Brevet FR2259325A1 — publié le 19750822

La présente invention est relative à un chauffe-eau du genre de ceux permettant d'obtenir une production d'eau chaude en continu. De tels chauffe-eau sont utilisés, notamment, dans les cafetières électriques du genre de celles dans lesquelles de faibles volumes d'eau sont prélevés dans un réservoir puis chauffés pour etre déversés au-dessus d'un filtre contenant le café en poudre. les chauffe-eau utilisés dans ces cafetières sont de deux tapes : ceux dans lesquels la résistance électrique est immergée dans le récipient contenant l'eau à chauffer et ceux dans lesquels la résistance électrique est extérieure au dit récipient. le rendement thermique d'un chauffe-eau à-résistances immergées est très bon, mais la réalisation du récipient est très délicate et onéreuse en raison des problèmes d'étanchéité et d'isolement. On préfère donc disposer la résistance électrique exterieure- ment au récipient contenant l'eau à chauffer et dans ce cas, deux solutions peuvent setre envisagées : La première consiste à enrouler la résistance électrique autour du récipient, la seconde consiste à la noyer dans un socle métallique dans lequel est également noyé un serpentin. Ces deux solutions sont d'un prix de revient élevé et ne permettent pas d'utiliser des résistances électriques blindées du commerce, celles-ci étant rectilignes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle est remarquable en ce que l'eau à chauffer est engagée dans un tube rectiligne le long duquel est maintenue appliquée, au moins, une résistance électrique blindée également rectiligne, les moyens utilisés pour solidariser le tube et la résistance ayant aussi pour fonction de contribuer à l'échange thermique. L'invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé à titre d'exemple indicatif seulement, sur lequel La figure I est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un chauffe-eau conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale du chauffer eau de la figure 1. La figure 3 est une vue analogue à la figure I montrant un autre exemple de réalisation. la figure 4 est une vue en coupe transversale du chauffe-eau de la figure 3. En se reportant au dessin, on voit que le chauffe-eau est constitué par un tube I rectiligne auquel est accolée une ou plusieurs résistances électriques blindées 2, rectilignes, dtun type connu. Le tube 1 constitue le corps de chauffe proprement dit et est pourvu, à sa partie supérieure, d'un clapet 3 usuel permettant à l'eau froide, contenue dans un réservoir, non représenté, de pénétrer dans le dit tube. l'eau chaude est évacuée à la partie inférieure par une canalisation 4 dont l'extrémité supérieure 5 débouche au-dessus du niveau de l'eau contenue dans le réservoir précité. Lors de la mise en marche de l'appareil, l'eau froide pénètre dans le tube I puis dans la canalisation 4. Comme le clapet 3 est constitué par une bille plus légère que l'eau, il est appi- qué contre son siège dès que l'eau atteint un niveau correspondant dans la canalisation 4. le faible volume d'eau contenu dans le tube 1 est très vite porté à ébullition avec production de vapeur eut l'eau chaude est chassée dans la canalisation 4. Dès que la pression baisse dans le tube X, la bille 3 descend et une faible quantité d'eau est introduite dans le dit tube, est chauffée quasi instantanément et le phénomène se reproduit jusqu'à épuisement de l'eau froide contenue dans le réservoir. le tube 1 et les résistances 2 sont enfermés dans un fourreau 6 métallique dont la paroi interne est en contact avec celle externe du dit tube et des dites résistances. Pour améliorer encore le transfert thermique, les interstices ménagés entre le fourreau 6, d'une part, et le tube 1 et les résistances 2, d'autre part, sont comblés par un produit 7 pulvérulent ou par une résine synthétique résistant à la température et comportant des éléments, ou charges, métalliques. D'une façon générale, les interstices précités sont remplis par une matière possédant un coefficient de transmission thermique élevé. Le rendement thermique du chauffe-eau peut encore ètre amélioré en entourant le fourreau 6 d'une matière calorifuge 8 maintenue par un gaine 9. Les figures 3 et 4 illustrent un autre exemple de réalisation dont la mise en oeuvre est plus simple. Le tube 1 et les résistances 2 sont maintenus assemblés par une feuille 10 métallique enroulée autour de l'ensemble 1-2 et en étroittoontact avec les parois extérieures de ces éléments. De cette façon, les calories dégagées par les résistances sont transmises au tube i par contact direct et par l'entremise de la feuille 10. La feuille 10 qui s'étend sur toute la hauteur de l'ensemble 1-2 remplit donc une double fonction puisqurelle assure l'assei La feuille 10, ou frette thermo-conductrice, est rubanée à l'aide d'une ou de plusieurs feuilles isolantes Il maintenues par tous moyens usuels. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés mais s'étend, au contraire, à toutes variantes de formes et dimensions. C'est ainsi, entre autres, que pour certaines applications la partie inférieure du tube 1 peut être pourvue d'un clapet deretenue normalement fermé susceptible d' & re forcé par la pression de l'eau chauffée. REVENDICADIONS 1 - Chauffe-eau du genre de ceux permettant de chauffer une masse d'eau froide en prélevant dans celle-ci de petits volumes d'eau, caractérisé en ce que l'eau est introduite dans un tube rectiligne le long duquel est accolée, au moins, une résistance électrique blindée rectiligne. 2 - Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens utilisés pour maintenir le tube et la résistance assemblés, assurent aussi par conduction le transfert calorifique. 3 - Chauffe-eau selon ltune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube et la résistance sont engagés dans un fourreau et de façon à astre en contact entre eux et avec la paroi interne du dit fourreau. 4 - Chauffe-eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que les espaces vides du fourreau sont comblés par une matière présentant un coefficient de transmission thermique élevé. 5 - Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le fourreau est entouré par une matière isolante maintenue par un manchon. 6 - Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube et la résistance sont maintenus assemblés par une feuille métallique enroulée de façon à & re en étroit contact avec les parois externes du dit tube et de la dite résistance, la dite feuille s'étendant sensiblement sur toute la longueur de la dite résistance. 7 - Chauffe-eau selon la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille est entourée par une matière isolante.