FR2907539A1 - Echangeur-condenseur pour chaudiere a condensation - Google Patents

Abstract

L'échangeur-condenseur (1) comprend les éléments suivants :- un noyau (2) en matériau résistant à la corrosion, préférentiellement en graphite, formé de deux plaques (3, 4) rainurées juxtaposées, les rainures (8, 9) de ces plaques étant disposées en regard pour former des canaux longitudinaux le long desquels passent les fumées de combustion ;- deux échangeurs latéraux (45, 46), rapportés chacun contre une grande face latérale (14, 15) du noyau (2), dans lesquels circule l'eau de refroidissement ;- un guide d'amenée des fumées (25) ; et- un collecteur (35) de condensats et d'évacuation des gaz et fumées de combustion.Cette invention intéresse les fabricants de chaudières à condensation, notamment domestiques.

Description

1 La présente invention concerne un échangeur-condenseur pour chaudière à

condensation fonctionnant préférentiellement au fioul. L'invention vise plus particulièrement les chaudières à condensation domestiques. Cependant, son principe pourrait également être appliqué à des chaudières de puissance supérieure. Les chaudières à condensation sont intéressantes à plusieurs titres. Elles permettent d'abord d'augmenter le rendement thermique d'au moins 10% et ainsi de réaliser une économie intéressante. De plus, les gaz et les fumées de combustion sortent par le conduit de fumées, refroidis et débarrassés d'une grande partie de leur humidité.

Cependant, les condensats provenant de la condensation des gaz et fumées de combustion d'un combustible d'hydrocarbure sont fortement acides. Les pièces composant les échangeurs-condenseurs doivent pouvoir résister suffisamment à la corrosion chimique pour rester en état de marche pendant plusieurs années. Or cette qualité est le propre des matériaux nobles ou chimiquement inertes. Le prix de revient de ceux-ci s'avère élevé et le marché des chaudières en général et celui des chaudières domestiques en particulier ne peuvent supporter un important surcoût sur ce produit, même si le gain en rendement est bien réel. Les constructeurs se sont tournés vers des matériaux plus courants et moins coûteux réputés pour leur caractère chimiquement inerte ou du moins non corrodable par les substances chimiques agressives telles que les acides. Dans cette catégorie, on peut citer le graphite qui est déjà utilisé dans les laboratoires et les industries chimiques.

On connaît ainsi un échangeur-condenseur pour chaudière à condensation, formé d'un faisceau de tubes en graphite placé dans une enceinte en acier 2907539 2 inoxydable. Les gaz et fumées de combustion traversent cette enceinte et se condensent contre les parois froides des tubes en graphite dans lesquels passe l'eau de retour des radiateurs vers la chaudière.

5 Avec cet échangeur classique, les fumées et les condensats acides se trouvent en contact, non seulement avec les tubes en graphite, mais également avec les parois de l'enceinte en acier inoxydable. Pour les protéger de la corrosion, ces dernières doivent 10 être traitées contre la corrosion ou recouvertes d'une couche d'un revêtement protecteur coûteux. De plus, de par sa constitution, un tel échangeur à faisceau de tubes nécessite un assemblage complexe, avec de multiples points de fixation et 15 d'étanchéité qui sont autant de risques potentiels de fuites. L'invention a pour but de procurer un échangeur-condenseur pour chaudière à condensation de constitution et d'assemblage beaucoup plus simples et 20 ne requérant pas l'utilisation de matériaux ou de revêtements spécifiques coûteux. Avantageusement, l'échange de chaleur en vue d'abaisser la température des gaz et fumées s'effectue sur des surfaces planes dans l'échangeur selon 25 l'invention. Pour résoudre ce problème technique, l'invention fournit un échangeur-condenseur pour chaudière à condensation, traversé par les gaz et fumées de combustion provenant du foyer de la chaudière 30 et refroidi par la circulation d'un liquide de refroidissement pour provoquer la condensation d'une partie de ces gaz et fumées de combustion. Cet échangeur-condenseur comporte en partie supérieure une amenée des gaz et fumées de combustion 35 et en partie inférieure une évacuation de ceux-ci et une collecte des condensats résultant de leur condensation.

2907539 3 Selon l'invention, il comprend : - un noyau, dont la partie en contact avec les gaz et fumées de combustion et leurs condensats est résistante à la corrosion, et qui comporte des canaux 5 de passage des gaz et fumées de combustion, traversant le noyau sensiblement longitudinalement et débouchant sur son chant supérieur et son chant inférieur ; et - deux échangeurs latéraux rapportés un de chaque côté 10 du noyau et renfermant chacun une chambre intérieure creuse dans laquelle circule le liquide de refroidissement, ces échangeurs latéraux étant montés en série ou en parallèle. Selon un mode de réalisation préférentiel de 15 l'invention, le noyau est constitué de deux plaques comportant sur l'une de leur grande face des rainures sensiblement parallèles et longitudinales, débouchant sur leurs chants supérieur et inférieur respectifs. Ces plaques sont alors juxtaposées pour former le noyau, 20 une face rainurée contre l'autre face rainurée de manière à former les canaux de passage des gaz et fumées de combustion. De préférence, l'échangeur-condenseur selon l'invention comporte également un guide d'amenée des 25 fumées et gaz de combustion disposé en partie supérieure et un collecteur de condensats dans sa zone inférieure formant boîte à fumées. Avantageusement, avec l'échangeur-condenseur selon l'invention, les fumées, les gaz de combustion et 30 leurs condensats acides ne se trouvent qu'à l'intérieur des canaux du noyau, réalisés en un matériau résistant à la corrosion, préférentiellement en graphite, et ne sont pas en contact avec les échangeurs latéraux. Ces échangeurs latéraux, seulement en contact 35 avec l'eau de refroidissement, ne nécessitent aucun revêtement protecteur. Ils peuvent être réalisés en un matériau classique et économique, par exemple en fonte, 2907539 4 en aluminium, en acier, voire même en matière plastique, ou en tout autre matière appropriée. La chambre intérieure de chacun des échangeurs latéraux de l'échangeur-condenseur selon 5 l'invention présente préférentiellement au moins une, et de préférence une pluralité de parois de cloisonnement délimitant une voie d'eau en chicane servant à allonger le trajet de l'eau de refroidissement circulant dans la chambre intérieure 10 correspondante et à accélérer son écoulement. Dans le cas d'un montage hydraulique en série, les deux chambres intérieures des échangeurs latéraux communiquent l'une avec l'autre par une ou plusieurs liaisons hydrauliques traversant le noyau ou 15 extérieures à celui-ci, et sont ainsi traversées successivement par l'eau de refroidissement. On peut également envisager un mode de réalisation dans lequel ces deux chambres intérieures sont agencées, non plus en série, mais en parallèle sur 20 le trajet d'écoulement de l'eau de refroidissement. Dans ce cas, les deux chambres constituent des voies parallèles pouvant être indépendantes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description 25 détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : . la figure 1 est une vue avant en perspective d'un échangeur-condenseur selon une première variante de l'invention ; 30 . la figure 2 est une vue arrière en perspective de l'échangeur-condenseur selon la première variante de l'invention ; . la figure 3 est une vue en perspective éclatée des différents éléments de l'échangeur-condenseur selon 35 la première variante de l'invention ; . la figure 4 est une vue en perspective de la face extérieure d'un échangeur latéral de l'échangeur- 2907539 5 condenseur selon la première variante de l'invention ; . la figure 5 est une vue en perspective de la face intérieure ouverte d'un échangeur latéral de 5 l'échangeur-condenseur selon la première variante de l'invention ; . la figure 6 est une vue en perspective de la face intérieure de l'une des plaques formant le noyau de l'échangeur-condenseur selon la première variante 10 de l'invention ; . la figure 7 est une vue de dessus en perspective du noyau de l'échangeur-condenseur selon la première variante de l'invention, les flèches matérialisant les gaz et fumées de combustion et les gouttes les 15 condensats ; . la figure 8 est une vue en perspective éclatée d'un échangeur-condenseur selon une deuxième variante de l'invention à montage en série des échangeurs latéraux par une connexion hydraulique extérieure 20 tubulaire, le guide d'amenée des fumées et le collecteur des condensats n'ayant pas été représentés ; . la figure 9 est une vue schématique en perspective éclatée d'un échangeur-condenseur selon une 25 troisième variante de l'invention permettant un montage selon deux voies parallèles, sans son guide d'amenée des fumées et son collecteur de condensats ; . la figure 10 est une vue schématique en coupe 30 transversale d'un échangeur-condenseur selon une quatrième variante de l'invention à montage en série des échangeurs latéraux par une connexion hydraulique extérieure à raccord biconique ; . la figure 11 est une vue schématique en coupe 35 transversale d'un échangeur-condenseur selon une cinquième variante de l'invention à montage en série des échangeurs latéraux par deux connexions 2907539 6 hydrauliques extérieures à raccord biconique. L'échangeur-condenseur selon la présente invention va maintenant être décrit de façon détaillée en référence aux figures 1 à 11. Les éléments 5 équivalents représentés sur les différentes figures porteront les mêmes références numériques. On définira dans cette description les notions d'avant et d'arrière, de haut et de bas, d'horizontal et de vertical, etc..., en fonction de 10 l'orientation adoptée par l'échangeur représenté sur les différentes figures. Il est évident que cette orientation, bien que préférentielle, ne sera pas forcément conservée en utilisation. Sur les figures annexées, on a représenté 15 plusieurs variantes d'un échangeur-condenseur 1 selon l'invention qui vont être décrites ci-dessous. Il doit être bien compris que ces variantes ne sont que des exemples préférentiels de réalisation de l'invention et ne sont absolument pas limitatives.

20 L'échangeur-condenseur 1 selon l'invention comprend un noyau 2 dont la partie en contact avec les gaz et fumées de combustion et leurs condensats acides est résistante à la corrosion. Cette caractéristique peut être obtenue au moyen d'un revêtement protecteur 25 appliqué sur cette partie ou bien être une propriété du matériau constitutif de cette partie du noyau 2 ou de l'ensemble de celui-ci. Ainsi par exemple, le noyau 2 peut être entièrement réalisé en graphite. Ce noyau 2 est un corps de préférence 30 sensiblement parallélépipédique, préférentiellement formé de deux plaques juxtaposées, l'une avant 3 et l'autre arrière 4. Ces deux plaques 3 et 4, placées en regard l'une de l'autre, sont destinées à être juxtaposées au 35 niveau de leur grande face intérieure respective, à savoir la face arrière 5 pour la plaque avant 3 et la face avant 6 pour la plaque arrière 4, ces deux faces 2907539 7 étant plaquées l'une contre l'autre pour former un corps inerte appelé noyau, destiné à être traversé par les gaz et fumées de combustion 7 d'une chaudière. Chacune de ces plaques, 3 et 4, présente une 5 série de rainures 8 et 9, de préférence sensiblement verticales et sensiblement parallèles entre elles, ouvertes au niveau de chaque face intérieure, respectivement 5 et 6. Ces rainures 8 et 9 débouchent également sur 10 les chants supérieurs, respectivement 10 et 11, et inférieurs, respectivement 12 et 13, de chacune de ces plaques 3 et 4. Les rainures 8 et 9 sont moulées ou usinées dans l'épaisseur de la plaque selon une profondeur de 15 préférence la plus importante possible compte tenu de la solidité et de la rigidité nécessaires de la plaque, mais sans traverser le corps de celle-ci au niveau de sa face extérieure, correspondant respectivement à la face avant 14 pour la plaque avant 3 et la face arrière 20 15 pour la plaque arrière 4, qui est laissée intacte. Sur :L'exemple préférentiel représenté, les rainures 8 et 9 présentent une section de forme sensiblement rectangulaire. Cependant, cette forme peut être différente et par exemple triangulaire, arrondie, 25 rectangulaire à fond arrondi ou autre. Les rainures 8 et 9 sont disposées de manière à se retrouver en regard les unes des autres lorsque les deux plaques 3 et 4 sont juxtaposées pour former le noyau 2. Elles forment alors des canaux 16, 30 longitudinaux au noyau 2, qui débouchent au niveau des chants supérieur 17 et inférieur 18 du noyau 2 et sont destinés au passage des gaz et fumées de combustion 7. Le noyau 2 est préférentiellement réalisé à partir de deux plaques 3 et 4 rainurées juxtaposées 35 pour simplifier sa fabrication. Cependant, ce noyau 2 pourrait également être réalisé d'un seul tenant, comme un corps monobloc creusé de canaux longitudinaux, avec 2907539 8 un procédé de fabrication différent. Sur le premier mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 à 7, le noyau 2 comporte également des passages transversaux 5 traversants 19, se présentant par exemple sous la forme de conduits sensiblement cylindriques 20 et 21 traversant respectivement chacune des plaques 3 et 4 et débouchant des deux côtés de celles-ci, au niveau de leur face avant 14 et 6 et de leur face arrière 5 et 10 15. Les conduits 20 et 21 sont prévus de manière à se retrouver en vis-à-vis lorsque les plaques avant 3 et arrière 4 sont juxtaposées, chaque conduit de l'une des plaques se trouvant dans le prolongement du conduit 15 correspondant de l'autre plaque de manière à former les passages traversants 19 du noyau 2. Ces passages traversants 19 sont réalisés dans une portion du noyau 2 ne comportant pas de canal 16 de passage des gaz et fumées de combustion, de 20 manière à ne pas se trouver en communication avec ceux-ci. Les conduits 20 et 21 sont ainsi réalisés dans une partie non rainurée des plaques 3 et 4. Sur l'exemple représenté, les conduits 20 et 21 ont été rassemblés dans la partie supérieure d'une 25 bande non rainurée, référencée respectivement 22 et 23 sur les plaques 3 et 4, s'étendant par exemple au milieu de chaque plaque 3 et 4. Il est évident qu'il ne s'agit que d'un exemple de réalisation. La partie non rainurée du noyau 30 2 n'est pas forcément centrale et peut se trouver à un niveau quelconque des plaques, les conduits 20 et 21 pouvant même être répartis sur plusieurs bandes non rainurées 22, 23. Cependant, la partie non rainurée du noyau est préférentiellement la plus limitée possible 35 pour que la surface d'échange soit maximale. En outre, les conduits 20 et 21 peuvent être répartis selon un écartement quelconque, régulier ou 2907539 9 non, et à une hauteur quelconque de la ou des bande(s) non rainurée(s) 22, 23. Par ailleurs, le nombre et la forme des passages transversaux traversants 19, et donc des 5 conduits 20 et 21, ne sont pas limités à ceux représentés mais peuvent être quelconque en fonction de l'application visée. Comme on le verra par la suite, ces passages transversaux traversants 19 mettent en communication 10 fluidique les deux échangeurs latéraux de l'échangeur-condenseur 1 selon l'invention et permettent ainsi à un liquide de refroidissement 24, préférentiellement l'eau de retour des radiateurs, de passer d'un côté à l'autre du noyau 2.

15 Cependant, cette mise en communication fluidique reste optionnelle ou peut être réalisée par des moyens extérieurs au noyau 2 dont on décrira plusieurs exemples dans la suite de cette description. Dans ce cas, les passages transversaux 20 traversants 19 ne sont pas nécessaires et les plaques 3 et 4 peuvent être rainurées sur quasiment toute leur largeur comme sur les exemples représentés sur les figures 8 à 11. L'échangeur-condenseur 1 selon l'invention 25 comporte également un guide 25 d'amenée des gaz et fumées de combustion 7, qui est assemblé au dessus du noyau 2. Ce guide d'amenée 25 permet de canaliser les gaz et fumées de combustion 7 en provenance du foyer jusqu'à l'entrée des canaux 16 du noyau central 2.

30 Pour cela, le guide d'amenée 25 préférentiel représenté comporte une pièce d'entrée 26 de forme générale tronconique prévue pour être mise en communication par son orifice arrière circulaire 27 avec l'orifice ou la conduite d'évacuation des gaz et 35 fumées de combustion du foyer. La connexion entre les deux est par exemple réalisée au moyen d'une collerette d'appui 28 pourvue 2907539 10 d'oreilles 29 présentant un trou de fixation 30 pour le passage de moyens de d'assemblage connus, tels que par exemple des tirants d'assemblage ou des ensembles vis-écrou.

5 La pièce d'entrée 26 s'évase progressivement et débouche dans un dôme de distribution 31, par exemple de forme générale sensiblement trapézoïdale, dont le fond est ouvert et dont le rôle est de répartir les gaz et fumées de combustion dans les différents 10 canaux 16 du noyau 2. Le dôme de distribution 31 repose sur le chant supérieur 17 du noyau 2 par l'intermédiaire d'un rebord périphérique 32. Il est assemblé au reste de l'échangeur-condenseur 1 par exemple au moyen de pattes 15 de fixation telles que 33, percées d'une ouverture circulaire 34 destinée à coopérer avec un moyen d'assemblage non représenté. Le guide d'amenée 25 des gaz et fumées de combustion peut cependant présenter toute autre forme 20 différente de celle représentée du moment qu'elle lui permet de remplir sa fonction. L'échangeur-condenseur 1 selon l'invention comporte en outre un collecteur 35, assemblé sous le noyau 2 et dont l'espace intérieur 36 communique avec 25 la sortie des canaux 16 située au niveau du chant inférieur 18 du noyau 2. Le collecteur 35 se présente par exemple sous la forme d'un bac trapézoïdal 37 à chants latéraux 38 convergents vers le bas.

30 Il est ouvert en partie supérieure et se trouve rapporté contre le chant inférieur 18 du noyau 2 de préférence au moyen d'un rebord périphérique 39. Le collecteur 35 a pour fonction d'évacuer les gaz et fumées de combustion 7 et de recueillir les 35 condensats 40 résultant de la condensation des gaz et fumées de combustion 7 à l'intérieur du noyau 2 et s'écoulant par gravité le long des canaux 16 jusqu'à 2907539 11 leur sortie au niveau du chant inférieur 18 du noyau 2. Les gaz et fumées de combustion 7 et les condensats liquides 40 sont matérialisés respectivement par des flèches blanches et des gouttes sur la figure 5 7. La circulation du liquide de refroidissement 24 est schématiquement représentée par des flèches noires sur différentes figures. Les condensats 40 aboutissant dans le collecteur 35 sont canalisés vers un orifice 10 d'évacuation 41 pouvant être prolongé par une naissance tubulaire 42. Ces condensats acides sont ensuite évacués par un conduit d'évacuation non représenté. Ils sont neutralisés avant d'être rejetés. Le collecteur 35 présente également un 15 orifice de sortie 43 des fumées et gaz de combustion 7, par lequel s'échappent les gaz et fumées de combustion refroidis et asséchés sortant du noyau 2, pouvant lui aussi être prolongé par une naissance tubulaire 44. Cet orifice de sortie 43 est prévu pour être relié à la 20 cheminée par un conduit de fumées. Le noyau 2 est flanqué, sur chacune de ses grandes faces latérales extérieures, à savoir la face avant 14 de la plaque avant 3 et la face arrière 15 de la plaque arrière 4, de deux échangeurs latéraux, 25 respectivement 45 et 46, dans lesquels passe le liquide de refroidissement, composé préférentiellement de l'eau de retour des éléments chauffants dégageant la chaleur dans les pièces et locaux. La température de cette eau dépend du point 30 de fonctionnement de l'installation de chauffage. Dans tous les cas, elle permet de condenser facilement les gaz et fumées de combustion 7 qui sortent du foyer à des températures de l'ordre de 180 C. Les échangeurs latéraux 45 et 46 renferment 35 chacun une chambre intérieure creuse, respectivement 47 et 48, de préférence sensiblement plate, qui permet la circulation de l'eau de refroidissement.

2907539 12 L'espace intérieur de ces chambres 47 et 48 est de préférence compartimenté par une ou plusieurs de parois de cloisonnement 49, 50 formant un cheminement en méandre pour le liquide de refroidissement 24 de 5 manière à allonger son trajet et ainsi à augmenter son temps de présence dans l'échangeur. Un exemple de disposition de telles parois de cloisonnement 49, 50 a été donné de manière non limitative sur les figures annexées.

10 La forme générale de chaque échangeur latéral 45, 46 est de préférence celle d'une poche sensiblement plate dont une grande face extérieure, respectivement 51 et 52, est fermée et comporte de préférence une ou plusieurs nervures de rigidification 53, 54, et dont la 15 grande face intérieure, respectivement 55, 56, est destinée à être rapportée contre la face correspondante du noyau 2, à savoir dans l'exemple représenté la face avant 14 de la plaque avant 3 ou la face arrière 15 de la plaque arrière 4.

20 La grande face intérieure 55, 56 des échangeurs latéraux 45 et 46 peut être ouverte ou fermée par une paroi d'échange (non représentée). Elle est rapportée contre la face correspondante du noyau 2 par ses bords périmétriques 25 57, 58 dans le cas d'une face ouverte ou par son plan de fermeture dans le cas d'une face fermée. Il bien entendu avantageux pour améliorer les échanges thermiques, que le liquide de refroidissement 24 soit directement en contact avec la paroi 30 correspondante du noyau 2 à l'intérieur duquel passent les gaz et fumées de combustion à condenser. La variante d'échangeur latéral à face intérieure 55, 56 ouverte est donc préférentielle. Cependant, une variante à face intérieure 55, 35 56 fermée par une paroi d'échange est également réalisable et comprise dans la portée de l'invention. Les échangeurs latéraux 45 et 46 peuvent être 2907539 13 pourvus, de préférence au niveau de leurs chants latéraux 59, 60, de pattes d'assemblage telles que 61 et 62 traversées par un passage cylindrique 63, 64 pour des moyens de fixation, par exemple des tirants 5 d'assemblage tels que 65 assurant la liaison de jumelage entre les deux échangeurs latéraux 45, 46 opposés et ainsi l'assemblage du noyau et des échangeurs latéraux. Chaque échangeur latéral 45, 46 présente au 10 moins un orifice 66, 67 d'entrée ou de sortie pour l'eau de refroidissement. Selon les applications, les deux échangeurs latéraux 45 et 46 de l'échangeur-condenseur 1 de l'invention peuvent être agencés en série, c'est-à-dire 15 placés à la suite l'un de l'autre dans le circuit fluidique pour être traversés successivement par le liquide de refroidissement. Un tel montage permet d'allonger le circuit du liquide de refroidissement pour augmenter son temps de présence dans l'échangeurcondenseur et par là augmenter les échanges thermiques. Les deux échangeurs latéraux 45 et 46 peuvent également être disposés en parallèle et ainsi traversés simultanément par le liquide de refroidissement, ce qui diminue la perte de charge.

25 Plusieurs exemples non limitatifs de tels montages hydrauliques ont été représentés sur les différentes figures et vont maintenant être décrits. Une communication hydraulique entre les échangeurs peut être prévue soit à l'intérieur, au 30 travers du noyau 2 par des passages transversaux tels que 19 comme représenté sur les figures 3, 6 et 7, soit par une ou plusieurs liaisons hydraulique(s) extérieure(s). Selon les agencements, ces liaisons hydrauliques peuvent être utilisées pour des montages 35 en parallèle ou en série. Selon le montage classique en parallèle représenté sur la figure 9, chaque échangeur latéral 2907539 14 45, 46 comporte indépendamment un premier orifice, respectivement 66 et 67, éventuellement pourvu d'une naissance tubulaire, respectivement 68 et 69, qui permet l'entrée du liquide de refroidissement, et un 5 deuxième orifice, respectivement 70 et 71, pouvant également être pourvu d'une naissance tubulaire telle que 72, qui sert pour la sortie du liquide de refroidissement. Les deux échangeurs 45 et 46 ne communiquent 10 pas l'un avec l'autre et sont traversés indépendamment et simultanément par le liquide de refroidissement entrant par le premier orifice 66, 67, et ressortant par le deuxième orifice 70, 71 de chacun des échangeurs latéraux. Le partage des flux en parallèle provient 15 d'un montage extérieur non représenté. Avantageusement, l'orifice 66, 67 servant d'entrée peut être situé vers le bas de l'échangeur et l'orifice 70, 71 servant de sortie vers le haut de celui-ci. Bien entendu, cette disposition peut être 20 différente et n'est pas forcément la même pour les deux échangeurs latéraux 45, 46. Les deux échangeurs latéraux 45 et 46 peuvent avantageusement être identiques et simplement tournés l'un par rapport à l'autre, comme sur le mode de 25 réalisation de la figure 9, ce qui permet de les réaliser à partir d'un même moule. Dans le cas d'un montage en série, chaque échangeur latéral 45, 46 ne comporte qu'un seul orifice, respectivement 66 et 67, l'un d'entre eux 30 servant pour l'entrée du liquide de refroidissement et l'autre pour sa sortie. Un tel montage en série peut être obtenu avec une mise en communication hydraulique des deux échangeurs latéraux 45 et 46 à travers le noyau 2 par 35 un ou plusieurs passages transversaux 19 comme sur l'exemple de réalisation des figures 1 à 7. La liaison hydraulique peut également être 2907539 15 réalisée au moyen d'un tronçon tubulaire extérieur 73 de liaison entre les deux échangeurs latéraux 45 et 46, comme sur la variante de la figure 8. Dans ce cas, en plus d'un premier orifice 66, 67 servant pour l'entrée 5 ou la sortie du liquide de refroidissement, chaque échangeur latéral 45, 46 comporte en outre un deuxième orifice 70, 71 destiné à être raccordé à l'une des extrémités, respectivement 74 et 75, du tronçon tubulaire extérieur 73.

10 Une autre variante de montage en série, représentée schématiquement sur la figure 10, consiste à relier hydrauliquement à l'extérieur du noyau 2 les deux échangeurs latéraux 45 et 46 entre eux, par exemple entre deux tirants 65, par deux bras de 15 connexion, respectivement 76 et 77, formés chacun dans la masse de l'un des échangeurs latéraux et s'étendant en direction l'un de l'autre. Ces deux bras de connexion 76, 77 sont raccordés et mis en communication fluidique de préférence par emmanchement conique en 20 utilisant un raccord biconique 78 appelé nipple . Sur le mode de réalisation représenté sur la figure 10, l'entrée du liquide de refroidissement 24 se fait au niveau de l'échangeur latéral avant 45 à travers son orifice 66 et la sortie de ce liquide se 25 fait à travers l'orifice 67 de l'échangeur latéral arrière 46, par exemple au moyen de raccordements hydrauliques classiques. Comme représenté sur la figure 11, on peut aussi envisager un branchement utilisant deux liaisons 30 hydrauliques externes disposées une de chaque côté de l'échangeur-condenseur selon l'invention, ces liaisons étant réalisées à chaque fois par deux bras de connexion 76, 77 formés chacun dans la masse de l'un des échangeurs latéraux, respectivement 45 et 46, à 35 emmanchement conique utilisant à chaque fois un raccord biconique 78. Un tel montage suppose par exemple une 2907539 16 arrivée du liquide de refroidissement 24 en position basse de l'un des échangeurs latéraux (l'échangeur latéral avant 45 sur l'exemple de la figure 11), des liaisons hydrauliques parallèles entre les échangeurs 5 latéraux en partie supérieure et une sortie du liquide de refroidissement 24 en position basse sur l'autre échangeur latéral (échangeur arrière 46). Cette disposition est un arrangement en série avec deux passages en parallèle, extérieurs au noyau 2.

10 Lorsque c'est possible, il peut être avantageux de mettre en oeuvre des pièces symétriques pouvant éventuellement sortir du même moule. De manière évidente, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation préférentiels décrits 15 précédemment et représentés sur les différentes figures, l'homme du métier pouvant y apporter de nombreuses modifications et imaginer d'autres variantes sans sortir ni de la portée, ni du cadre de l'invention.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Echangeur-condenseur (1) pour chaudière à condensation, traversé par les gaz et fumées de combustion (7) provenant du foyer de la chaudière et refroidi par la circulation d'un liquide de refroidissement (24) pour provoquer la condensation d'une partie de ces gaz et fumées de combustion (7), échangeur-condenseur comportant en partie supérieure une amenée des gaz et fumées de combustion (7) et en partie inférieure une évacuation de ceux-ci et une collecte des condensats (40) résultant de leur condensation, caractérisé en ce qu'il comprend : - un noyau (2), dont la partie en contact avec les gaz et fumées de combustion (7) et leurs condensats (40) est résistante à la corrosion, et qui comporte des canaux (16) de passage des gaz et fumées de combustion (7), traversant le noyau sensiblement longitudinalement et débouchant sur son chant supérieur (17) et son chant inférieur (18) ; et - deux échangeurs latéraux (45, 46) rapportés un de chaque côté du noyau (2) et renfermant chacun une chambre intérieure creuse (47, 48) dans laquelle circule le liquide de refroidissement (24), ces échangeurs latéraux (45, 46) étant montés en série ou en parallèle.

2. Echangeur-condenseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le noyau (2) est en graphite.

3. Echangeur-condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le noyau (2) est constitué de deux plaques (3,

4) comportant sur l'une de leur grande face (5, 6) des rainures (8, 9) sensiblement parallèles et longitudinales, débouchant sur leurs chants supérieur (10, 11) et inférieur (12, 13) respectifs, ces plaques (3, 4) étant juxtaposées pour former le noyau (2), une 2907539 18 face rainurée (5) contre l'autre face rainurée (6) de manière à former les canaux (16) de passage des gaz et fumées de combustion (7). 4. Echangeur-condenseur selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la chambre intérieure (47, 48) des échangeurs latéraux (45, 46) comporte au moins une paroi de cloisonnement (49, 50) formant un cheminement en méandre pour le liquide de refroidissement (24). 10

5. Echangeur-condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque échangeur latéral (45, 46) est une poche sensiblement plate comportant une grande face extérieure (51, 52) fermée et une grande face 15 intérieure (55, 56) rapportée contre la face correspondante du noyau (2).

6. Echangeur-condenseur selon la revendication précédente caractérisé en ce que la grande face intérieure (55, 56) des échangeurs latéraux 20 (45, 46) est ouverte.

7. Echangeur-condenseur selon la revendication 5 caractérisé en ce que la grande face intérieure (55, 56) des échangeurs latéraux (45, 46) est fermée par une paroi d'échange rapportée contre la 25 face correspondante du noyau (2).

8. Echangeur-condenseur selon la revendication 5 caractérisé en ce que la grande face extérieure (51, 52) fermée des échangeurs latéraux (45, 46) comporte au moins une nervure de rigidification 30 (53, 54).

9. Echangeur-condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le noyau (2) et les échangeurs latéraux (45, 46) sont assemblés par des tirants (65). 35

10. Echangeur-condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les échangeurs latéraux (45, 46) sont montés 2907539 19 en série, la communication fluidique entre eux s'effectuant par au moins un passage transversal (19) traversant le noyau (2).

11. Echangeur-condenseur selon l'une 5 quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les échangeurs latéraux (45, 46) sont montés en série, la communication fluidique entre eux s'effectuant par au moins une liaison hydraulique extérieure au noyau (2). 10

12. Echangeur-condenseur selon la revendication précédente caractérisé en ce que la liaison hydraulique extérieure au noyau (2) est un tronçon tubulaire extérieur (73) de liaison entre les deux échangeurs latéraux (45, 46). 15

13. Echangeur-condenseur selon la revendication 11 caractérisé en ce que la liaison hydraulique extérieure au noyau (2) est réalisée au moyen de deux bras de connexion (76, 77), formés chacun dans la masse de l'un des échangeurs latéraux (45, 46), 20 s'étendant en direction l'un de l'autre et raccordés par emmanchement conique à l'aide d'un raccord biconique (78).

14. Echangeur-condenseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce 25 que les échangeurs latéraux (45, 46) sont montés en parallèle, chaque échangeur latéral (45, 46) étant indépendamment pourvu d'un premier orifice (66, 67) d'entrée du liquide de refroidissement (24) et d'un deuxième orifice (70, 71) de sortie du liquide de 30 refroidissement (24).

15. Echangeur-condenseur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte en outre un guide d'amenée des fumées et gaz de combustion (25) disposé en partie 35 supérieure et un collecteur de condensats (35) formant boîte à fumées dans sa zone inférieure.