Brevet FR2281544A1 — publié le 19760305

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux chauffeeau électriques à accumulation. Les chauffe-eau de ce genre connus a ce jour comportent généralement une résistance de chauffage unique engagée dans le chauffe-eau par sa partie inferieure et s'étendant verticalement. Un tel chauffe-eau est généralement raccordé au réseau électrique par l'in- termédiaire d'un circuit de commande comportant une horloge et des thermostats, pour mettre automatiquement le chauffe-eau en circuit, pendant la nuit, afin de pouvoir bénéficier du tarif "Heures creuses". Un tel chauffe-eau présente toutefois certains inconvénients. En effet, il arrive qu'en fin de journée, la quantité d'eau chaude contenue dans le ballon et qui a été chauffée au cours de la nuit précédente, est épuisée, et que l'on désire malgré tout utiliser de l'eau chaude. Dans ce cas, le chauffe-eau peut être mis en service manuellement mais la conso ation électrique est alors fac turée au tarif normal de jour. La résistance unique, plongée dans l'eau, chauffe la totalité du volume contenu dans le ballon et, de ce fait, la montée en tem- pérature est lente et onéreuse. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces inconvénients en procurant un chauffe-eau électrique de conception nouvelle permettant d'obtenir, en cas de besoin, uniquement le chauffage de la quantité d'eau nécessaire et ce, au tarif jour, ce qui se traduit par une économie appréciable. A cet effet, ce chauffe-eau électrique à accumulation comportant une enceint te calorifugée à la partie inférieure de laquelle est raccordée une canalisation d'arrivée d'eau froide et au sommetde laquelle débouche une canalisation de depart d'eau chaude, est caractérisé en ce qu'il contient deux résistances de chauffage plongeant dans l'eau, à savoir une résistance inférieure, proche du fond de l'enceinte, mise en service durant la nuit, et une résistance supérieure pouvant être mise en service durant le jour. De ce fait, lorsque l'on a besoin d'une quantité d'eau chaude supplementaire durant le jour, la seule mise en service de la résistance supérieure se traduit par un chauffage limité au volume d'eau entourant cette résistance, d'où un chauffage plus rapide et une économie du fait que seul le volume nécessaire à utilisation est chauffé. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un chauffe-eau elec- trique à accumulation suivant l'invention - la figure 2 est un schéma électrique du circuit de commande du chauffe-eau. Le chauffe-eau électrique representé sur la figure 1 comporte une enceinte calorifugée 1 à la partie inférieure de laquelle est raccordée une canalisation d'arrivée d'eau froide 2. Une canalisation de départ d'eau chaude 3 pénètre dans l'enceinte et débouche à l'intérieur de cette dernière à proximité de son dôme supérieur. Suivant l'invention, deux résistances de chauffage sont prévues, à savoir une résistance inférieure 4 située à proximité du fond du chauffe-eau et une résistance supérieure 5. Ces deux résistances peuvent être introduites et montées dans le chauffe-eau de toutes manières appropriées. Dans la forme d'exécution représentée sur le dessin, les résistances 4 et 5 sont portées respectivement par des volets obturateurs 6 et 7 fixés d'une manière amovible et étanche dans des ouvertures correspondantes prévues dans la paroi latérale de l'enceinte du chauffe-eau. Les résistances 4 et 5 sont avantageusement inclinées vers le bas comme on peut le voir sur le dessin, en étant sensiblement parallèles. Ces résistances de chauffage, de même puissance, par exemple 3 kW, sont mises en service à des moments différents. La résistance inférieure 4 est celle qui est alimentée seule pendant la nuit, lorsque l'on bénéficie du tarif économique des heures creuses. La résistance supérieure 5 est, elle, mise en service seule durant le jour lorsque l'on désire avoir un chauffage supplémentaire pour obtenir rapidement de l'eau chaude, alors que la quantité contenue dans le ballon et qui a été chauffée au cours de la nuit précédente, est épuisée. De ce fait, la résistance supérieure 5 chauffe uniquement le volume d'eau l'entourant, ce qui permet d'élever rapidement la température de cette eau qui peut être ainsi disponible dans les plus brefs délais. On évite également de réchauffer le volume d'eau baignant la résistance inférieure 4, d'où une économie de consommation.Ce volume inférieur n' est chauffé que lors de la mise en service de la résistance 4 pendant la nuit. La figure 2 représente le schéma électrique du circuit de commande de l'alimentation des résistances 4 et 5. Ce circuit comporte essentiellement un thermostat 8 tripolaire, assurant la sécurité et la régulation du chauffage durant la nuit, un thermostat unipolaire 9 assurant la régulation du chauffage pendant le jour, un commutateur 10 à trois positions, un contacteur 11 de chauffage jour et un contacteur 12 de chauffage nuit. Le thermostat 8 comprend deux contacts 8a, 8b assurant la sécurité reliés, d'un côté, au réseau électrique et, de l'autre côté, aux deux contacteurs 11 et 12. Plus particulièrement, le contact 8a du thermostat 8 est relié à des contacts de travail llb, lld du contacteur de chauffage jour 11, ainsi qu'à un contact de travail 12b et à un contact de repos 12d du contacteur 12 du chauffage nuit. L'autre contact 8b du thermostat 8 est relié, d'une part, à la bobine lia du contacteur il et, d'autre part, à un contact de travail 12c du contacteur 12 et à un contact de travail lic du contacteur 11. Le troisième contact 8c du thermostat, qui assure la régulation du chauffage nuit, est relié, d'une part, à l'une des bornes 13 où apparaît le signal d'horloge provoquant l'enclenchement du chauffage nuit et, d'autre part, à la bobine 12a du contacteur 12, bobine qui est à son tour connectée à un contact de repos île du contacteur Il lequel est à son tour relié à l'autre borne de l'horloge 13. Le thermostat 9 est branché entre la bobine Ila du contacteur 11 et le commutateur 10. Le comuun de ce commutateur est relié au contact de travail i Id du contacteur 11 et également à un curseur qui peut occuper l'une de trois positions, à savoir une position d'arrêt intermédiaire 10a, une position de fonctionnement automatique temporaire 10b, une position de fonctionnement automati- que continu 10c. Le plot correspondant à la position de fonctionnement automatique temporaire 10b est relié au contact 8a du thermostat 8 tandis que le plot correspondant à la position de fonctionnement automatique continu 10c est relié également à ce contact 8a, mais à travers le contact de repos 12d du contacteur 12. Enfin, la résistance de chauffage nuit 4 est branchée entre les deux con tacts de travail 1 2b, 12c du contacteur 12 tandis que la résistance de chauffage jour est connectée entre les deux contacts de travail 1 lob, lic du contacteur de chauffage jour 11. le contacteur 1 1 est enclenché durant la nuit, sous la conande des 8i- gnaux d'horloge appliqués aux bornes 13, de la manière connue. il en résulte que la résistance de chauffage nuit 4 est alors seule mise en service pendant cette période pour assurer le chauffage au tarif économique "heures creuses". Lorsqu'à la fin de la journée ou en cours de chauffage au tarif "nuit", on désire obtenir, alors que la quantité d'eau chaude contenue dans le ballon a été épuisée, une quantité supplémentaire d'eau chaude par mise en service de la résistance de chauffage jour 5, on place le commutateur 10 en position 10b (contact temporaire) ou 10c (contact permanent), suivant que l'on désire un chauffage temporaire ou continu. Dans le premier cas, c'est-à-dire un chauffage temporaire, on provoque l'établissement d'un circuit d'excitation de la bobine lia du contacteur 11 à travers ie thermostat 9 par passage temporaire du commutateur 10 en position 10a. Ce contacteur Il est alors enclenché et ferme ses contacts ilb, lic assurant la mise en service de la résistance de chauffage jour 5. La bobine 11a est maintenue excitée par son contact de maintien lid alors fermé. Lorsque la teapéra- ture déterminée par le thermostat 9 est atteinte, ce dernier s'ouvre et coupe le circuit de maintien de la bobine lia, si bien que le contacteur il revient au repos. De ce fait, on obtient un seul cycle de chauffage. Par contre, lorsque l'on place le commutateur 10 en position de chauffage automatique continu 10c, ow otient une répétition des cycles de chauffage du fait que dans ce cas la bobine lia est reliée au contact de repos 12d du contacteur de chauffage nuit 12, contact qui est alors fermé. Bien que l'inuention ait été décrite a propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien enteadu qu'elle nty est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour celà s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Chauffe-eau électrique à accumulation comportant une enceinte calori fugée à la partie inférieure de laquelle est raccordée une canalisation d'arrivée d'eau froide et au sommet de laquelle débouche une canalisation de départ d'eau chaude caractérisé en ce qu'il contient deux résistances de chauffage plongeant dans l'eau, à savoir une résistance inférieure 4, proche du fond de l'enceinte, mise en service durant la nuit, et une résistance supérieure 5 pou vant être mise en service durant le jour. 2. Chauffe-eau suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des résistances 4, 5 est portée par un volet respectif 6, 7 fixé d'une manière étanche dans une ouverture correspondante de la paroi latérale de l'enceinte. 3. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendicatioss 1 et 2 caractérisé en ce que les deux résistances 4 et 5 s'étendent parallèlement l'une à l'autre. 4. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les deux résistances 4 et 5 sont inclinées vers le bas. 5. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les résistances inférieure 4 et supérieure 5 sont respectivement reliées à des contacteurs de chauffage nuit 12 et de chauffage jour il, eux-mêmes connectés à un thermostat tripolaire 8 assurant la sécurité et la régulation du chauffage pendant la nuit, à un thermostat unipolaire 9 assurant la régulation du chauffage pendant le jour et à un commutateur 10 à trois positions correspondant respectivement à l'arrêt, au chauffage jour temporaire et au chauffage jour continu.