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Appareil de chauffage au gaz.
La présente invention concerne des appareils de chauffage au gaz.
On connaît déjà diverses forraes d'appareils de chauffage au gaz dans lesquels l'air nécessaire à la combustion. du gaz est aspiré de l'extérieur d'un bâtiment, en un point tout proche du point où les fumées de l'appareil de chauffage sont ' expulsées. Un tel système est connu sous le nom de "système à tirage équilibré". Un système à tirage équilibré a l'avantage que, par vent variable, la variation de la pression de l'air com- burant est égale à celle de la pression des fumées. Le brûleur de l'appareil de chauffage peut donc continuer à fonctionner de
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manière satisfaisante sans être affecté par les fluctuations dues aux conditions atmosphériques extérieures.
Suivant l'invention, il est prévu un appareil de chauf- age au gaz comprenant un brûleur monté dans une chambre de combus- tion, un conduit à tirage équilibré comprenant des tubes exté- rieur et intérieur coaxiaux, le tube intérieur étant raccordé à l'orifice de sortie de la chambre de combustion et l'espace annulaire séparant les tubes intérieur et extérieur fournissant de l'air comburant au brûleur, le tube intérieur se prolongeant au delà de l'extrémité externe du tube extérieur, un joint d'étan- chéité annulaire entourant le tube extérieur, près de son extrémi- té externe, et un déflecteur de fumées étant prévu à l'extrémité externe du tube intérieur, ce déflecteur étant de dimension transversale inférieure à celle du joint d'étanchéité annu- laire.
Avec un tel agencement, il est possible d'installer le conduit à tirage équilibré suivant l'invention simple- ment en forant un trou par exemple au moyen d'une perceuse dans un mur extérieur du bâtiment dans lequel l'appareil de chauffage doit être monté. Le conduit à tirage équilibré peu't alors être simplement passé par l'ouverture àu mur, de l'intérieur du bâtiment. Dans une construction avantageuse, le tube extérieur est constitué de deux buses emboîtées de manière télescopique et présentant chacune une collerette externe, le joint d'étanchéité annulaire comprenant au moins une bague élastique placée entre ces' collerettes.
Si l'une des buses du tube extérieur est montée sur. la paroi postérieure de l'appareil de chauffage et l'autre sur le tube intérieur par l'intermédiaire d'éléments formant entre- . toises, et si le tube intérieur est réglé par - rapport à la paroi postérieure, les deux collerettes peuvent comprimer axialement le
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joint d'étanchéité annulaire, provoquant ainsi une dilatation ra- diale qui assure l'étanchéité du conduit dans la traversée du mur.
Dans une forme d'exécution préférée, la paroi posté- rieure de l'appareil de chauffage est double et forme une chemise qui est raccordée à l'espace annulaire séparant les tubes intérieur et extérieur ainsi qu'à la chambre de combustion de sorte que l'air qui pénètre dansla chemise en pro- venance de l'espace annulaire sert' d'air comburant pour le brûleur.
Une circulation continue d'air froid est donc établie dans la paroi postérieure de l'appareil de chauffage et empêche la sur- face du mur à laquelle l'appareil de chauffage est attaché d'être excessivement surchauffée.
Le déflecteur de fumées peut comprendre une collerette annulaire externe prévue sur l'extrémité externe du tube intérieur, une couronne montée coaxialement par rapport au tube intérieur et décalée vers l'extérieur de la collerette, et un cône monté coaxialement par rapport au tube intérieur,et dont le sommet est tourné vers le tube et est espacé de la couronne. Cet agencement procure une construction particuliè- rement simple qui est susceptible d'empêcher .les fumées sortant du tube intérieur de refluer dans l'espace annulaire et ainsi vers le brûleur.
L'appareil de chauffage est de préférence du type à tirage forcé dans lequel de l'air est soufflé par un ventilateur dans la chambre de combustion.
Pour bien comprendre la présente invention, on se référera à la description donnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe vert:.cale schémati-
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que d'une forme d'exécution d'un appareil de chauffage au. gaz con- forme à l'invention, suivant la ligne I-I de la Fig. 2, et la Fig. 2 est une coupe verticale schématique vue de face suivant la ligne II-II de la Fig. 1,
La forme d'exécution décrite est un appareil domesti- que de chauffage au gaz par convection destiné à être installé contre un mur extérieur d'un local de ce dernier.
L'ap- pareil de chauffage comprend un habillage en tôle 10 en forme de parallélipipède rectangle de profondeur relativement réduite comparée à sa hauteur ou à sa largeur. Dans un appareil de chauffage convenant pour chauffer un local de volume moyen dans une habitation, un habillage extérieur de dimension ap- propriées est un habillage d'une largeur d'environ 76,3 cm, d'une hauteur d'environ 61 cm et d'une profondeur d'environ
12,7 cm.
Dans la partie supérieure de l'habillage 10, l'appareil de chauffage est muni d'une chambre de combustion 11 en tôle qui est entièrement close à l'exception d'une entrée 12 pour l'air comburant et d'une sortie 13 pour les produits de combustion.
La chambre de combustion est prolongée vers le haut en 14 pour former un échangeur de chaleur principal qui est raccordera sa partie supérieure,à un échangeur de chaleur secondaire 15 espacé de l'échangeur de chaleur principal et dispose directement derrière celui-ci. Les échangeurs de chaleur sont raccordés l'un à l'autre pnr deux ouvertures de communication 16 et la sortie 13 est ménagée dans la partie inférieure de l'échangeur de chaleur seco- daire.
Un brûleur à gaz 17 est disposé horizontalement dans la chambre de combustion,d'un côté à l'autre de la partie inférieure de celle-ci, l'alimentation do gaz de ce brûleur
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s'effectuant par une conduite 18 qui traverse de manière étanche la paroi latérale gauche (Fig. 2) de la chambre de combustion.
Un allumeur à veilleuse 19 servant à allumer le brûleur traverse également de manière étanche la paroi latérale de la chambre de combustion, à un endroit situé au-dessus du brûleur 1. Un bulbe de mercure 20 et une veilleuse auxiliaire 21 qui lui est destinée sont placés en dessous de l'allumeur 19 et forment un dispositif de sécurité. La conduite de gaz 18 et les conduites 22 et 23 pour l'allumeur et le dispositif de sécurité descendent à l'extérieur de la chambre de combustion 10 vers des dispositifs de commande 24 qui peuvent être de forme classique et qui sont montés dans une partie d'extrémité de la partie inférieure de l'habillage.
Le reste de la partie inférieure de l'habillage est simplement occupé par un ventilateur à débit tangentiel ou transversal 25 servant à accélérer la circulation de l'air de convection d'une entrée d'air de convection 26 vers une sortie d'air de convection 27 prévue respectivement en bas et en haut de la paroi antérieure de l'habillage. Lorsque le ventilateur 25 est entraîné en rota- tion par le moteur 28, de l'air est soufflé sur les échangeurs de chaleur primaire et secondaire et entre ceux-ci. Près de l'entrée d'air 12 de la chambre de combustion est monté un ven- tilateur 29 pour l'air comburant qui est du type centrifuge et qui est entraîné par un moteur électrique 30.
L'entrée pour le ventilateur 29 part de l'espace séparant les deux parements 31 et 32 de la paroi postérieure de l'habillage 10, l'air aspiré provenant d'un passage annulaire prévu dans un conduit à tirage équilibré placé au centre de la paroi postérteure de l'habil- lage.'
Il est à remarquer que l'entrée d'air 12 de la chambre
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de combustion est décalée d'un c8té de celle-ci. Afin d'assurer une répartition égale de l'air alimentant le brûleur qui va d'un côté à l'autre de la chambre de combustion, une chicane 33 est disposée horizontalement dans la chambre de combustion en dessous du brûleur 17.
La chicane 33 couvre toute la profondeur de la chambre de combustion et va d'un endroit légèrement espacé d'un côté de la chambre de combustion proche de l'entrée d'air jus-. qu'à un endroit légèrement espacé de l'autre côté de la chambre de combustion. La chicane présente un certain nombre d'ouvertu- res 34 de section croissante de droite à gauche, destinées à débiter de l'air comburant secondaire de manière uniforme tout le long du brûleur 17.
A son extrémité droite (Fi. 1), la chicane 33 est re- courbée vers le haut de manière à former une chicane tournée vers le haut 35 à gauche de l'ouverture d'entrée 12. L'air souf- flé dans la chambre de combustion par le ventilateur 29 est donc divisé en deux courants, l'un qui passe en dessous de la chicane 33 et l'autre qui s'écoule le long de la paroi droite de la cham- bre de combustion afin de la refroidir. L'air qui passe sous la chicane 33 traverse les ouvertures 34 ainsi qu'une autre ouverture 36 pour fournir'de l'air comburant primaire pour le brûleur 16.
Le reste de l'air qui passe sous la chicane 33 monte pour refroi- dir la paroi gauche de la chambre de combustion*
La sortie d'évacuation de l'échangeur de chaleur secon- daire est disposée en substance au milieu de la partie inférieure de sa paroi postérieure, Par cette sortie passe un tube de fumée
37 qui fait partie du conduit à tirage équilibré dé- crit plus haut et, pour assurer un ajustage serré de manière étanche du tube de fumée dans l'orifice d'évacuation, la paroi postérieure de l'échangeur de chaleur secondaire et le pa- rement interne de la paroi postérieure de l'appareil de chauffage
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, sont rabattues l'une vers l'autre et maintiennent, entre elles, une rondelle d'étanchéité en matière élastique destinée à rece- voir le tube de fumée 37.
Le conduit à tirage équilibré comprend le tube de fumée
37 et deux buses emboîtées de manière télescopique 38 et 39 qui entourent ce tube et qui forment, avec celui-ci, un espace an- nulaire 40 par lequel de l'air comburant est aspiré dans l'appa- reil de chauffage par l'intermédiaire de l'espace séparant les deux parements de la paroi postérieure. La'buse 38 qui est de plus grand diamètre est, pendant que l'appareil de chauffage fonctionne, plus proche de l'espace de combustion et comporte, à son extrémité interne une collerette externe 41 destinée à s'appuyer contre le mur 42 sur lequel l'appareil de chauffage doit être monté.
Cette collerette porte un joint d'étanchéité élastique (non représenté) contre lequel le bord d'une ouver- ture 43 ménagée dans le parement externe de la paroi postérieure de l'appareil de chauffage peut venir en contact lorsque l'ap- pareil de chauffage est monté sur le conduit à tirage équilibré.
Un étrier (non représenté) est également fixé à cette collerette et est traversé par le tube de fumée, l'extrémité interne du tube pouvant y être fixée. La bu se-de moindre diamètre 39 s'ajuste dans l'extrémité externe de la buse de plus grand diamètre 38 et comporte, à sa surface intorne, plusieurs entretoises 44 centrant le tube de fumée dans cette buse. Chaque buse comporte, à son extrémité externe, une collerette radiale externe 45, 46 et, en- tre les deux collerettes, sont disposées trois rondelles annulai- res 47 en matière élastique telles que du polyuréthanne.
A son extrémité interne, le tube de fumée présente deux trous 48 par
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lesquels il peut être fixé à l'étrier par une broche (non repré- sentée).
L'extrémité externe du tube de rumée est munie d'un déflecteur pour les fumées comprenant une collerette 49, une couronne plate 51 et un élément conique 52. Avec ce système, on obtient une dispersion satisfaisante des fumées à leur sortie du tube de fumée. Le rôle du déflecteur d'extrémité du conduit à tirage équilibré est d'éliminer ou de réduire la réaspiration des fumées dans l'espace annulaire 40 et ainsi dans la chambre de combustion quelles que soient les conditions de vent régnant à l'extérieur du mur.
Pour installer l'appareil de chauffage décrit, on perce une ouverture, par exemple au moyen d'une perceuse de maçonnerie, à percussion ou rotative, dans le mur sur'lequel l'appareil de chauffage doit être monté, cette ouverture étant d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre externe des collerettes radia- les 45, 46 prévues sur les extrémités externes des buses télesco- piques du conduit à tirage équilibré c'est-à-dire d'environ 6,05 cm de diamètre.
Le déflecteur des fumées 49, 51, 52 est de diamètre légèrement inférieur à celui des rondelles annulaires 47 de sorte qu'on peut le faire passer par l'ouverture du mur de l'intérieur de ce dernier, On fait passer le conduit et le déflecteur de fumées par l'ouverture, de l'intérieur du local à chauffer, jusqu'à ce que la collerette 41 prévue sur l'extrémité interne du tube de plus grand diamètre vienne en contact avec la face in. terne du mur dans lequel l'ouverture a été ménagée.
On tire ensui- te le tube de fumée vers l'intérieur de manière que la buse de moindre diamètre 39 à laquelle le tube de fumée est relié s'enfonce télescopiquement dans la buse de plus grand dia-
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mètre 38 cette action provoquant la compression axiale des ron. @ delles annulaires 47 entre les collerettes 45 et 46 et provoquant simultanément leur mise en contact par dilatation radiale, avec la surface interne de l'ouverture du mur peur fixer le conduit dans le mur.
On fixe le tube de fumée dans cette position au moyen d'un rivet, d'une goupille fendue ou d'un élément ana- logue que l'on introduit dans les trous de l'étrier (non repré- sentes) ainsi que dans des trous appropriés 48 forés dans l'oxtré- mité interne du tube de fumée, cette extrémité du tube étant coupée à la longueur requise. On fixe alors l'appareil de chauffage en place sur l'extrémité dépassante du tube de fumée qui traverse donc l'orifice de sortie 13 de l'échaneur de chalour secondaire de manière étanche et on met l'espace annulaire entourant le tube de fumée en communication avec l'espace séparant les parementa de la paroi postérieure de l'appareil de chauffage.
L'appareil de chauffage peut être commandé thermostati quement, séparément ou en combinaison avec un groupa d'apparei de chauffage montés dans des parties différentes d'une maiseu ou d'un autre bâtiment.
Dans la forme d'exécution que l'on ;,lent de décare, le conduit à tirage équilibré dépasse de l'arrière de l'appareil de chauffage et ce dernier est conçu pour être monté @ un -local, sur le mur extérieur de ce dernier. Dans une cinate,le conduit à tirage équilibré est conçu pour dépasser .moralement de l'appareil de chauffage de sorte que ce dernier eut même être monté sur un mur intérieur, le cpnduit étan @amené à l'extérieur ae toute manière appropriée.
Da) cette der- nière réalisation, l'orifice de sortie de Pécnangeur de
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chaleur secondaire dans le tube de fumée est disposé dans la face latérale de 1'appareil!
Si on le désire, la couronne plate 51 peut être supprima du déflecteur. Ceci réduit toutefois l'efficacité du système.