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Chaudière.
La présente invention a pour objet une chaudière convenant au chauffage au gaz ou à l'électricité et établie de manière à assurer l'utilisation de la chaleur développée, avec un rendement notablement plus élevé que celui obtenu dans les chaudières existantes.
Ce résultat est obtenu dans la chaudière suivant l'invention en chauffant par rayonnement, au moyen d'un corps porté à l'incandescence, un faisceau tubulaire situé dans un espace clos sous le corps d'eau de la chaudière et relié à ce dernier de façon qu'une circulation y soit entretenue par le chauffage. Le corps incandescent est avantageusement placé au milieu du faisceau tubulaire qui comporte alors une ou plusieurs rangées de tubes disposés en formation annulaire, entre un collecteur inférieur relié à la base du corps d'eau et un collecteur supérieur relié à la partie supérieure du corps d'eau. Le faisceau tubulaire est lui-même entouré d'un écran formant réflecteur de chaleur afin d'assurer l'utilisation maximum de la chaleur rayonnée.
Dans le cas du chauffage au gaz, le corps incandescent est constitué par un tamis en forme de cloche situé au-dessus des brûleurs à une distance telle qu'il soit porté à l'incandescence par la combustion du gaz. Dans une forme d'exécution de l'appareil, les tubes du faisceau tubulaire sont disposés suivant les génératrices d'un cône et le tamis a lui-même une forme conique. On fait en sorte que les mailles du tamis deviennent alors plus serrées vers le sommet du cône, afin d'offrir plus de résistance au passage des gaz et de rendre uniforme le flux des gaz à travers le tamis sur toute la hauteur de celui-ci, et assurer ainsi l'uniformité de l'incandes- cence sur toute sa surface.
Dans le cas du chauffage électrique, le corps incandescent comporte une résistance montée sur un support réfractaire assez mince pour être lui-même porté à l'incandescence.
Deux formes d'exécution de l'invention sont représentées schématiquement, à titre d'exemples, sur le dessin annexé.
Fig. 1 est une coupe verticale d'une chaudière chauffée au gaz.
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Pige 2 est une coupe horizontale suivant la ligne II-II
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de la tig. 1.
Fla. 3 est une coupe verticale partielle d'une chaudière à c'i-rff,,,c- électrique.
Sur les Figes. 1 et 2, 1 désigne le corps d'eau de la chaudière dont les '-'."rois latérales S sont isolées tlierriiquerrient.
Du fonn 5 du corps d'eau partent des raccords 4 reliés à des tubes @ qui débouchent dans un collecteur inférieur 6 de forme annulaire
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1(!(u','17 3 son tour, est relié par le faisceau tubulaire 7 au col- lecteur supérieur 8, d'ou part le tube d'alimentation d'eau chaude 3 qui retourne au corps d'Eau de la chaudière.
Les brûleurs 10 sont disposés en cercledans l'espace circonscrit par le collecteur inférieur 6. Au-dessus des brûleurs se trouve le tamis 11, en nickel-chrome ou autre métal en alliage inoxydable, qui est ouvert vers le bas et dont les parois latérales et supérieure sont respectivement concentriques au faisceau tubulaire 7 et parallèle au collecteur supérieur 8. Dans l'exemple représenté le faisceau tubulaire et le tamis ont une forme conique.
L'ouverture des vailles du tamis décroit de bas en haut de celuici et de même les espaces entre les tubes ont une largeur décroissante de bas en hautpour égaliser le passage des gaz brûlés sur toute la hauteur du faisceau. Autour de celui-ci se trouve un réflecteur 12 qui renvoie vers les tubes la chaleur rayonnée à travers les espaces entre ceux-ci. L'ensemble est entouré par l'enveloppe 13.
Le gaz amené par la conduite 14 est réglé dans son débitpar 12 soupape 15 commandée par le thermostat 16, de façon que l'arrivée du gaz aux brûleurs 10 par la conduite 17 soit coupée une fois que l'eau dans la chaudière a atteint une teinpérature déterminée- L'enveloppe 13 est fermée de toutes parts, sauf à la. base où se trouvent des ouvertures d'entrée d'air 18 réglables à l'aide d'une rosace 19 et à la partie supérieure où une tubulure de sortie 20 conduit les gaz brûlés à la cheminée.
Afin d'éviter des pertes d'air chaud par la cheminée, la tubulure 20 est munie d'un clapet 21 commandé, à l'aide d'un levier 22, par un régulateur à membrane 23 influencé par la pression du gaz dans la conduite 17, de sorte que le clapet 21 ne s'ouvre que dans la.mesure nécessaire pour livrer passage à la quantité de gaz brûlés à évacuer.
En fonctionnement, les jets de gaz étant allumés aux brûleurs 1.0, les gaz brûlés tendant à s'élever dans le tamis éprouvent une r sistance croissante à le traverser à mesure qu'ils
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s' 18vE:'Ylt, en raison du resserrement progressif des mailles. Ils se repartissent donc '"gaiement sur toute la hauteur du tamis, traver- ;f-nt. L C'cllI1-ci et lèchent les tubes 7 ainsi lue le collecteur 8, puis le fond 3 du corps d'eau et s'échappent par la tubulure 20. En plus du chauffage par connection dû au contact des gaz chauds, les tubes 7 sont soumis à un chauffage intense par le rayonnement du tamis 11 qui est rapidement porté à l'incandescence, et en outre par la chaleur rayonnée en retour par le réflecteur 12.
Celui-ci est
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ë.v2no.gC1.;;>"8nt garni extérieurement d'une matière isolante 24. Le chauffage intense de l'eau dans les tubes 7 et le collecteur 8 provoque une circulation active par thermosiphon entre ces éléments et le corps d'eau 1.
Les ouvertures 18 d'entrée d'air sont dimensionnées ou réglées de manière à n'admettre que la quantité nécessaire pour assurer la. combustion complète du gaz, ce qui assure un rendement de l'appareil de chauffage très élevé et voisin du maximum théoriquement obtenable. Lorsque la température désirée
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est atteinte par l'eau, l'arrivée du gaz est coupée par la soupape thermostatique 15, le clapet 21 fermant aussitôt la sortie des gaz chauds pour empêcher toute perte.
Une disposition analogue du corps incandescent peut être utilisée pour le chauffage électrique. Dans l'exemple représenté sur la fig. 3, où les éléments correspondant à ceux de la fig. 1 sont désignés par les mêmes chiffres de référence, le corps chauffant est constitué d'une résistance 25 enroulée sur un corps réfractaire 26 en forme de cône assez mince pour être lui-même porté à l'incandescence afin d'accroître la surface de rayonnement. Comme dans la première forme d'exécution, le faisceau tubulaire 7 est placé entre le corps incandescent et un réflecteur 12, mais ici l'enveloppe 13 est complètement fermée vers le haut et présente seulement à la base des ouvertures d'aération 18 sans qu'il puisse se créer un courant d'air.
L'arrivée du courant peut être commandée de façon connue par un relais à commande thermostatique, ou de toute autre manière appropriée.
Il est bien entendu que les détails d'exécution ci-dessus décrits le sont simplement à titre d'exemple et peuvent être modifiés sans que l'on s'écarte du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
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1.- Chaudière caractérisée en ce qu'un faisceau tubulaire situé dans un espace clos, sous le corps d'eau, et relié à celui-ci de façon qu'une circulation y soit entretenue par le chauffage, est chauffé par rayonnement au moyen d'un corps porté à l'incandescence.
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Boiler.
The present invention relates to a boiler suitable for heating with gas or electricity and established so as to ensure the use of the heat developed, with a significantly higher efficiency than that obtained in existing boilers.
This result is obtained in the boiler according to the invention by heating by radiation, by means of a body heated to incandescence, a tube bundle located in a closed space under the body of water of the boiler and connected to the latter. so that circulation is maintained by heating. The incandescent body is advantageously placed in the middle of the tube bundle which then comprises one or more rows of tubes arranged in an annular formation, between a lower collector connected to the base of the water body and an upper collector connected to the upper part of the body. 'water. The tube bundle is itself surrounded by a heat reflector screen in order to ensure maximum use of the radiated heat.
In the case of gas heating, the incandescent body consists of a bell-shaped sieve located above the burners at a distance such that it is brought to incandescence by the combustion of the gas. In one embodiment of the apparatus, the tubes of the tube bundle are arranged along the generatrices of a cone and the screen itself has a conical shape. The mesh of the sieve is then made to become tighter towards the top of the cone, in order to offer more resistance to the passage of the gases and to make the flow of gases through the sieve uniform over the entire height of the latter. , and thus ensure the uniformity of the incandescent over its entire surface.
In the case of electric heating, the incandescent body comprises a resistance mounted on a refractory support thin enough to itself be heated to incandescence.
Two embodiments of the invention are shown schematically, by way of example, in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a vertical section of a gas-heated boiler.
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Stem 2 is a horizontal section along line II-II
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of the tig. 1.
Fla. 3 is a partial vertical section of a c'i-rff ,,, c- electric boiler.
On the Figs. 1 and 2, 1 designates the body of water of the boiler whose '-'. "Side kings S are isolated tlierriiquerrient.
From the form 5 of the body of water leave the connectors 4 connected to tubes @ which open into a lower collector 6 of annular shape
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1 (! (U ',' 17 3 in turn, is connected by the tube bundle 7 to the upper collector 8, from where the hot water supply tube 3 which returns to the water body of the boiler.
The burners 10 are arranged in a ring in the space circumscribed by the lower manifold 6. Above the burners is the screen 11, made of nickel-chromium or other metal in stainless alloy, which is open at the bottom and whose side walls and upper are respectively concentric with the tube bundle 7 and parallel to the upper manifold 8. In the example shown, the tube bundle and the screen have a conical shape.
The opening of the sizes of the sieve decreases from the bottom to the top of the latter and likewise the spaces between the tubes have a decreasing width from the bottom to the top to equalize the passage of the burnt gases over the entire height of the beam. Around this is a reflector 12 which returns the heat radiated through the spaces between them to the tubes. The whole is surrounded by the envelope 13.
The gas supplied through line 14 is regulated in its flow rate by valve 15 controlled by thermostat 16, so that the gas supply to the burners 10 through line 17 is cut off once the water in the boiler has reached a temperature. determined teinperature- The envelope 13 is closed on all sides, except at. base where there are air inlet openings 18 adjustable by means of a rosette 19 and at the top where an outlet pipe 20 leads the burnt gases to the chimney.
In order to avoid losses of hot air through the chimney, the pipe 20 is provided with a valve 21 controlled, using a lever 22, by a membrane regulator 23 influenced by the gas pressure in the pipe 17, so that the valve 21 only opens in the necessary measure to allow passage of the quantity of burnt gas to be evacuated.
In operation, with the gas jets ignited at the 1.0 burners, the burnt gases tending to rise in the screen experience increasing resistance to pass through it as they
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s '18vE:' Ylt, due to the progressive tightening of the stitches. They therefore distribute '' cheerfully over the entire height of the sieve, travers-; f-nt. L C'cllI1 and lick the tubes 7 thus read the collector 8, then the bottom 3 of the body of water and s' escape through the tube 20. In addition to the heating by connection due to contact with the hot gases, the tubes 7 are subjected to intense heating by the radiation of the screen 11 which is quickly brought to incandescence, and in addition by the radiated heat back through reflector 12.
It is
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ë.v2no.gC1. ;;> "8nt lined on the outside with an insulating material 24. The intense heating of the water in the tubes 7 and the collector 8 causes an active circulation by thermosiphon between these elements and the body of water 1.
The air inlet openings 18 are sized or adjusted so as to admit only the quantity necessary to ensure the. complete combustion of the gas, which ensures a very high efficiency of the heater and close to the maximum theoretically achievable. When the desired temperature
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is reached by the water, the gas supply is cut off by the thermostatic valve 15, the valve 21 immediately closing the hot gas outlet to prevent any loss.
A similar arrangement of the glowing body can be used for electric heating. In the example shown in FIG. 3, where the elements corresponding to those of FIG. 1 are designated by the same reference numerals, the heating body consists of a resistor 25 wound on a refractory body 26 in the shape of a cone thin enough to itself be heated to incandescence to increase the radiating surface. . As in the first embodiment, the tube bundle 7 is placed between the incandescent body and a reflector 12, but here the casing 13 is completely closed at the top and only has ventilation openings 18 at the base without any 'it can create a draft.
The arrival of the current can be controlled in a known manner by a thermostatically controlled relay, or in any other suitable manner.
It is understood that the details of execution described above are merely by way of example and can be modified without departing from the scope of the invention.
CLAIMS.
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1.- Boiler characterized in that a tube bundle located in an enclosed space, under the body of water, and connected to the latter so that circulation is maintained there by heating, is heated by radiation by means of a body brought to incandescence.