Brevet FR2073244A1 — publié le 19711001

La quantité d'eau chaude sanitaire utilisée quotidiennement par exemple par un ménage est sensiblement constante tout au long de l'année . Har contre, la quantité de chaleur nécessaire pour le chauffage est très variable suivant les conditions atmosphériques Habituellement , la quantité d'eau chaude sanitaire que peut produire un appareil " mixte " c'est à dire assurant à la fois le chauffage et la production d'eau sanitaire, augmente très rapidement avec l'augmentation de la quantité de chaleur à fournir pour le chauffage , ce qui amène très rapidement l'ébul- lition de l'eau chaude et une importante perte de chaleur sous forme de vapeur s'échappant par le vase d'expansion du système lie rendement de l'installation devient alors très faible D'autre part , sur la position de chauffage minimale , la production d'eau chaude n'est pas toujours suffisante. lia presente invention supprime ces inconvénients, et permet à la fois d'ob-tenir de l'eau chaude sanitaire en quantité suffisante quelle que soit l'allure de chauffe et d'éviter la production de vapeur lorsque la demande en eau chaude sanitaire est faible ou nulle Le principe de l'invention consiste à produire de l'eau sanitaire à l'aide d'un échangeur fonctionnant à une température voisine de 1000C, mais non supérieure grâce aux dispositions qui font l'objet de l'invention es dispositions consistent essentiellement à prévoir - dans le circuit du fluide de chauffage une enceinte, en contact avec une paroi de la chambre de combustion de l'appareil de chauffage ou traversée par des échangeurs thermiques de l'appareil de chauffage et contenant l'échangeur de chauffage de l'eau sanitaire et à disposer sur cette enceinte un clapet ou une soupape de régulation commandé automatiquement ou manuellement , clapet ou soupape fermant partiellement l'enceinte quand la température de l'eau sanitaire reste inférieure à un certain degré, et ouvrant ladite enceinte pour laisser circuler le fluide de chauffage lorsque cette température atteint ce degré et reste supérieure à ce degré Le dispositif suivant l'invention opère en deux phases : une phase de production intense d'eau sanitaire et une phase d'entretien de la température de l'eau sanitaire -1ere phase :Phase de production intense d'eau sanitaire L'échangeur placé dans son enceinte séparée ou partiellement isolée du circuit du fluide de chauffage absorbe de la chaleur par rayonnement, par convection et le transmet à l'eau sanitaire a) ltéchangeur absorbe de la chaleur par rayonnement direct ou par conduction au contact avec une pa roi de la chambre de combustion ou des échangeurs thermiques de l'appareil de chauffage b) l'échangeur absorbe de la chaleur par convection et conduction avec le fluide utilisé pour le chauf fage et contenu dans l'enceinte entourant l'échan geur. Çe fluide, chauffé par une paroi de la cham bre de combustion qui constitue une partie de l'en ceinte, ou par des échangeurs thermiques de l'ap pareil de chauffage qui passent dans l'enceinte, est à une température supérieure à celle de l'eau sanitaire c) l'échangeur cède la chaleur absorbée, à l'eau sani taire soit directement , soit par l'intermédiaire d'un ballon -2ème phase : Phase d'entretien de la température L'échangeur placé dans son enceinte mise en dérivation sur le circuit du fluide de chauffage , absorbe de la chaleur et la transmet à'eau sanitaire et au fluide du circuit de chauffage a) l'échangeur absorbe de l & chaleur par rayonnement direct ou contact avec une paroi de la chambre de combustion ou des échangeurs thermiques de l'appa reil de chauffage, b) l'échangeur cède- de la chaleur par convection et conduction au fluide du circuit chauffage circulant autour de lui après ouverture du dispositif de mi se en fonction du circuit dérivé,étant entendu qu'à l'entrée de l'appareil la température du fluide du circuit de chauffage est inférieure à celle de l'é changeur c)l'échangeur cède ou non de la chaleur à l'eau sa notaire . Le passage de la phase 1 à la phase 2 peut se faire manuellement ou à l'aide d'une regulation thermostatique agissant sur le @ispositif permettant de commander la mise dans le circuit dhauffage de l'enc@inte contenant l'échangeur eau sanitaire .Si la temp@rature de l'eau dans l'échangeur eau sanitaire atteint une valeur voisine de 100 C, le dispositif met l'enceinte en liaison avec le circuit de chauffage , ce qui a pour effet le refroidissement de l'échangeur On a décrit ci-après , à titre d'exemples non limitatifs, deux formes de réalisation du dispositif suivant l'invention , aoliçue'es , ltune , décrite an regard des Fig.i et 2 du dessin annexé, à une cnaudière à eàu chaude , l'autre, décrite en se référant aux Sig. 3 et 4, à un générateur d'air chaud pulsé es Fig. 1 et 2 se rapportent à un exemple de réalisation du dispositif if suivant l'invention, appliqué à une chaudière à eRu chaude LTn echangeur 2 pour l'eau sanitaire est fixe sur la paroi de la chambre de combustion 1. Cet échangeur est en outre placé dans un canal 3 dont l'extremité supérieure est fermee par un volet mobile 5. L'ouverture du volet 3 est commande par un elment thermostatique 6. L'arrive de l'eau sanitaire se fait en 7 et le depart en 8. Dans la première phase, le volet 5 ferme le canal 3 si l'eau contenue dans l'échangeur 2 est à une température donnee . L'eau contenue dans le canal 3 monte en température par échange de chaleur avec la chambre de combustion 1 L'échangeur 2 absorbe de la chaleur de l'eau se trouvant dans le canal 3 et de la chambre de combus-uion et la cède à l'eau sanitaire dont la température s'olève Dans la seconde phase, lorsque la température de l'eau contenue dans l'écha,geur 2 monte à une voleur donnée, le volet 3 s'ouvre et l'eau e retour du circuit chauffage vient balayer ( flèches F') le canal 3 et refroidit l'echangeur 2 L'échangeur 2 absorbe de la chaleur de la chambre de combustion et en cède à l'eau de retour circulant dans le canal 3 et à l'eau sanitaire La chaleur absorbée par l'échangeur 2 pour l'échauffement de l'eau sanitaire est donc essentiellement fonction des valeurs relatives des besoins en eau chaude sanitaire et de la chaleur dégagée par la chambre de combustion 1. Dès que ces besoins sont satisfaits, la chaleur absorbée en excès est rétrocédée au circuit du fluide de chauffage Dans l'exemple représenté aux figures 3 et 4 1'élémentPéchangeur pour la production d'eau sanitaire 12 est placé dans un canal 13 dont un c8té est constitué par la chambre de combustion Il . Un volet mobile 15 ferme ce canal à une de ces extrémités . L'ouverture du volet 15 est commandée par un élément thermostatique 16. L'arrivée de l'eau sanitaire se fait par la tuyauterie 17 et le départ par la tuyauterie 18 Bien entendu , l'invention peut donner lieu à diverses variantes sans que , se faisant , l'on s'écarte de son principe REVENDICATIONS 7 . Dispositif permettant d'obtenir, à partir d'un appareil de chauffage de locaux fonctionnant par échanges thermiques, de l'eau chaude sanitaire en quantité suffisante et d'éviter la production de vapeur lorsque la demande en eau chaude sanitaire est faible ou nulle , caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte contenant l'échangeur de chauffage de l'eau sanitaire , placée dans le circuit du fluide de chauffage et en contact avec une paroi de la chambre de combustion ou traversée par des échangeurs thermiques de l'appareil de chauffage , ladite enceinte étant munie d'un clapet ou d'une soupape de régulation commandé automatiquement ou manuellement , clapet ou soupape fermant partiellement l'enceinte quand la température de l'eau sanitaire reste inférieure à un certain degré , et ouvrant ladite enceinte pour laisser circuler le fluide de chauffage lorsque cette température atteint ce degré et reste supérieure à ce degré 2.Dispositif suivant 1 équipant un générateur à air pulsé, dispositif dans lequel l'enceinte contenant l'échangeur pour la production d'eau chaude sanitaire consiste en un canal dont l'un des côtés est constitué par la paroi adjacente de la chambre de combustion et qui est obturé par un volet mobile commandé par un élément thermostatique , ledit volet obturant le canal jusqu'à ce que l'eau chaude sanitaire atteigne une température donnée et étant dmasqué une fois cette température atteinte par l'eau sanitaire. 3 . Dispositif suivant 1 appliqué à une chaudière à eau chaude dans lequel l'échangeur pour le chauffage de l'eau sanitaire est fixe sur une paroi de la chambre de combustion et s'étend dans un canal muni d'un volet d'obturation commandé par les moyens suivant 2