Brevet FR2001176A1 — publié le 19690926

i 2001176 La présente invention concerne une installation de chauffage central à pompe comportant une chaudière, notamment un chauffe-eau à circulation chauffé au gaz, qui est utilisée comme source de chaleur, soit pour l'installation de chauffage 5 central, soit pour un réchauffeur d'eau de distribution, l'eau étant envoyée, soit vers les radiateurs de l'installation de chauffage central, soit vers le réchauffeur d'eau de distribution par une vanne à trois voies commandée par un thermostat dont la sonde thermo-sensible est installée dans la chambre à 10 eau d'un accumulateur servant de réchauffeur d'eau de distribution. On connaît déjà une installation de chauffage central à pompe (brevet suisse n° 340.035) qui comporte une chaudière à mazout pour chauffer l'eau de circulation et à laquelle est 15 associée outre la pompe de circulation, également une vanne à trois voies pour envoyer l'eau de circulation, soit vers les radiateurs de l'installation de chauffage central, soit vers le réchauffeur d'eau de distribution, ce qui signifie que ces appareils de commande font partie d'une installation de chauffage 20 central équipée d'avance d'un réchauffeur d'eau de distributiaa» Le réchauffeur d'eau de distribution est dans ce cas réalisé sous la forme d*un accumulateur de manière, qu'en fonction de sa contenance, on puisse disposer pendant une courte période d'une quantité relativement importante d'eau chaude de distri-25 bution. La vanne à trois voies est commandée par un thermostat dont la,sonde thermo-sensible est installée dans la chambre à eau de l'accumulateur. Lors du puisage d'eau de distribution ou bien lors d'une réduction correspondante de la température de cette eau dans l'accumulateur, l'eau de circulation est envoyée 30 par la vanne à trois voies commandée par thermostat dans un serpentin installé dans l'accumulateur, tandis qu'elle est par ailleurs disponible pour l'installation de chauffage central. L'invention a plus particulièrement pour objet un réchauffeur d'eau de distribution qui, en tant qu'accumulateur 35 d'eau de distribution, permet de disposer , pendant une courte période d'une réserve d'eau chaude assez importante, ce réchauffeur pouvant aussi bien être utilisé pour une installation de chauffage central neuve ou qu'être monté ultérieurement et sans frais importants dans une installation ancienne sans préparation 40 d'eau chaude de distribution.» 69 01267 2 2001176 Ce problème est résolu dans une installation de chauffage central à pompe du type précité par le fait que les appareils de commande (comme la vanne à trois voies, le thermostat) nécessaires pour la préparation de l'eau de distribution sont 5 disposés sur l'accumulateur réalisé sous la forme d'un ensemble indépendant. La réalisation de l'accumulateur d'eau de distribution sous la forme d'un ensemble unitaire présente l'avantage que l'accumulateur peut être incorporé également ultérieurement à une installation de chauffage central existante et peut,selon 10 les besoins, être utilisé comme accumulateur sur pieds ou suspendu. En outre, en cas d'une grosse consommation en eau chaude de distribution, on peut également utiliser plusieurs accumulateurs unitaires branchés en parallèle ou en série» Suivant une autre caractéristique de 1'invention,les 15 appareils de commande sont fixés sur la carcasse de l'accumulateur. On peut alors les placer sur une paroi de la carcasse d'accumulateur, tournée vers le chauffe-eau. Suivant un mode de réalisation préféré les appareils de commande sont disposés sur la paroi frontale, tournée vers 20 le chauffe-eau, de la carcasse parallélépipédique de l'accumulateur, dè préférence sur son bord tourné vers la paroi de montage du chauffe-eau. Un tel mode de réalisation assure une bonne accessibilité aux appareils de commande en vue de leur surveillance ou de leur réparation» 25 En outre, on peut faire en sorte que le chauffe-eau et l'accumulateur aient un axe longitudinal commun. Ceci facilite le raccordement des tuyauteries de liaison du chauffe-eau à l'accumulateur. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'in— 30 vent ion, l'accumulateur peut être monté au choix en dessous ou au-dessus du chauffe-eau. Cela est possible du fait que l'on peut faire tourner l'accumulateur sans difficulté de 180° autour de son axé transversal. pour En conséquence, un local disponible/ une installa-35 tion de chauffage central suffit dans la plupart des cas pour monter également l'accumulateur d'eau de distribution, d'autant plus que celui-ci peut évidemment être installé également sur le côté d'un chauffe-eau servant de source de chaleur, en étant monté sur pisds ou suspendu. 40 rour mieux comprendre l'objet de 1'invention,on va 69 01267 3 2001176 en décrire à titre indicatif et non limitatif un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé dont la figure unique représente le schéma d'un chauffe-eau à circulation chauffé au gaz utilisé comme source de chaleur pour uae installation de 5 chauffage central et d'un accumulateur d'eau de distribution conforme à l'invention* l'installation de chauffage central représentée sur le dessin comporte un chauffe-eau à circulation 10 et un accumulateur d'eau de. distribution 11 réalisé suivant l'inventio* 10 sous forme d'un ensemble indépendant* Le chauffe-eau à circulation 10 se compose, d'une manière connue, d'un bloc à ailet-tea 12 servant d'échangeur de chaleur et auquel est associé un brûleur à gaz non représenté dont les flammes assurent le chauffage de l'eau de circulation passant dans un serpentin 15 traversant le bloc à ailettes 12. L'eau de circulation chauffée dans le bloc 12 arrive par une conduite de départ 13 à un point de dérivation «à est montée une vanne à trois voies 14 et - en fonction de la position de cette vanne - soit par une branche de départ 15 aux radiateurs 16, représentés sôhémati-20 quement, de l'installation de chauffage central, soit par une branche de départ 17 à un serpentin 18 situé à l'intérieur de l'aseumulateur d'eau de distribution 11* Une branche de retour 19 partant des radiateurs 16 de l'installation de chauffage central rejoint, à un point 20, 25 une branche de retour 21 reliée au serpentin 18 de l'accumulateur d'eau de distribution 11. A partir du point de jonction 20, les deux branches dâ retour 19 et 21 forment une conduite principale de rEtour 22 qui ramène l'eau de circulation, par l'intermédiaire d'une pompe de circulation ou accélérateur 23, 30 dans le bloc à ailettes 12 du chauffe-eau à circulation. Entre la conduite de départ 13 et la conduite principale de retour 22, on peut prévoir, d'une manière connue, une conduite de liaison 24 servant à l'introduction d'eau chaude de départ dans la conduite principale de retour'22, le passage 35 par la conduite de liaison 24 pouvant être réglé à l'aide d'une vanne d'inversion 25 commandée par thermostat. En outre,on peut monter entre la branche de départ 15 et la branche de retour 21 une conduite de liaison commandée par une vanne de dérivation 26 réglable à une valeur fixe, en vue d'assurer un 40 débit minimal déterminé d'eau de circulation, nécessaire pour 69 01267 4 2001176 la commande d'un dispositif de sécurité contre le manque d'eau, monté d'une manière connue. L'eau de distribution à chauffer est envoyée par une canalisation d'eau froide 27 dans laquelle est montée une ro-5 binetterie de sûreté 28 de type connu jusqu'à l'accumulateur d'eau de distribution 11 et, par l'intermédiaire d'une longue tubulure 29* jusqu'à proximité du fond de la cuve de l'accumulateur, tandis que l'eau de distribution chaude est extraite par une courte tubulure 30 à proximité de l'extrémité supérieu-1° re de la cuve de l'accumulateur et est envoyée, par l'intermédiaire d'une canalisation d'eau chaude 31» jusqu'à un robinet de puisage 32 qui peut, par exemple, faire partie d'un mitigeur installé sur un» baignoire 33. Pour commander la vanne à trois voies 14, on prévoit 15 un thermostat 34 installé dans la chambre à eau de l'aceumula-teur d'eau de distribution 11 et comportant une sonde thermosensible 35 et un contacteur 36 branché dans un conducteur de commande 37 relié d'un côté à la vanne à trois voies 14 et de l'autre côté à un interrupteur de priorité 38. Get interrup-20 teur est relié par un autre conducteur de commande 39 à la vanne à trois voies 14 ainsi que par un conducteur de commande 40 à la pompe de circulation 23. En outre, l'interrupteur de priorité 38 peut être relié par un conducteur 41 à un régulateur de débit de gaz 42 25 qui peut fonctionner pendant la marehe du chauffe-«au 10 à^lai-ble régime comme source de chaleur pour l'installation de chauffage central 16 et à un régime élevé lorsque l'eau de circulation passe dans l'accumulateur 11. L'interrupteur de priorité assure de manière connue qu'une demande de chaleur de la part 30 de la sonde thermo-sensible 35 du thermostat 34 de l'accumulateur soit satisfaite en priorité également dans le cas où un apport de la chaleur est demandé simultanément par l'installation de chauffage central ou bien dans le cas où le chauffe-eau 10 fonctionne déjà comme source de chaleur pour l'installa-35 tion de chauffage central. En outre, on prévoit un thermostat de départ 43 contrôlant la branche départ 17 et dont le contacteur 44 est également branché dans le conducteur de commande 37» Lorsque la température de l'eau de circulation dépasse une valeur prédéterminée, le chauffe-eau 10 est arrêté, sous la 40 commande du thermostat de départ 43» par ouverture du contac- 69 01267 5 2001176 teur 44« Ii'accumulateur d.'eau de distribution 11 réalisé sous la forme d'un ensemble indépendant comporte une cuve 45 pourvue d'un couvercle 46 et entourée d'une carcasse 47, et l'espace 5 subsistant entre la paroi de la carcasse 47 et celle de la cuve 45 est rempli au moins jusqu'au niveau du couvercle 46 par un calorifuge 48 se présentant de préférence sous la forme d'une matière alvéolaire dure0 Suivant l'invention, des appareils de commande, c'est-10 à-dire la vanne à -trois voies 14» le thermostat d'accumulateur 34 et le thermostat de départ 43 sont installés sur la carcasse 47 de l'accumulateur 11. Ces appareils de commande sont montés dans tous les cas sur une paroi tournée vers le chauffe-eau 10. Sans l'exemple de réalisation préféré, représenté sur 15 le dessin, les appareils de commande sont agencés de manière à être fixés sur la paroi frontale, tournée vers le chauffe-eau 10 , de la carcasse 47 de forme parallélépipédique de l'accumulateur, à savoir de préférence sur son bord tourné vers la paroi de montage du chauffe-eau 10. Le cas échéant, les appa-20 reils de commande peuvent être recouverts par un eapot amovible. Dans l'exemple représenté, le chauffe-eau 10 et l'accumulateur 11 ont un axe longitudinal commun. Cependant, l'accumulateur 11 pourrait tout aussi bien être placé au-dessus du chauffe-eau 10. Il suffirait dans ce cas de faire tourner l'ac-25 cumulateur 11 de 180° autour de son axe transversal et de permuter les tubulures 29 et 30, c'est-à-dire de relier la courte tubulure 30 à la canalisation d'eau froide 27 et la longue tubulure 29 à la canalisation d'eau chaude 31. L'installation de chauffage central à pompe fonction-30 ne de la manière suivante : lorsque le chauffe-eau 10 est utilisé comme source de chaleur pour l'installation de chauffage central, l'eau de circulation chauffée par le brûleur s'écoule du bloc à ailettes 12 traversé par le serpentin, par l'intermédiaire de la conduite de départ 13, dans la vanne à trois 35 voies 14. De là, elle est envoyée par la branche de départ 15 jusque dans les radiateurs 16 pour revenir ensuite par la branche de retour 19 et par la conduite principale de retour 22 dans le bloc à ailettes 12. En cas de puisage d'eau chaude de distribution, de 40 l'eau froide parvient par la canalisation d'eau froide 27 et 69 01267 6 2001176 par la longue tubulure 29 dans la cuve 45 de l1accumulateur 11# tandis que l'eau chaude de distribution emmagasinée dans 1'accumulateur s'écoule par la canalisation d'eau chaude 31 et par le robinet de puisage 32, par exemple dans une baignoire 33» La 5 sonde thermo-sensible 35 du thermostat 34 de l'accumulateur est soumise à l'action de l'eau froide de sorte que le contacteur 36 du thermostat 34 ferme le circuit 37 aboutissant à l'interrupteur de priorité 38 et commande ainsi la vanne à trois voies 14 de manière que l'eau de circulation chauffée dans le 10 bloc à ailettes 12 arrive par la branche de départ 17 dans le serpentin 18 de l'accumulateur 11 et assure ainsi le chauffage de l'eau froide pénétrant dans l'accumulateur. L'eau de circulation quitte 1'accumulateur 11 par la branche de retour 21 et revient au bloc à ailettes 12 par la conduite principale de 15 retour 22. Lorsque l'installation de chauffage central à pomp« est en service, c'est-à-dire lorsque l'eau de circulation passe dans les radiateurs 16 et lorsque la température de l'eau chaude emmagasinée dans l'accumulateur 11 tombe en dessous d'une 20 valeur prédéterminée, le thermostat 34 de l'accumulateur réagit et commande la vanne à trois voies 14 de la manière qui vient d'être décrite, de sorte que l'eau de circulation soit envoyée dans le serpentin 18 de l'accumulateur 11. Lorsque la température de l'eau emmagasinée dans l'accumulateur atteint la valeur 25 de consigne, le thermostat 34 ramène la vanne à trois voies 14 dans sa position initiale, c'est-à-dire dans une position «à l'eau de circulation est de nouveau envoyée dans les radiateurs 16. De cette manière, on dispose en permanence d'une ré-30 serve d'eau chaude de distribution qui permet, par suite du chauffage de l'eau froide arrivant dans l'accumulateur, au début dti puisage de l'eau de distribution, de remplir complètement par exemple une grande baignoire d'eau chaude réglée à la température du bain. Une telle prise d'eau chaude peut être ef— 35 fectuéé en un temps bien plus court qu'avec un chauffe-eau à passage direct car le débit d'eau sortant de l'accumulateur est essentiellement fonction de la section de passage de la canalisation d'eau froide et de la pression de l'eau froide arrivant par cette canalisation. 40 Si la quantité d'eau de distribution emmagasinée 69 01267 7 2001176 dans an seul accumulateur n'est pas suffisante pour satisfaire à une demande importante d'eau chaude devant être distribuée pendant use courte période, on peut également utiliser plusieurs accumulateurs branchés en parallèle ou en série» De cette maaiè-5 re, on peut augmenter considérablement la réserve d'eau chaud# et, par conséquent, l'adapter à tout moment aux besoins existants. Comme chauffe-eau, on peut évidemment utiliser, à la place d'un chauffe-eau de circulation chauffé au gaz, également une ehaudière de type classique lorsque celle-ci sert de source 10 de chaleur pour u*e installation de chauffage centrale 69 01267 8 2001176 REVENDICATIONS lo Installation de chauffage central à pompe, comportant une chaudière, notamment un chauffe-eau à circulation chauffé au gaz, utilisée au choix comme source de chaleur, soit 5 pour l'installation de chauffage central, soit pour ua réchauffeur d'eau de distribution, l'eau étant envoyée, soit vers les radiateurs de l'installation de chauffage central, soit vers le réchauffeur d'eau de distribution par une vanne à trois voies commandée par un thermostat dont la sonde thermo-sensible est installée dans la chambre à eau d'un accumulateur d'eau de distribution servant de réchauffeur, installation caractérisée par le fait que les appareils de commande (comme la vanne à trois voies 14 et le thermostat 34) nécessaires pour la préparatiea de l'eau de distribution sont disposés sur un accumulateur 11 15 réalisé sous la forme d'un ensemble indépendant» 2o Installation de chauffage central à pompe suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les appareils de commande 14, 34 sont montés sur la carcasse 47 de l'accumulateur 11 o 20 .3» Installation de chauffage central à pompe suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que les appareils de commande 14, 34 sont montés sur une paroi, tournée vers le chauffe-eau 10 de la carcasse 47 de l'accumulateur. 4» Installation de chauffage central à pompe suivant 25 la revendication 3» caractérisée par le fait que les appareils de commande 14, 34 sont montés sur la paroi frontale, tournée vers le chauffe-eau 10 de la carcasse 47 de forme parallélépi— pédique de l'accumulateur, de préférence sur le bord de cette paroi, tourné vers la paroi de montage du chauffe-eau 10. 30 5o Installation de chauffage central à pompe suivant la revendication X, caractérisée par le fait que le chauffe-eau 10 et l'accumulateur 11 ont un axe longitudinal commun» 6. Installation de^chauffage central à pompe suivant la revendication 5» caractérisée par le fait que l'accumulateur 35 11 peut être disposé au choix en dessous ou au-dessus du chauffe-eau 10.