée vers l'avant par rapport à celle-ci en référence au sens 14. A cet effet, la boîte à fumées 45 telle qu'elle a été illustrée se présente sous la forme d'un conduit tubulaire, rectiligne, d'axe 46 parallèle à l'axe 13 et situé dans le plan moyen de symétrie 19, au-dessus de la

virole extérieure 24.

La boîte à fumées 45 est délimitée dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 46 par une paroi longitudinale 47, par exemple en tôle d'acier, pour l'essentiel cylindrique de révolution autour de cet axe 46 si ce n'est que, dans une zone dans laquelle la boîte à fumées 45 longe la virole extérieure 24, de l'extrémité arrière 33 de celle-ci jusqu'à son extrémité avant 24, la paroi 47 est percée d'une échancrure longitudinale 48 par laquelle elle se raccorde tangentiellement, de façon solidaire et étanche, par soudure, à la virole extérieure 24, d'une part au niveau de la partie cylindrique de celle-ci, par deux bords rectilignes 49 mutuellement parallèles et mutuellement symétriques par rapport au plan 19, et d'autre part au niveau de la partie de la virole extérieure 24 incurvée vers la virole 32, par un bord 50 incurvé, chevauchant le plan 19 et raccordant

mutuellement les deux bords 49.

La boîte à fumées 45 ainsi conçue s'étend d'une extrémité arrière 51 transversale, ouverte, située suivant un même plan géométrique transversal que l'extrémité arrière 33 de la virole extérieure 24 et fermée comme celle-ci de façon étanche par la porte 37 en position de fermeture, jusqu'à une extrémité transversale avant 52 également ouverte, située comme l'extrémité 51 à l'extérieur de l'enveloppe 2 que la boîte à fumées 45 traverse de part en part, en vue de raccorder la boîte à

fumées 45 à une évacuation conventionnelle.

La chambre 36 de passage des gaz de combustion est placée en relation de communication fluidique avec l'intérieur de la boîte à fumées 45 par au moins un trou 53 aménagé dans la virole extérieure 24, entre les bords 49 de la paroi 47 de la boîte à fumées 45, suivant un axe 54 perpendiculaire à l'axe 13 et situé dans le plan 19. A titre d'exemple non limitatif, on a illustré quatre exemplaires de ce trou 53 formant raccord entre la chambre de passage des gaz de combustion 36 et l'intérieur de la boîte à fumées 45, ces quatre trous 53 étant cylindriques autour de l'axe 54 respectif, mutuellement alignés longitudinalement et mutuellement répartis longitudinalement entre l'extrémité arrière 33 et l'extrémité avant 34 de la virole extérieure 24, avec des sections approximativement carrées qui décroissent du trou 53 situé le plus en arrière du trou 53 situé le plus

en avant.

La trajectoire des gaz de combustion au passage des trous de raccordement 53 et à l'intérieur de la boîte

à fumées 45 a été schématisée par des flèches.

On observera que cette conception de la boîte à fumées 45 est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet un ramonage par son extrémité 51, directement accessible lorsque la porte 37 est ouverte, sans démontage de quoi que ce soit entre la chaudière 1 et un

conduit d'évacuation des gaz de combustion.

D'autres conceptions de la boîte à fumées, de même que d'autres conceptions du corps de chauffe 12 dans son ensemble, pourraient cependant être choisies, notamment parmi les modes de réalisation qui seront décrits ultérieurement à propos d'autres types de chaudières. Par contre, la chaudière 1 illustrée aux figures 1 à 5 présente une disposition caractéristique d'un autre aspect de la présente invention, liée à l'appartenance au

type dit " non maintenu en température ".

Cette disposition est destinée à créer au contact de la virole extérieure 24, c'est-à-dire en relation de conduction thermique à travers celle-ci avec les gaz de combustion transitant par la chambre 36, une lame 153 d'eau du volume 3 en maintenant cette lame abritée des influences de l'eau à chauffer arrivant dans la partie inférieure 16 par la tubulure 17 qui, comme la tubulure 18, débouche à l'intérieur du volume 3 approximativement suivant un plan vertical 54 coupant le plan 19 à angle

droit suivant l'axe 4.

A cet effet, le corps de chauffe 12, à savoir plus précisément sa virole extérieure 24, porte solidairement vers le bas un déflecteur étanche 154 disposé coaxialement autour de la virole extérieure 24, espacé radialement de celle-ci pour définir la lame 153 et s'étendant longitudinalement sur un maximum de la dimension longitudinale de la virole 24, c'est-à-dire de la proximité de son extrémité arrière 33 jusqu'à un niveau correspondant au raccordement de son extrémité avant 34 avec la virole intermédiaire 23, en chevauchant

ainsi le plan 54, à l'intérieur du volume 3.

Circonférentiellement en référence à l'axe 13, le déflecteur 154 s'étend symétriquement de part et d'autre du plan 54 avec un développement qui, dans l'exemple illustré, est proche de 180 mais pourrait également être sensiblement inférieur à cette valeur, notamment compte tenu du positionnement de la tubulure 17 par rapport à l'axe 13 dès lors que la lame 153 resterait à l'abri des influences de l'eau débouchant de la tubulure 17 dans le

volume 3.

Par contre, la lame 153 communique par ailleurs de toutes parts avec le volume 3 d'eau de la chaudière et, en particulier, le déflecteur 154 définit avec la virole extérieure 24, vers l'arrière, vers l'avant et circonférentiellement de part et d'autre du plan 19, des passages 55, 56, 57 intégralement ouverts vers le volume 3. La liaison mécanique entre le déflecteur 154 et la virole 24 peut être assurée par tout moyen, et par exemple par l'intermédiaire d'entretoises non représentées. La paroi thermiquement isolante 119 et le déflecteur 154 présentent un intérêt tout particulier, développé plus haut, dans le cas d'une chaudière du type " bain marie " non maintenue en température, et peuvent y être associés à un corps de chauffe 12 différent de celui qui vient d'être décrit en référence aux figures 1 à 5, comme on l'a illustré à la figure 6 o l'on retrouve, sous les mêmes références numériques, l'ensemble des éléments décrits en référence aux figures 1 à 5 à l'exception des raccords tubulaires 43 assurant une liaison fluidique entre le foyer 28 et la chambre 36 de

passage des gaz de combustion, d'autre part.

On a en effet illustré une disposition différente aux fins de cette liaison fluidique, cette disposition constituant une variante de réalisation d'un corps de chauffe conforme à l'autre aspect précité de la présente invention. En l'absence des raccords 43, le passage des gaz de combustion depuis le foyer 28 jusqu'à la chambre de 36 de passage des gaz de combustion est assuré, dans le corps de chauffe 12 de la chaudière illustrée à la figure 6, par une épargne 55 aménagée de façon localisée, sous l'axe 13 et suivant le plan moyen 19, dans le matériau réfractaire tapissant la porte 37, c'est-à-dire vers le foyer 28 et vers la chambre 36 de passage de gaz. Cette épargne 55 chevauche localement l'extrémité arrière 26 de la virole intérieure 22 et, avec elle, l'extrémité arrière 32 de la virole intermédiaire 23 pour établir une communication entre le foyer 28 et la chambre 36 de passage des gaz de combustion exclusivement à l'arrière du foyer 28 qui, ainsi, s'apparente au type connu sous le nom de " foyer borgne ". Les gaz de combustion issus du foyer 28 sont. alors obligés, comme on l'a indiqué par des flèches, de revenir jusqu'à l'extrémité arrière 26 de la virole intérieure 22, le long de celle-ci, pour gagner la

chambre de passage 36 puis, par l'intermédiaire de celleci, la boîte à fumées 45.

Afin d'assurer une répartition optimale des gaz de combustion sur le long de la face de la virole intermédiaire 23 qui est tournée dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 13, c'est-à-dire vers l'intérieur de la chambre 36 de passage des gaz de combustion et assurer ainsi un échange thermique optimal entre ces derniers et l'eau circulant dans la chambre 31, par conduction thermique à travers la virole intermédiaire 23, on prévoit de préférence à l'intérieur de la chambre 36 de passage des gaz des moyens appropriés de guidage de ces gaz, illustrés à la figure 6 sous forme de nervures hélicodale 56 percées de passages 57, répartis longitudinalement, pour les gaz de combustion, selon une technologie connue en elle-même. Ces nervures 56 pourraient être remplacées par d'autres dispositions également connues, telles que des chicanes similaires à celles qui équipent une chaudière qui sera décrite

ultérieurement en référence aux figures 8 et 9.

Le mode de réalisation d'un corps de chauffe 12 illustré à la figure 6 ne constitue cependant qu'un exemple non limitatif de corps de chauffe susceptible d'être substitué au corps de chauffe décrit en référence aux figures 1 à 5, dans une chaudière " bain marie " non maintenue en température, et l'on a illustré à la figure 7, en relation avec une telle chaudière, encore une autre variante de corps de chauffe conforme à l'autre aspect

précité de la présente invention.

Le corps de chauffe 12 illustré à la figure 7 présente de grandes analogies avec celui qui a été illustré à la figure 6, dont il ne diffère que: - par le positionnement du brleur 39, dont l'axe se confond au moins approximativement avec l'axe 13, et par le positionnement en rapport du passage 38 de la porte 37, - par la position de l'épargne 55 de la porte 37, alors inversée de 180 par rapport à la position décrite en référence à la figure 6, l'épargne étant ainsi placée au20 dessus de l'axe 13 mais encore symétriquement par rapport au plan 19, et - par la conception et le positionnement de la boîte à fumées 45, qui entraînent un prolongement de la virole intermédiaire 23 et de la virole extérieure 24 vers l'avant, en référence au sens 14, par rapport à l'extrémité avant 27 de la virole intérieure 22 et à la paroi transversale 25, sans toutefois que les extrémités avant 29 et 34 des viroles intermédiaire 23 et extérieure 24 viennent toucher l'enveloppe 2 à l'intérieur du volume 3 qui reste en libre communication avec la chambre 31 de circulation d'eau par le passage annulaire 30 et dont l'eau vient baigner librement la paroi de fond 25

à l'opposé du foyer 28.

Dans ce cas, les trous de raccordement 53 de la virole extérieure 24 sont absents, et le raccordement avec la boîte à fumées 45 s'effectue par un trou de raccordement 58 aménagé dans la virole intermédiaire 23 à proximité de l'extrémité avant 29 de celle-ci, et plus précisément en retrait vers l'arrière par rapport au raccordement mutuel des extrémités avant 29 et 34 des viroles intermédiaire 23 et extérieure 24. Le trou 58 est disposé dans la partie de la virole 24 qui se prolonge en porte-àfaux vers l'avant par rapport à la paroi 25 et il est orienté suivant un axe 59 perpendiculaire à l'axe 13 et situé dans le plan 19, le trou 58 étant disposé en

dessous de l'axe 13 dans ce cas.

Par le trou 58 se raccorde de façon étanche à la virole intermédiaire 23 un conduit tubulaire 60 qui s'infléchit à 90 vers l'avant à partir de son raccordement avec la virole 24 pour prendre une orientation longitudinale et traverser longitudinalement l'enveloppe 2 vers l'avant et constituer ainsi le conduit de fumées 45, dont l'extrémité avant 61 est ouverte en

vue de son raccordement à un conduit d'évacuation.

Avantageusement, dans le cas de ce corps de chauffe 12 comme dans celui du corps de chauffe décrit en référence à la figure 6, des moyens sont prévus pour assurer une répartition optimale des gaz dans la chambre 36 de passage entre l'épargne 55 et la boîte à fumées 45, dans l'exemple illustré sous forme des nervures 56 perforées, décrites en référence à la figure 6, étant entendu que d'autres moyens tels que les chicanes qui seront décrites ultérieurement en référence aux figures 8

et 9 pourraient également être utilisés au même effet.

Les chaudières selon l'invention décrites en référence aux figures 1 à 7 sont toutes du type " bain marie ", non maintenu en température, mais les applications d'un corps de chauffe selon l'invention ne

sont pas limitées à de telles chaudières.

En particulier, on peut réaliser conformément à la présente invention des chaudières du type " bain marie " maintenu en température en tout point conformes à celles qui ont été décrites en référence aux figures 1 à 7, y compris en ce qui concerne le corps de chauffe 12, en prévoyant une régulation appropriée, connue d'un Homme du métier, et en supprimant la cloison 119 et le déflecteur 154, alors dénués d'intérêt. On observera qu'en l'absence de la cloison 119, la tubulure 18 de départ d'eau de chauffage central peut être située au niveau d'une zone supérieure du ballon d'eau chaude 8 dans une chaudière " bain marie " maintenue en température, ce qui permet de rapprocher mutuellement le fond 10 du ballon d'eau chaude sanitaire 8 et le corps de chauffe 12 et par conséquent de réduire la hauteur d'ensemble de la chaudière 1, en comparaison avec la hauteur des chaudières décrites en référence aux figures 1 à 7. La tubulure 17 de retour d'eau à chauffer peut quant à elle être située plus haut qu'illustré aux figures 1 à 8, par exemple au niveau d'une zone inférieure du ballon d'eau chaude 8, de façon conventionnelle. On peut également réaliser conformément à la présente invention des chaudières de type différent du type " bain marie " et, en particulier, on a illustré aux figures 8 et 9, à titre d'exemple non limitatif d'autres applications d'un corps de chauffe selon l'invention, une chaudière à condensation, c'est-à-dire une chaudière récupérant la chaleur latente de condensation. Une telle chaudière doit par conséquent résister à la corrosion et, à cet effet, elle est traitée par exemple par émaillage ou réalisée en acier inoxydable à la manière d'un ballon

d'eau chaude.

Dans ce mode de réalisation, on retrouve les viroles intérieure 22, intermédiaire 23 et extérieure 24 ainsi que la paroi transversale 25 dans la configuration décrite en référence à la figure 7, si ce n'est que les extrémités avant respectives 29 et 34 des viroles intermédiaire 23 et extérieure 24 sont placées dans une position longitudinale qui concide approximativement avec celle de l'extrémité avant 27 de la virole intérieure 22. Dans le cas de ce corps de chauffe 12 comme dans le cas de celui qui est illustré à la figure 7, le foyer 28 est donc un foyer borgne, qui communique avec la chambre 36 de passage des gaz de combustion par l'intermédiaire d'une épargne 55 aménagée dans le matériau réfractaire de la porte 37 au-dessus de l'axe 13, suivant le plan vertical moyen 19 de symétrie du corps de chauffe 12 et, plus généralement, de la chaudière 1. Le passage 38 aménagé longitudinalement à travers la porte 37 pour recevoir le brleur non représenté est quant à lui axé au moins approximativement sur l'axe 13 comme dans le cas du mode de réalisation décrit en référence à la figure 7, le brleur non représenté étant dans ce cas coaxial au moins approximativement au corps de chauffe 12 comme dans le

cas de la chaudière 1 décrite en référence à la figure 7.

Le circuit suivi par les gaz de combustion, schématisé par des flèches à la figure 8, est similaire à celui que les gaz de combustion suivent dans le cas du corps de chauffe 12 décrit en référence à la figure 7, c'estàdire en particulier ascendant du foyer 28 vers la chambre 36 de passage des gaz de combustion, par l'intermédiaire de l'épargne 55, puis descendant dans la chambre 36. A l'intérieur de celle-ci sont avantageusement disposées des chicanes 62 d'un type connu en lui-même, propre à provoquer un passage des gaz de combustion sous forme de jets dirigés alternativement vers la virole intermédiaire 23 et vers la virole 34 afin d'augmenter les échanges par conduction thermique à travers ces dernières, avec l'eau à chauffer dans le volume 3 de la chaudière 1, sans que ces chicanes 62 jouent un rôle dans l'échange thermique et par conséquent sans qu'elles soient elles-mêmes sujettes à des condensations. De telles chicanes 62 pourraient également être utilisées dans le cas des chaudières décrites en référence aux figures 6 et 7, de même que l'on pourrait utiliser dans le cas de la chaudière illustrée aux figures 8 et 9 des nervures perforées du type décrit en référence aux figures 6 et 7, placées en remplacement des chicanes 62 à l'intérieur de

la chambre 36 de passage des gaz de combustion.

Comme dans le cas du mode de réalisation décrit en référence à la figure 7, les gaz de combustion sont évacués par le bas de la chambre 36 de passage des gaz dans une boîte à produits de combustion 45 orientée longitudinalement mais constituant dans ce cas non seulement une boîte à fumées, guidant les gaz de combustion vers une évacuation en captant un maximum des résidus solides de la combustion, au même titre que la boîte à fumées des chaudières décrites en référence aux figures 1 à 7, mais également un bac de retenue des condensats, muni d'un trop plein menant à l'égout par l'intermédiaire d'un siphon, d'une façon bien connue d'un Homme du métier. En outre, à la différence du mode de réalisation décrit en référence à la figure 7, le passage des gaz de combustion de la chambre 36 à la boîte à produits de combustion 45 s'effectue par l'intermédiaire d'un raccord tubulaire transversal 63 se raccordant de façon étanche à la périphérie d'un trou 64 aménagé dans la virole extérieure 24, suivant le plan de symétrie 19, approximativement au milieu de cette virole extérieure 24 si l'on se réfère à la direction longitudinale, et s'évasant fortement vers l'axe 13, c'est-à-dire vers le haut, de façon à pouvoir recueillir et guider vers la boîte à produits de combustion 45 l'ensemble des condensats qui peuvent venir se rassembler, à l'intérieur de la chambre 36, le long de la génératrice inférieure de la virole extérieure 24. Ce raccord tubulaire 63 est transversal de son raccordement avec la périphérie du trou 64 jusqu'à son raccordement avec la boîte à produits de combustion 45 qui achemine longitudinalement, vers l'avant, les gaz de combustion sortant par le raccord tubulaire 63, jusqu'à une extrémité avant 61 par laquelle elle se raccorde des moyens d'évacuation représentés sous la forme d'un conduit de fumées ascendant depuis la boîte

à produits de combustion 45.

Dans le cas de ce mode de réalisation, l'enveloppe 2, délimitant le volume 3 autour du corps de chauffe 12 ne renferme pas de ballon d'eau chaude sanitaire et peut donc présenter un encombrement bien moindre que dans le cas des modes de mise en oeuvre de

* l'invention décrits en référence aux figures 1 à 7.

En particulier, selon un mode de réalisation particulièrement préféré qui a été illustré, l'enveloppe 2 est définie par une virole longitudinale étanche supplémentaire 65, disposée coaxialement autour de la virole extérieure 24, et par une paroi transversale étanche supplémentaire 26 longeant la paroi transversale

vers l'avant.

Plus précisément, la virole 65 est cylindrique de révolution autour de l'axe 13 avec un diamètre supérieur à celui de la virole extérieure 24 de façon à en être espacée radialement entre une extrémité arrière 67, située approximativement de niveau avec l'extrémité arrière 26 de la virole intérieure 22 en référence à la direction longitudinale de l'axe 13, et une extrémité avant 68 située, en référence à cette direction longitudinale, à un niveau intermédiaire entre les niveaux respectifs de l'extrémité avant 34 de la virole extérieure 24 et 29 de la virole intermédiaire 23, de façon à délimiter avec la virole extérieure 24 une partie annulaire 69 du volume 3, en relation de conduction thermique, à travers la virole extérieure 24, avec les gaz de combustion transitant par la chambre de passage 36. En dessous du corps de chauffe 12, le raccord tubulaire 63 traverse de façon étanche cette partie annulaire 69 et se raccorde de façon étanche à la périphérie d'un trou 70 aménagé dans la virole supplémentaire 65, que la boîte à fumées 45 longe par le dessous. A son extrémité arrière 67, la virole 65 s'infléchit vers l'arrière en direction de l'axe 13 de façon à se raccorder de façon étanche à la virole extérieure 24, à proximité immédiate de l'extrémité arrière 33 de celle-ci, afin de fermer la partie annulaire 69 du volume 3 de façon étanche, vers

l'arrière.

Par son extrémité avant 68, la virole 65 se raccorde à la paroi transversale supplémentaire 66, laquelle est bombée de façon à être concave vers l'arrière, en présentant une symétrie de révolution autour de l'axe 13, et chevauche les extrémités avant respectives 27, 29, 34 des viroles intérieure 22, intermédiaire 23 et extérieure 24 tout en étant décalée vers l'avant par rapport à ces extrémités avant, ainsi que la paroi transversale 25, par rapport à laquelle la paroi 66 est également décalée vers l'avant de façon à délimiter avec elle une partie transversale 71 du volume 3, placée en relation de communication fluidique d'une part avec la partie annulaire 69 et d'autre part avec la chambre 31 de circulation d'eau. La partie transversale 71 du volume 3 est ainsi placé en relation de conduction

thermique avec le foyer à travers la paroi 25.

Dans une telle chaudière 1, l'eau à chauffer est ainsi placée intégralement sous forme de lames relativement minces en relation d'échange par conduction thermique soit avec le foyer 28, à travers la virole intérieure 22 et la paroi transversale 25, soit avec la chambre de passage des gaz de combustion 36, à travers la virole intermédiaire 23 et la virole extérieure 24, ce qui assure un chauffage efficace et rapide de l'eau arrivant par la tubulure de raccordement 17, débouchant dans la partie inférieure de la paroi 66, et repartant par la tubulure de raccordement 18 débouchant dans la

partie supérieure de cette paroi 66.

Outre ces dispositions caractéristiques de l'application d'un corps de chauffe selon l'invention à la réalisation d'une chaudière à condensation, le corps de chauffe 12 illustré aux figures 8 et 9 présente de préférence, comme il est illustré, une conformation particulière des viroles intérieure 22, intermédiaire 23 et extérieure 24; cette conformation présente un intérêt tout particulier dans le cas d'une chaudière à condensation dans la mesure o elle favorise l'écoulement des condensats du foyer 28 et de la chambre 36 de passage des gaz sans risque de mouiller le réfractaire de la porte 37, outre qu'elle assure la purge de la chambre 31 de circulation d'eau et de la partie 69 du volume 3

lorsque celui-ci doit être purgé de son air.

A cet effet, alors que l'axe 13 est horizontal, les viroles intérieure 22, intermédiaire 23 et extérieure 24 présentent une section transversale respective sensiblement symétrique par rapport à l'axe 13 et par rapport au plan 19 mais s'écartant légèrement d'une conformation cylindrique de révolution bien qu'obtenue de préférence par déformation des viroles à partir d'une conformation initiale cylindrique de révolution. Plus précisément, dans ce cas, la section des viroles 22, 23, 24 s'ovalise de façon continue de l'avant vers l'arrière, d'une section circulaire, facilitant la réalisation de la paroi transversale de fond 5 et son raccordement à la virole intérieure 22, à une forme allongée suivant une direction transversale horizontale et rétrécie suivant une direction approximativement verticale, comme on l'a symbolisé aux figures 8 et 9 par des flèches radiales en référence à l'axe 13, à savoir plus précisément: par des flèches verticales dirigées vers l'axe 13 au niveau des extrémités arrière 26, 32, 33, 67 des viroles 22, 23, 24, 65, cette dernière étant également concernée par cette ovalisation progressive en particulier pour des raisons de simplicité de fabrication, - par des flèches horizontales tournées dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 13 à la figure 9, en relation avec les extrémités arrière 26, 32, 33, 67 des

viroles 22, 23, 24, 65.

Ainsi, dans la partie inférieure de la chaudière 1 ou du corps de chauffe 12, les génératrices inférieures respectives de la surface intérieure de la virole intérieure 22 et de la virole extérieure 24, délimitant respectivement le foyer 28 et la chambre 36 de passage des gaz, sont inclinées vers l'avant, si bien que les condensats qui se forment dans le foyer 28 et dans la chambre 36 de passage des gaz s'écoulent vers l'avant le long des génératrices inférieures respectives des faces intérieures respectives de la virole intérieure 22 et de la virole extérieure 24, sans mouiller le matériau réfractaire de la porte 37. Il en est de même au niveau de la génératrice supérieure de la surface extérieure de la virole intermédiaire 23, qui délimite par ailleurs la

chambre de passage des gaz.

Pour éviter qu'un excès de condensats à l'intérieur du foyer 28 puisse aboutir à ce que leur niveau monte au point qu'ils atteignent la porte 37, on prévoit une évacuation de ces condensats vers la chambre de passage des gaz, d'o ils sont entraînés vers la boîte à produits de combustion 45 sous le double effet de la gravité et du flux des gaz de combustion. Pour éviter d'aménager cette évacuation à travers la chambre 31 de circulation d'eau, on aménage à cet effet un trou 72 le long de la génératrice inférieure de la virole intérieure 22, suivant le plan 19, à proximité immédiate de l'extrémité arrière 26 de cette virole intérieure 22 et en arrière du raccordement, avec celle-ci, de l'extrémité arrière 32 de la virole intermédiaire 23. Si nécessaire, ce trou 72 peut être bordé vers l'arrière d'un rebord étanche 73 longeant la porte 37 sur une hauteur faible par rapport à la dimension verticale intérieure de la virole intérieure 22 à ce niveau, afin d'éviter tout risque de contact du réfractaire de la porte 37 avec les

condensats.

Un Homme du métier comprendra aisément que ce mode de réalisation d'une chaudière selon l'invention ne constitue qu'un exemple d'application à une chaudière d'un type différent d'un type " bain marie ", et que l'application de la présente invention n'est en aucune façon limitée aux exemples décrits en référence aux figures 1 à 9. D'autres applications ne sortiraient pas

du cadre de la présente invention.

De même, un Homme du métier comprendra aisément les dispositions qui ont été décrites en référence à différentes applications, illustrées aux figures 1 à 9, pourraient être combinées entre elles différemment de ce qui a été décrit sans que l'on sorte pour autant du cadre

de la présente invention.

Claims (31)

REVENDICATIONS

1. Chaudière domestique du type comportant - des moyens (2) pour définir un volume fermé (3) d'eau à chauffer, - des moyens (17, 18) de raccordement fluidique dudit volume à un circuit fermé de chauffage par circulation d'eau chaude, extérieur à la chaudière (1), lesdits moyens (17, 18) définissant un retour (17) d'eau à chauffer vers ledit volume (3) et un départ (18) d'eau chauffée vers ledit circuit, - un corps de chauffe (12) baignant partiellement dans ledit volume (3) et présentant un axe longitudinal déterminé (13), - un brleur (39) au gaz ou au fioul, engagé dans le corps de chauffe (12) au moins approximativement suivant ledit axe (13), dans un sens déterminé (14) de celui-ci, et - une boîte à produits de combustion (45) tubulaire, longitudinale, propre à collecter les gaz de combustion du brleur (39) et à les acheminer vers une évacuation extérieure à la chaudière (1), le corps de chauffe (12) comportant, en référence audit axe (13) et audit sens (14) de celui-ci: - une virole longitudinale étanche (22), radialement intérieure, présentant une extrémité arrière ouverte de réception du brleur (39) et une extrémité avant fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche pour définir un foyer (28), - une virole longitudinale étanche (23), radialement intermédiaire, disposée autour de la virole intérieure (22) pour définir avec celle-ci une chambre annulaire (31) de circulation d'eau en relation de conduction thermique avec le foyer (28) par l'intermédiaire de la virole intérieure (22) et présentant une extrémité arrière (32) fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière (26) de la virole intérieur (22), - une virole longitudinale étanche (24), radialement extérieure, disposée autour de la virole intermédiaire (23) pour définir avec celle-ci une chambre annulaire (36) de passage de gaz de combustion en relation de conduction thermique avec la chambre (31) de circulation d'eau par l'intermédiaire de la virole intermédiaire (23), d'une part, et avec le volume d'eau (3) de la chaudière (1) par l'intermédiaire de la virole extérieure (24), d'autre part, - une porte (37) montée mobile entre une position de fermeture dans laquelle elle est orientée transversalement et s'applique longitudinalement contre les extrémités arrière (26, 33) de la virole intérieure (22) et de la virole extérieure (24) et une position d'ouverture, ladite porte (37) comportant pour le brleur (39) un passage (38) placé radialement en retrait par rapport à la virole intérieure (22) et au moins approximativement longitudinal en position de fermeture, - des premiers moyens (30) de mise en communication fluidique, pour mettre la chambre (31) de circulation d'eau en communication fluidique avec le volume d'eau (3) de la chaudière (1), - des deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique, pour mettre la chambre (36) de passage des gaz de combustion en communication fluidique avec le foyer (28), et des troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise en communication fluidique, pour mettre la chambre (36) de passage des gaz de combustion en communication fluidique avec la boîte à produits combustion (45), caractérisée en ce que: - la virole intermédiaire (23) présente une extrémité avant (29) dégageant avec l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22) un passage annulaire (30) constituant les premiers moyens de mise en communication fluidique, autour de la virole intérieure (22) et de la paroi transversale (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de celle-ci, laquelle paroi transversale (25) est exposée directement, vers l'avant, au volume d'eau (3) qui est placé en relation de conduction thermique avec le foyer (28) par l'intermédiaire de ladite paroi transversale (25), et - la virole extérieure présente une extrémité avant (34) fermée de façon étanche sur l'extrémité avant (29) de la virole intermédiaire (23) et une extrémité arrière (33) dégageant avec l'extrémité arrière (32) de la virole intermédiaire (23) un passage annulaire (35), au moins partiellement fermé par la porte (37) en position de fermeture.

2. Chaudière selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deuxièmes moyens (43, 55) de communication fluidique et les troisièmes moyens (53, 60, 63) de communication fluidique sont respectivement localisés circonférentiellement de façon mutuellement

opposée par rapport à l'axe (13).

3. Chaudière selon la revendication 2, caractérisée en ce que la chambre (36) de passage des gaz de combustion comporte intérieurement des moyens (56, 57, 62) de répartition des gaz de combustion à la surface de la virole intermédiaire (23) et à la surface de la virole extérieure (24) entre les deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique et les troisièmes moyens

(53, 60, 63) de mise en communication fluidique.

4. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les

deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique sont constitués par une épargne localisée (55) de la porte (37) en position de fermeture, ladite épargne (55) chevauchant localement les extrémités arrière (26, 32) de la virole intérieure (22) et de la virole intermédiaire (23) d'un côté de l'axe (14) alors que la porte (37) s'applique par ailleurs de façon étanche sur les extrémités arrière (26, 33) de la virole intérieure (22) et de la virole extérieure (24) en position de fermeture.

5. Chaudière selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'axe (14) est au moins approximativement horizontal et en ce que ladite épargne localisée (55) est disposée suivant un plan moyen

vertical (19) incluant l'axe (14).

6. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisée:

- en ce que la porte (37) s'applique de façon étanche et périphériquement continue sur les extrémités arrière (26, 33) de la virole intérieure (22) et de la virole extérieure (24) en position de fermeture et, - en ce que les deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal (43) disposé d'un côté de l'axe (14), traversant de façon étanche la chambre (31) de circulation d'eau et débouchant transversalement d'une part dans le foyer (28) par la virole intérieure (22) et d'autre part dans la chambre (36) de passage des gaz de

combustion par la virole intermédiaire (23).

7. Chaudière selon la revendication 6, caractérisée en ce que sont prévus plusieurs exemplaires dudit raccord transversal (43), alignés et répartis

longitudinalement.

8. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 6 et 7, caractérisée en ce que l'axe (14)

est au moins approximativement horizontal et en ce que ledit raccord transversal (43) est disposé suivant un

plan moyen vertical (19) incluant l'axe.

9. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les

troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal (60) disposé d'un côté de l'axe (14) et débouchant d'une part dans la chambre (36) de passage des gaz par la virole intermédiaire (23), à proximité immédiate de l'extrémité avant (29) de celle-ci, et d'autre part dans la boîte à résidus de combustion (45), disposée en avant de la paroi (25) de fermeture de

l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22).

10. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les

troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal (53, 63) disposé d'un côté de l'axe (14) et débouchant transversalement d'une part dans la chambre (36) de passage des gaz par la virole extérieure (24) et d'autre part dans la boîte à produits de combustion (45),

disposée le long de la virole extérieure (24).

11. Chaudière selon la revendication 10, caractérisée en ce que sont prévus plusieurs exemplaires dudit raccord transversal (53), alignés et répartis longitudinalement.

12. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 10 et 11, caractérisée en ce que la boîte

à fumées (45) présente une extrémité arrière (51) fermée de façon étanche par la porte (37) en position de fermeture.

13. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 12, caractérisée:

- en ce qu'elle comporte une enveloppe étanche (2) délimitant ledit volume (3), - en ce que le corps de chauffe (12) est localisé dans une partie inférieure (16) de ladite enveloppe (2), - en ce qu'une partie supérieure (15) de celle-ci renferme un ballon (8) d'eau chaude sanitaire, baignant dans ledit volume (3), et - en ce que ladite enveloppe (2) présente lesdits moyens (17, 18) de raccordement au circuit fermé de chauffage dans ladite partie inférieure (16), à savoir ledit retour

(17) en bas et ledit départ (18) en haut.

14. Chaudière selon la revendication 13, caractérisée en ce que ladite enveloppe (2) comporte à l'intérieur dudit volume (3) une cloison (119) approximativement horizontale, thermiquement isolante, interposée entre ledit départ (18) et le ballon (8) d'eau chaude et raccordée de façon étanche, de toutes parts, à ladite enveloppe (2) pour subdiviser ledit volume (3) en une partie inférieure (16) contenant le corps de chauffe (12) et une partie supérieure (15) contenant le ballon (8) d'eau chaude, ladite cloison (119) étant ascendante dans un sens déterminé (14) et comportant deux passages (20, 21) pour l'eau entre les parties inférieure (16) et supérieure (15) dudit volume (3), à savoir l'un (20) dans la partie la plus basse de la cloison (119) et l'autre

(21) dans la partie la plus haute de celle-ci.

15. Chaudière selon la revendication 14, caractérisée en ce que ledit axe (14) est au moins approximativement horizontal et en ce que le corps de chauffe (12) comporte vers le bas un déflecteur étanche (154) disposé autour de la virole extérieure (24), espacé radialement de celle-ci, et interposé entre celle-ci et ledit retour (17), pour définir avec la virole extérieure (24) un espace (153) en forme de lame communiquant avec ledit volume (3) vers l'avant, vers l'arrière et latéralement de part et d'autre de la virole extérieure (24) mais abrité d'une communication directe avec ledit

retour (17).

16. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 13 à 15, caractérisée en ce que ledit axe

(13) est ascendant de l'arrière vers l'avant.

17. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle

comporte une virole longitudinale étanche (65) supplémentaire, disposée autour de la virole extérieure (24), espacée radialement de celle-ci et présentant une extrémité arrière (67) fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière (33) de la virole extérieure (24) et une extrémité avant (68) fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche (66) supplémentaire décalée vers l'avant par rapport à la paroi transversale (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22) et aux extrémités avant respectives (29, 34) des viroles intermédiaire (23) et extérieure (24), pour définir ledit volume (3) entre la virole supplémentaire (65) et la paroi transversale (66) supplémentaire, d'une part, la virole extérieure (24) et la paroi transversale (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22), d'autre part, la paroi transversale (66) supplémentaire comportant lesdits moyens (17, 18) de raccordement au circuit fermé de chauffage, à savoir ledit retour (17) en bas et ledit

départ (18) en haut.

18. Chaudière selon l'une quelconque des

revendications 1 à 16 ou selon la revendication 17,

caractérisée en ce que ledit axe (13) est horizontal et les viroles (22, 23, 24, 65) présentent une section transversale sensiblement symétrique par rapport audit axe (13), s'ovalisant de façon continue de l'avant vers l'arrière en s'élargissant suivant une direction transversale horizontale et en se rétrécissant suivant

une direction transversale approximativement verticale.

19. Corps de chauffe (12) pour une chaudière domestique, ledit corps de chauffe présentant un axe longitudinal (13) et comportant, en référence à celui-ci et à un sens (14) déterminé de celui-ci: - une virole longitudinale étanche (22), radialement intérieure, présentant une extrémité arrière (26) ouverte et une extrémité avant (27) fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche (25) pour définir un volume intérieur (28), - une virole longitudinale étanche (23), radialement intermédiaire, disposée autour de la virole intérieure (22) pour définir avec celle-ci une première chambre annulaire (31) en relation de conduction thermique avec ledit volume intérieur (28) par l'intermédiaire de la virole intérieure (22) et présentant une extrémité arrière (32) fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière (26) de la virole intérieure (22), - une virole longitudinale étanche (24), radialement extérieure, disposée autour de la virole intermédiaire (23) pour définir avec celle-ci une deuxième chambre annulaire (36) en relation de conduction thermique avec la première chambre (31) par l'intermédiaire de la virole intermédiaire (23), d'une part, et avec un premier volume extérieur (3) par l'intermédiaire de la virole extérieure (24), d'autre part, - une porte (37) montée mobile entre une position de fermeture dans laquelle elle est orientée transversalement et s'applique longitudinalement contre les extrémités arrière (26, 33) de la virole intérieure (22) et de la virole extérieure (24) et une position d'ouverture, ladite porte (37) comportant un passage (38) placé radialement en retrait par rapport à la virole intérieure (22) et au moins approximativement longitudinal en position de fermeture, - des premiers moyens (30) de mise en communication fluidique, pour mettre la première chambre (31) en communication fluidique avec le premier volume extérieur (3), - des deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique, pour mettre la deuxième chambre (36) en communication fluidique avec ledit volume intérieur (28), et - des troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise en communication fluidique, pour mettre la deuxième chambre (36) en communication fluidique avec un deuxième volume extérieur (45), caractérisé en ce que - la virole intermédiaire (23) présente une extrémité avant (29) dégageant avec l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22) un passage annulaire (30) constituant les premiers moyens de mise en communication fluidique, autour de la virole intérieure (22) et de la paroi transversale (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de celle-ci, laquelle paroi transversale (25) est exposée directement, vers l'avant, au premier volume extérieur (3) ainsi placé en relation de conduction thermique avec ledit volume intérieur (28) par l'intermédiaire de ladite paroi transversale (25), et - la virole extérieure (24) présente une extrémité avant (34) fermée de façon étanche sur l'extrémité avant (29) de la virole intermédiaire (23) et une extrémité arrière (33) dégageant avec l'extrémité arrière (32) de la virole intermédiaire (23) un passage annulaire (35), au moins partiellement fermé par la porte (37) en position de fermeture.

20. Corps de chauffe selon la revendication 19, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens (43, 55) de communication fluidique et les troisièmes moyens (53, 60, 63) de communication fluidique sont respectivement localisés circonférentiellement de façon mutuellement

opposée par rapport à l'axe (13).

21. Corps de chauffe selon la revendication 20, caractérisé en ce que la deuxième chambre (36) comporte intérieurement des moyens (56, 57, 62) de répartition fluidique à la surface de la virole intermédiaire (23) et à la surface de la virole extérieure (24) entre les deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique et les troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise

en communication fluidique.

22. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 21, caractérisé en ce que les

deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique sont constitués par une épargne localisée (55) de la porte (37) en position de fermeture, ladite épargne (55) chevauchant localement les extrémités arrière (26, 32) de la virole intérieure (22) et de la virole intermédiaire (23) d'un côté de l'axe (14) alors que la porte (37) s'applique par ailleurs de façon étanche sur les extrémités arrière (26, 32) de la virole intérieure (22) et de la virole extérieure (24) en position de fermeture.

23. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 21, caractérisé:

- en ce que la porte (37) s'applique de façon étanche et périphériquement continue sur les extrémités arrière (26, 33) de la virole intérieure (22) et de la virole extérieure (24) en position de fermeture et - en ce que les deuxièmes moyens (43, 55) de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal (43) disposé d'un côté de l'axe (14), traversant de façon étanche la première chambre (31) et débouchant transversalement d'une part dans ledit volume intérieur (28) par la virole intérieure (22) et d'autre part dans la deuxième chambre (36) par la virole

intermédiaire (23).

24. Corps de chauffe selon la revendication 23, caractérisé en ce que sont prévus plusieurs exemplaires dudit raccord transversal (43), alignés et répartis longitudinalement.

25. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 24, caractérisé en ce que les

troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal (60) disposé d'un côté de l'axe (14) et débouchant d'une part dans la deuxième chambre (36) par la virole intermédiaire (23), à proximité immédiate de l'extrémité avant (29) de celle-ci, et d'autre part dans le deuxième volume extérieur (45), disposé en avant de la paroi (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de la

virole intérieure (22).

26. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 24, caractérisé en ce que les

troisièmes moyens (53, 60, 63) de mise en communication fluidique sont constitués par au moins un raccord transversal (53, 63) disposé d'un côté de l'axe (14) et débouchant transversalement d'une part dans la deuxième chambre (36) par la virole extérieure (24) et d'autre part dans un conduit tubulaire longitudinal (47) disposé le long de la virole extérieure (24) et définissant ledit

deuxième volume extérieur (45).

27. Corps de chauffe selon la revendication 26, caractérisé en ce que sont prévus plusieurs exemplaires dudit raccord transversal (53), alignés et répartis longitudinalement.

28. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 26 et 27, caractérisé en ce que le conduit

tubulaire (47) présente une extrémité arrière (51) fermée de façon étanche par la porte (37) en position de fermeture.

29. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 28, caractérisé en ce qu'il comporte

un déflecteur étanche (154) disposé autour de la virole extérieure (24) et espacé radialement de celle-ci, pour définir avec la virole extérieure (24) un espace (153) en forme de lame communiquant avec ledit premier volume extérieur (3) vers l'avant, vers l'arrière et latéralement de part et d'autre de la virole extérieure

(24).

30. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 28, caractérisé:

- en ce qu'il comporte une virole longitudinale étanche (65) supplémentaire, disposée autour de la virole extérieure (24), espacée radialement de celle-ci et présentant une extrémité arrière (67) fermée de façon étanche sur l'extrémité arrière (33) de la virole extérieure (24) et une extrémité avant (68) fermée de façon étanche par une paroi transversale étanche (60) supplémentaire décalée vers l'avant par rapport à la paroi transversale (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22) et aux extrémités avant respectives (29, 34) des viroles intermédiaire (23) et extérieure (24), pour définir ledit premier volume extérieur (3) entre la virole supplémentaire (65) et la paroi transversale (68) supplémentaire, d'une part, la virole extérieure (24) et la paroi transversale (25) de fermeture de l'extrémité avant (27) de la virole intérieure (22), d'autre part, la paroi transversale supplémentaire (66) comportant des moyens (17, 18) de raccordement fluidique disposés respectivement de part et

d'autre dudit axe (14).

31. Corps de chauffe selon l'une quelconque des

revendications 19 à 28 ou selon la revendication 30,

caractérisé en ce que les viroles (22, 23, 24, 65) présentent une section transversale s'ovalisant de façon continue de l'avant vers l'arrière en s'élargissant suivant une direction transversale et en se rétrécissant suivant une direction transversale approximativement

perpendiculaire à celle-ci.