Brevet FR2295365A1 — publié le 19760716

'la présente invention concerne un dispositif dé chauffage électrique à accumulation, plus spécialement, mais non exclusivement destiné aux chauffage des immeubles. En l'état actuel de la technique, les dispositifs utilisés couramment emmagasinent la chaleur dans des matériaux solides - en principe aux heures où l'énergie est bon marché - pour la restituer pendant le åour et ce à une température rapidement décroissante ; de plus leur encombrement en limite l'emploi à de très faibles puissances. L'invention a pour objet de remédier à ces graves inconve- nients, notamment par l'accumulation de la chaleur dans un fluide, par exemple de l'aau surchauffée; ou dans un bloc métallique. Elle comporte en outre d'autres dispositions qui sont décrites plus loin et en partie illustrées par le dessin annexé, donné à titre d'exemple de réalisation d'une chaudière conforme à l'invention. Se reportant au dessin, on voit en I une cuve verticale haute pression, calorifugée, laquelle est entièrement remplie d'eau, un tube 8 servant à la purge de premier remplissage, par contre, une boite à soupapes 7 permettra, soit le déversement du trop plein dans la cuve 2 ( ce qui sous-entend que les deux cuves sont remplies du même liquide, ce qui n'est pas un impératif ) si la pression consécutive à l'échauffement dépasse un certain seuil soit, par contre, l'introduction d'eau si par suite du refroidissement l'eau ne remplissait pas intégralement la cuve I ; deux soupapes tarées intégrées à l'organe 7 remplissent ces deux fonctions limites entre les cuves I et 2. L'apport de chaleur à l'eau de la cuve I est fait par deux groupes de thermo-plongeurs électriques 4 reliés au réseau par les conducteurs I6. La cuve 2, également calorifugée, est remplie d'eau jusqu' à un certain niveau, la partie supérieure jouant le r81e de vase d'expansionpar compression du volume d'air, ou autre gaz, tel de l'azote, qui pourrait d'ailleurs entré contenu dans une vessie; la longueur du tube 14 détermine la valeur de la pression lors de l'introduction de l'eau; ce tube est également utilisé pour le départ du circuit d'eau de chauffe; une pompe IO assure la circulation, un manomètre I5 assoti d'une soupape de sureté in aique la pression, qui sera celle du circuit de chauffage. Comme il ressort de ce qui précède, il n'y a aucune communication directe entre les cuves I et misère peut monter à une pression très supérieure à la seconde, qui comporte néanmoins une soupape de sécurité du fait de la déc charge de la soupape du groupe 7;; Un serpentin 5 immergé dans la cuve I et dont les deux extrémités sont reliées à la cuve 2 respectivement par la vanne thermostatique 12 et la vanne mélangeuse thermostatique 9, réglable par le bouton II, constitue le générateur de chaleur de la cuve 2. Le fluide de cette cuve, en principe de l'eau a une température inférieure à celui de la cuve I et il est seul utilisé pour véhiculer - en circuit fermé - la chaleur dans les appareils de chauffage ( radiateurs ). Le fluide de retour de ce circuit de chauffage est intro duit dans la chaudière par la pompe I0, une vanne mélangeuse thermostatique 9 dirige ce fluide en tout ou partie soit vers le serpentin soit vers la cuve 2 selon que cette dernière a une température élevée ou non; comme il va de soi, si la température de la cuve 2 est basse, la majeure partie du fluide de retour sera dirigée vers le serpentin; l'automaticité est assurée en fonction de la température de la cuve 2. Toutefois, s'agissant d'une chaudière à accumulation, on conçoit qu'après interruption du courant, le fluide de la cuve I se refroidit progressivement; pour maintenir constante la température de la cuve 2, une seconde vanne thermostatique I2 à plongeur I3 va augmenter la section du passage et par suite le débit du serpentin au fur et à mesure que la température du fluide de la cuve I s'abaisse. Be fonctionnement tel que décrit n'exclut pas que l'apport de chaleur des thermo-plongeurs 4 puisse également tre maintenu pendant la période ou l'on soutire de la chaleur. L'intérêt principal de l'invention résidant dans le fait d pouvoir emmagasiner, sous un faible volume, de l'énergie au moment où le tarif est bas pour l'utiliser pendant la période- à tarif élevé, et ce rationnellement du fait de la régulation originale, objet de l'invention. R E V E N D I C A T I C N S . I - Dispositif de chauffage électrique R accumulation, caractérisé, selon la présente revendication, par une cuve contenant~un fluide à haute pressiono en principe de l'eau, qui emmagasine, à haute température, la chaleur destinée à être restituée ultérieurement. (lahaute pression n'étant qu'une conséquence inévitable dans le cas de l'eau ) 2-Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que la chaleur dudit fluide est communiquée au fluide d'une seconde cuve au moyen d'un serpentin immergé dans la première. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait qu'une vanne thermo-statique ou analogue accroît le débit de ce serpentin au fur et à mesure que le fluide générateur de chaleur se refroidit. 4 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le fluide de retour des éléments chauffants de l'installation est dirigé soit directement dans le serpentin soit directement dans la deuxième cuve, dont la température est celle d'utilisation, et ce en tout ou partie au moyen d'une vanne mélangeuse thermo-statique en relation avec la température de la cuve de sortie. 5 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la cuve d'accumulation comporte deux soupapes la la reliant a' la cuve du circuit de chauffage, l'une pour éviter la surpression consécutive à l'échauffement du fluide, l'autre pour permettre l'introduction de fluide complémentaire lors du refroidissement. 6 - Dispositif selon la revendication I caractérisé par la communication directe entre les deux cuves, sans serpentin, avec application de la régulation par vannes thermo-statiques, précitée; qui, bien entendu, peuvent être intégrées en une seule et même vanne, avec le nombre d'entrées et sorties correspondantes 7 - Dispositif selon la revendication I caractérisé par un matelas de gaz, par exemple air ou azote, ménagé à la partie supérieure de la seconde cuve, celle d'utilisation, qui joue le rôle de vase d'expansion.