Brevet FR2383397A1 — publié le 19781006

La présente invention concerne un perfectionnement aux installations de chauffage electrique à accumulation dont l'accumulateur est constitué par de l'eau. I1 existe déjà de telles installations mais avec une chaudière à forte puissance, nécessitant un branchement électrique à abonnement onéreux. En outre, on a déjà utilisé des dispositifs d'accumulation à haute température} avec un briquetage notamment, mais aussi des dispositifs d'accumulation à base d'eau située dans un réservoir de grande dimension et calorifugée. Ce réservoir a besoin d'être très gros, quand on a besoin d'accumuler une grande quantité de chaleur. Il est difficile à manutentioner et à introduire dans un immeuble existant. La présente invention est destinée à remédier à ces inconvénients. Elle est caractérisée par la combinaison a) dXune chaudière à puissance limitée, b) d'un circuit susceptible de fournir aux radiateurs de l'eau chaude venant, soit de l'accumulateur soit de la chaudière, ce dernier cas se produisant notamment pour la relance de chauf fage àtaîrriîf électrique éleve, lorsque la température de l'aecumu- lateur est trop basse, c) d'un:accumulateur constitué de plusieurs réservoirs calorifugés, disposes en serie, et susceptibles de subir une inversion de courant d'eau qui les traverse entre les périodes -d'échauffement et de refroidissement desdits accumulateurs. Suivant une forme préférée de réalisation, une vanne motorisée à quatre voies dose 11 eau chaude venant de la chaudière et/ou de l'accumulateur et l'eau froide sortant des radiateurs, la commande se faisant, de manière analogique, à partir d'une centrale électronique recevant des données d'heures et de température aux endroits judicieux, tandis qu'une électro-vanne commande par tout ou rien le débit à la sortie de la chaudières le circuit passant par la chaudière ayant une perte de charge bien inférieure à celle du circuit venant des accumulateurs qui présente un parcours d'eau chaude vers le bas. Grâce à l'installation de l'invention, on peut se permettre d'savoir une chaudière de puissance relativement modeste et de prévoir les appareils préfabriqués, plus faciles à installer. C'est le cas notamment des réservoirs accumulateurs isolés qui peuvent etre petits puisqu'on peut en utiliser plusieurs qui sont branchés en série. I1 faut signaler que le fait, pour la relance, d'utiliser l'eau venant de la chaudière permet d'u- tiliser de l'eau à plus haute température à un débit relativement plus faible donc avec un bon rendement.Le parcours d'eau vers le bas à la sortie des accumulateurs constitue ce mulon appelle un S d'endigage qui freine la circulation et favorise ainsi, sans organe mécanique et/ou électrique supplémentaire, la circulation par la chaudière. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique et qui est illustrée par les dessins joints dans lesquels les figures 1 et 2 sont deux schémas similaires représentant l'installation respectivement lorsqu'on réchauffe les réser voirs accumulateurs et lorsque ceux-ci servent de source de chaleur. Dans cette installation on reconnaît la chaudière 1, les radiateurs 2, les réservoirs accumulateurs 3, 4 et le vase d'expansion 5. Au milieu du réseau de tuyauterie se trouve la vanne motorisée à quatre voies 6 qui est reliée à la chaudière 1 par le tuyau 7, au radiateur 2 par le tuyau 8, pour fournir leau chaude et par le tuyau 9, pour en recueillir l'eau froide, et à l'accumulateur 4 par le tuyau 10 qui est lui-meme branché sur un tuyau il qui lie ainsi l'accumulateur 4 à la chaudière 1-. Un tuyau 13 relie le tuyau 7 à l'accumulateur 3 en présentant un parcours ascendant vers le haut de l1accumulateur pour constituer un S d'endigage freinant le courant d'eau chaude vers le bas. La partie basse de l'accumulateur 3 est reliée à la partie haute de l'accumulateur 4 par un tuyau 14.Les réservoirs accumulateurs 3 et 4 sont isolés, respectivement sur les tuyaux 13 et 11 par les vannes d'arret 15 et 16. Une électrovanne 17 est prévue sur le tuyau 7 à sortie de la chaudière 1. Un accélérateur 18 se trouve sur le tuyau 8, entre la vanne motorisée à quatre voies 6 et le radiateur 2. Un autre accélérateur 19 est prévu sur le tuyau 11 à l'entrée de l'accumulateur 4. Enfin une sonde thermométrique 20 est fixée sur le tuyau 8 tandis qu'un thermostat 21 est fixé sur le tuyau 13. Un tableau électrique 22, alimenté par la ligne 23, rassemble toutes les commandes électriques de l'installation. Il y est adjoint une centrale électronique 24 et une horloge 25. La centrale électronique 24 est reliée par la ligne 26 à un appareil 27 qui détermine le fonctionnement de l'appareil suivant la température ambiante et le temps de la Journée c'est un appareil qui est vendu dans le commerce sous la marque "CHRONOTHERM". La ligne 28 relie la centrale électronique 24 au tableau électrique 22 et celui-ci alimente la chaudière 1 par la ligne 29, l'accélérateur 19 par la ligne 30, l'électro-vanne 17 par la ligne 31, le thermostat 21 par la ligne 32, l'accé- lérateur 18 par la ligne 33. La sonde thermostatique 20 est reliée à la centrale électronique 24 par la ligne 34 et la vanne motorisée à quatre voies 6 est reliée à ladite centrale électronique 24 par la ligne 35. L'installation est prévue essentiellement pour utiliser du courant électrique à double tarification. On sait que le courant distribué la nuit bénéficie parfois d'un tarif bien inférieur au courant distribué de Jour. C'est pourquoi, dans le reste de la description, on emploiera les termes 11courant de nuit" et "courant de jour" pour désigner des courants- de tarifications différentes bien que, dans certains cas, le courant à tarif inférieur puisse être distribué à certaines heures du jour. La figure 1 schématise le fonctionnement de l'ins- tallation en "courant de nuit". Dans ce cas, l'électro-vanne 17 est ouverte et l'eau chaude, suivant la flèche 36, est dirigée essentiellement dans les tuyaux 7 et 13 (flèche 37) pour alimenter d'abord le réservoir accumulateur 3 puis, en passant par le tuyau 14 > le réservoir accumulateur 4. Dans le tuyau 14, l'eau passe donc suivant la flèche 38. A la sortie de l'ac- cumulateur 4, l'eau, qui est froide au début et qui doit s'échauffer progressivement, passe dans le tuyau Il suivant la flèche 39 pour rejoindre la chaudière 1 suivant la flèche 40. Suivant les indications du "CHRONOTHERM" 27 et de la sonde thermostatique 20, la vanne motorisée à quatre voies 6 est comnandée par la centrale électronique 24 pour laisser passer une partie d'eau chaude dans le tuyau 8 (flèche 41) pour alimenter les radiateurs 2. Cette eau, refroidie venant d'un radiateur 2 revient dans le tuyau 9 (flèche 42), vers la vanne 6 qui la renvoie dans le tuyau 10 (flèche 43) pour être retournée à la chaudière 1 par le tuyau 11. Normalement, à la fin de la nuits la chaudière 1 a dû échauffer complètement les réservoirs accumulateurs 3 et 4 qui pourront restituer leur chaleur pendant le jour suivant le circuit qui va maintenant etre expliqué et illustré par la figure 2. Pour passer à ce nouveau régime, une information est envoyée dans la ligne 31 pour fermer l'électro-vanne 17 ; une autre information est envoyée dans la ligne 30 pour arreter l'accélérateur 19, mais l'accélérateur 18 continue à tourner normalement et llélectro-vanne 6 continue à être ouverte de la même façon avec un dosage qui dépend des informations envoyées par la centrale électronique 24. Dans ce cas, le courant d'eau dans le tuyau 7 (flèche 36) ainsi que le courant d'eau dans le tuyau Il (flèche 40) sont interrompus. L'eau circulant dans les tuyaux 8, 9 et 10 (flèches 41, 42 et 43) continue son parcour normal.Cependant, dans le tuyau 11, le courant d'eau est invérsé suivant la flèche 44 pour s'introduire dans l'accumulateur 4 d'où il ressort dans le tuyau 14 suivant la flèche 45, ctest-à-dire å à contre-courant du fonctionnement en courant de nuit. Dans le tuyau 13, l'eau sort du réservoir accumulateur 3 suivant la flèche 46 puis la flèche 47, pour s'introduire dans le tuyau 7 avant d'être admis dans la vanne motorisée à quatre voies 6 pour s'écouler suivant la flèche 41 exactement de la même façon que dans l'excemple précédent, illustré à la figure 1. On comprend que l'eau chaude accumulée dans les réservoirs 3 et 4 puisse assurer le chauffage des radiateurs 2. Au cas où l'eau chaude serait complètement épuisée dans des réservoirs accumulateurs 3 et 4, il est prévu une relance par une ouverture plus ou moins importante de ltélectro-vanne 17 commandée par la ligne 31 suivant les indications des thermostats. La circulation se fait suivant les flèches 48 et 49. REVENDICATIONS 10/ Perfectionnement aux installations de chauffage central électrique à accumulation dont l'accumulateur est constitué par de l'eau, c a r a c t é r i s é par la combinei- son a) d'une chaudière à puissance limitée, b) d'un circuit susceptible de fournir aux radiateurs de l'eau chaude vendant, soit de l'accumulateur, soit de la chaudière, ce dernier cas se produisant, notamment, pour la relance de chauffage à tarif électrique élevé, lorsque la température des accumulateurs est trop basse, c) d'un accumulateur constitué de plusieurs réservoirs calorifugés, disposés en série, et susceptibles de subir une inversion du courant d'eau qui les traverse entre les périodes d'échauffement et de refroidissement desdits accumulateurs. 20/ Perfectionnement aux installations de chauffage central électrique à accumulation, tel que défini dans la revendication l, c a r a c t é r i s é par une vanne motorisée à quatre voies qui dose l'eau chaude venant de la chaudière et/ou de l'accumulateur, la commande se faisant d'une manière analogique à partir d'une centrale électronique recevant des données d'heures et de températures aux endroits Judicieux, tandis qu'une électro-vanne commande par tout ou rien le débit à-la sortie de la chaudière.