Brevet FR2439366A1 — publié le 19800516

La présente invention concerne les chauffe-eau à chauffage indirect et,plus particulièrement, les chauffe-eau comportant un réservoir métallique pourvu d'un revêtement. Les chauffe-eau connus comprennent généralement un réservoir de stockage cylindrique et des moyens de chauffage pour chauffer l'eau emmagasinée dans le réservoir. Dans les chauffe-eau à chauffage direct, les moyens de chauffage peuvent se présenter sous la forme d'un brûleur à gaz disposé à la base du réservoir cylindrique, comme par exemple dans les brevet américain Nos. 817 589 et 2 187 917 ou bien être constitués d'éléments de chauffage électrique disposés dans le réservoir, comme par exemple dans le brevet américain NO 2 303 126. L'eau chaude entre généralement à la partie supérieure du réservoir, circule vers le bas dans un tube et sort au voisinage du fond dudit réservoir. Lorsqu'elle est chaude, l'eau monte et est prélevée par un tube de sortie d'eau chaude. On connaît également des chauffe-eau à chauffage indirect. Ils diffèrent de ceux mentionnés ci-dessus par le fait que l'eau chauffée dans le réservoir n'est pas prélevée ni utilisée mais agit comme moyen d'échange thermique. L'eau froide circule à travers une conduite ou un tube dispose dans l'eau chaude emmagasinée et est chauffée par échange de chaleur avec l'eau chaude. I1 n'existe pas de contact direct entre le moyen de chauffage, l'eau chauffée emmagasinée, ou l'eau foide. La plupart des chauffe-eau connus, qu'ils soient du type à chauffage direct ou du type à chauffage indirect , comportent des moyens d'isolation autour du réservoir, de façon à éviter une perte excessive de chaleur par radiation. Une isolation solide mais souple est placée autour du réservoir et maintenue en position par une paroi extérieure, comme il est par exemple montré dans les brevets américains Nos. 2 303 126 et 2 187 917. I1 est également connu de construire un réservoir de stockage d'eau comportant un réservoir intérieur et un réservoir extérieur concentriques, disposés de façonqu'il existe entre eux un espace isolant (voir par exemple le brevet américain N01 327 693). Cependant, de tels récipient sont normalement utilisés uniquement pour le stockage et non pas pour le chauffage de l'eau, puisque l'espace isolant empêcherait le transfert de chaleur entre un brûleur et le réservoir intérieur. Les brevets américains Nos. 1 511 852 et 1 673 653 montrent des réservoirs comportant des parois interieures et extérieures écar tées, entre lesquelles est ménagé un vide d'isolation. Ces réservoirs sont utilisés pour stocker un liquide et pour éviter le transfert de chaleur entre le liquide et l'extérieur. D'autres réservoirs sont décrits par les brevets américains Nos. 999 672, 1 691 912 , 2 666 979 et 3 123 054. La présente invention concerne une nouvelle structure pour un chauffe eau à chauffage indirect. Le chauffe-eau comprend un réservoir métallique pourvu d'un revêtement résistant à la corrosion et un échangeur de chaleur à tube disposé dans ledit reservoir. L'eau froide contenue dans le réservoir est chauffée par l'eau chaude circulant à travers l'échangeur de chaleur. Le réservoir est constitué d'une pluralité de pièces comportant une partie supérieure et une partie inférieure soudees ensemble le long de leurs circonférences. L'eau froide à chauffer entre à l'intérieur du réservoir par un ou plusieurs embouts traversant la paroi du réservoir. En variante, les embouts peuvent être prévus dans la plaque supérieure. Après ou pendant le chauffage, l'eau peut être prélevée à travers un ou plusieurs embouts semblables. L'eau est chauffée par l'eau chaude passant à travers l'échangeur de chaleur disposé dans le réservoir intérieur. L'entrée et la sortie de l'échangeur de chaleur passent à travers la plaque supérieure fermant l'ouverture du réservoir et sont reliées à un dispositif de chauffage pour chauffer l'eau circulant à travers l'échangeur de chaleur. Le réservoir est complètement revêtu d'une matière plastique ou inerte de façon à éviter la corrosion du réservoir par l'eau qu'il contient. La surface extérieure du réservoir est pourvue de moyens d'isolation de façon à éviter les pertes de chaleur par radiation et la brûlure d'une personne venant au contact du réservoir chauffé. Les moyens d'isolation peuvent présenter la forme d'une matière solide souple fixée à l'extérieur du réservoir. En variante, les moyens d'isolation peuvent être constitués par un espace vide entre la surface supérieure du réservoir et un autre réservoir extérieur disposé de façon concentrique autour du réservoir pourvu d'un revêtement. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une coupe transversale d'un premier mode de réalisation du chauffe-eau selon l'invention. La figure 2 est une coupe transversale d'une variante de réalisation du chauffe-eau selon l'invention. Le chauffe-eau à chauffage indirect, conforme à l'invention et montré par la figure 1, porte la référence générale 10. I1 comprend un réservoir 12 comportant une partie supérieure 12a et une partie inférieure 12b solidarisées l'une de l'autre le long d'une ligne 15, par exemple par soudage. Un échangeur de chaleur à tube 14 est disposé à l'intérieur du réservoir 12, son entrée 16 et sa sortie 18 passant à travers la plaque supérieure 20 fermant l'ouverture de la portion de réservoir supérieurel2a. Le réservoir 12 comporte un revêtement plastique séparé 13 recouvrant sa surface intérieure, comme il est décrit dans la demande de brevet américain NO 789 235 déposée le 20 avril 1977. Ce revêtement évite la corrosion du réservoir 12. Le revêtement peut être en vinyle, ayant une épaisseur approximative d'un demi-millimètre, ou en uréthane. Evidemment, tout autre matière plastique peut être utilisée dans la mesure oû elle ne contamine pas l'eau du réservoir 12 et évite la corrosion du réservoir lui-même. La plaque supérieure 20 est fixée sur l'ouverture de réservoir 12 par exemple par soudage ou analogue. L'échangeur de chaleur 14 est solidarisé de la plaque supérieure 20, ces tubes d'entrée 16 et de sortie 18 s'étendant à l'extérieur du chauffe-eau 10. Les tubes d'entrée et de sortie 16 et 18 sont reliés à un dispositif de chauffage 22 par l'intermédiaire de conduits 24 et 26, montrés schématiquement sur la figure 1. Le dispositif de chauffage 22 peut être un appareil tout type connu par exemple un appareil électrique ou un brûleur à gaz. Une pompe (non représentée) peut également être utilisée pour transférer l'eau chaude depuis le dispositif de chauffage 22 et entraîner la circulation de l'eau chaude à travers l'échangeur de chaleur 14, puis la ramener au dispositif de chauffage 22.On ne donne pas de description détaillée de la pompe ou de sa connexion au circuit, puisque ces dispositions sont bien connues de l'homme de l'art. Par des embouts traversants 28 et 30, on relie l'intérieur du réservoir 12 avec des conduits extérieurs (non représentés) de façon à alimenter en eau froide le chauffe-eau 10 et à prélever l'eau après qu'elle ait été chauffée. Les embouts peuvent comporter des connexions standards à leur extrémité de façon à faciliter la liaison avec les conduits mentionnés ci-dessus. Quoique l'on n'ait représenté que deux embouts traversants 28 et 30,il va de soi que l'on peut utiliser un nombre d'embouts différent. Ces embouts peuvent en variante être logés dans la plaque supérieure 20. Une isolation 32 est prévue sur la surface extérieure du réservoir 12 de façon à minimiser la perte de chaleur par radiation et à éviter toute brulure par contact avec la surface métallique du réservoir 12 qui est relativement chaude après que l'eau froide ait été amenée à la température désirée. L'isolation 32 peut être en une matière solide souple telle qu'en fibre de verre ou analogue, et être maintenue en position par une coquille extérieure 34. La coquille extérieure 34 peut être une feuille métallique ou d'une matière semblable , qui évite le détérioration de l'isolation 32 pendant un usage normal du dispositif selon l'invention. Les moyens et les méthodes pour fixer l'isolation 32 et la coquille extérieure 34 sont bien connus de l'homme de l'art et ne nécessitent pas d'être décrits en détail. En fonctionnement, l'eau chaude à chauffer est pompée dans le réservoir 12 par des moyens de pompage connus de type standard. L'eau chaude est obligée de circuler à travers l'échangeur de chaleur 14, ce qui lui permet de transférer sa chaleur à l'eau froide du réservoir. L'eau de l'échangeur de chaleur retourne ensuite au dispositif de chauffage 22 par l'intermédiaire d'un conduit 26, en vue d'être réchauffée. L'eau dans le réservoir 12, qui est maintenant chaude, peut être prélevée par l'intermédiaire des embouts fixés sur le réservoir. Le revêtement 13 est un revêtement de protection appliqué sur la surface intérieure du réservoir 12 pour éviter la corrosion du réservoir 12 et pour empêcher la contamination de l'eau dudit réservoir qui serait alors rendue impropre à la consommation humaine. Une variante de réalisation de 1 t invention est montrée sur la figure 2. La structure et le fonctionnement du résevoir 12, de ltéchangeur de chaleur 14 et du dispositif de chauffage 22 sont les mêmes que dans le mode de réalisation précédemment décrit. D'autres éléments semblables portent les mêmes références que sur la figure 1. Cependant, dans le mode de réalisation de la figure 2, l'isolation du réservoir à revêtement 12 est obtenue par un espace vide 36 ménagé entre le réservoir 12 et un réservoir extérieur 38. Le réservoir extérieur 38 est semblable au réservoir 12 mais il présente des dimensions plus grandes de façon à pouvoir entourer complètement le réservoir 12. Le réservoir 38 comprend une partie supérieure 38a et une partie inférieure 38b solidarisées l'une de l'autre, par exemple par soudage, le long d'une ligne 40. Des entretoises 42 positionnent le réservoir 12 par rapport au réservoir extérieur 38 et sont de préférence réalisées en une matière isolante pour éviter le transfert de chaleur entre le réservoir 12 et le réservoir extérieur 38. On comprendra que les entretoises 42 sont disposées de façon continue autour du récipient 12 ou présentent des ouvertures pour permettre l'existence du vide pratiquement sur toute la surface extérieure du réservoir 12. Des embouts traversants 28 et 30 passent à travers le réservoir extérieur 38 et leurs passages à travers celui-ci sont rendus étanches pour éviter la destruction du vide. La plaque supérieure 20 s'applique sur l'ouverture du récipient 12 et est fixée le long des bords de l'ouverture supérieure du récipient extérieur 38. Le vide peut être réalisé dans l'espace 36 par tout moyen connu. Pour minimiser les coûts de production, les réservoirs 12 et 38 peuvent être des réservoirs métalliques standards en plusieurs pièces, choisis de façon que l'un puisse être disposé à l'inte- rieur à l'autre. REVENDICATIONS 1.- Chauffe-eau à chauffage indirect, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir en plusieurs pièces pourvu d'un revêtement, des moyens pour introduire de l'eau à chauffer dans ledit réservoir et pour prélever l'eau chauffée de celui-ci,des moyens d'échange de chaleur disposés dans ledit réservoir pour effectuer le transfert de chaleur entre un fluide les parcourant et l'eau du réservoir, et des moyens d'isolation disposés autour dudit réservoir. 2.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réservoir en plusieurs pièces comprend une partie supérieure et une partie inférieure solidarisées l'une de l'autre. 3.- Chauffe-eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir est métallique. 4.- Chauffe-eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que les différentes parties du réservoir sont solidarisées l'une de l'autre par soudage. 5.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'échange de chaleur sont du type à tube. 6.- Chauffe-eau selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire circuler un liquide chauffé à l'intérieur du tube échangeur de chaleur. 7.- Chauffe-eau selon la revendication 6, caracterisé en ce que le liquide chauffé est de l'eau. 8.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'isolation thermique comprennent un récipient extérieur disposé autour dudit récipient pourvu d'un revêtement, de façon à définir un espace d'isolation entre les deux réservoirs. 9.- Chauffe-eau selon la revendication 8, caractérisé en ce que le réservoir extérieur est composé de plusieurs pièces. 10.- Chauffe-eau selon la revendication 9, caractérisé en ce que le réservoir extérieur est métallique. 11.- Chauffe-eau selon la revendication 10, caractérisé en ce que les différentes parties du réservoir extérieur sont soudées les unes aux autres. 12.- Chauffe-eau selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'espace d'isolation est sous vide. 13.- Chauffe-eau selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite matière d'isolation est fixée sur le réservoir équipé d'un revêtement, de façon à couvrir sensiblement la totalité de la surface extérieure. 14.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement est du vinyle. 15.- Chauffe-eau selon la revendication 14, caractérisé en ce que le revêtement de vinyle présente une épaisseur d'environ 1/2 mm. 16.- Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement du réservoir est en uréthane.