Brevet FR2460463A1 — publié le 19810123

Appareil pour- chauffer l'eau d'un bassin. La présente invention concerne un appareil pour chauffer l'eau d'un bassin ou réservoir. Il existe de nombreuses possibilités pour chauffer l'eau d'un bassin, par exemple, d'une piscine. La présente invention a pour but de fournir un nouvel appareil pour chauffer l'eau d'un bassin au moyen d'air chaud. L'air chaud nécessaire au chauffage de l'eau peut être fourni de toute manière appro- priée. Cependant la présente invention a, en particulier, pour but de fournir un appareil pour chauffer l'eau d'un bassin au moyen d'air chaud produit à l'aide de collecteurs solaires. Les applications possibles de la présente invention sont les piscines couvertes ou semi-couvertes dont au moins une partie du toit est constituée par des collecteurs dans lesquels l'air est chauffé par les rayons du soleil tombant sur les collecteurs. Conformément à la présente invention, l'appareil prévu com- porte un système de canalisations comportant au moins une conduite d'alimentation, au moins une partie du système de canalisations étant placée au voisinage de la surface de l'eau dans le bassin, un moyen pour alimenter de l'air chaud au système de canalisations par la ou les conduites d'ali- mentation, plusieurs tubes en un matériau flexible ou tuyaux souples à extrémité ouverte étant fixés en étant espacés les uns des autres sur les canalisations du système de cana- lisations qui sont placées au voisinage de la surface de l'eau, les extrémités ouvertes des tubes ou tuyaux étant placées sous la surface de l'eau, et les tubes flexibles ou tuyaux étant tels que, pendant le fonctionnement, lorsque de l'air chaud est insufflé dans le système de canalisations et évacué au moyen des tubes ou tuyaux, une situation d'équili- bre se produit entre chaque tube ou tuyau et l'eau environ- nante, situation pour laquelle l'extrémité ouverte reste entièrement sous la surface de l'eau. Le système de canalisations de l'appareil conforme à la pré- sente invention peut être construit de manière connue, par exemple en utilisant des conduites ou canalisations en tôles métalliques minces du type utilisé dans les installations de conditionnement d'air ou en utilisant des tubes plastiques. Les tubes en matériau flexible ou tuyaux qui, dans l'appa- reil conforme à la présente invention, sont fixés aux cana- lisations du système de canalisations sont fabriqués, par exemple, en caoutchouc ou en une matière plastique synthéti- que. Le matériau des canalisations et des tubes doit, en tout cas, convenir pour une utilisation dans ou au voisinage de l'eau et à des températures élevées. L'air envoyé dans les tubes peut sous certaines circonstances être très chaud. De préférence les tubes flexibles ou tuyaux conformes à la présente invention sont munis à leur extrémité ouverte, de moyens de lestage. Les moyens de lestage peuvent, de manière appropriée, être constitués par des bagues en un matériau relativement lourd entourant et connectées de manière fixe sur l'extrémité ouverte. Le but de tels moyens de lestage est de garantir que, durant le fonctionnement, lorsque de l'air est envoyé à force à travers le système de canalisa- tions et par les tubes flexibles dans l'eau, la pression verticale exercée par l'air sur les tubes est contrebalancée par le poids de l'extrémité de manière à obtenir une condi- tion d'équilibre pour laquelle l'extrémité ouverte des tubes "flotte" juste sous la surface de l'eau. Les vagues à la surface de l'eau seront suivies par l'extrémité flottante des tubes. En conséquence, les extrémités des tubes restent cons- tamment juste en dessous de la surface de l'eau. Durant le fonctionnement, de l'air chaud est envoyé à force à travers l'appareil au moyen, par exemple, d'une soufflerie. L'air chaud peut être alimenté de toute manière appropriée. En particulier, l'air chaud peut être produit en chauffant l'air par l'énergie solaire dans un collecteur. L'air chaud est envoyé à travers l'appareil conforme à la présenté inven- tion dans l'eau et des bulles montent verticalement à travers l'eau vers sa surface. Durant ce mouvement, la chaleur est distribuée à l'eau environnante. Les courants se produisant naturellement ou créés artificiellement dans l'eau, trans- porteront la chaleur plus loin et en définitive la tempéra- ture de l'ensemble de l'eau se trouvant dans le bassin sera relevée. Comme les tubes à travers lesquels l'air chaud est envoyé dans l'eau, se terminent près de la surface de l'eau, une soufflerie d'une puissance relativement faible sera suf- fisante pour envoyer l'air à travers le système. Ceci permet un fonctionnement économique. Un mode de réalisation de la présente invention sera mainte- nant décrit au moyen.d'un exemple avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en plan schématique d'un mode de réalisation d'un appareil conforme à la pré- sente invention monté dans un réservoir d'eau; la figure 2 est une vue en coupe représentant une par- tie de l'appareil conforme à la présente invention au moment o l'appareil n'est pas en fonctionnement; la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2 mais durant le fonctionnement de l'appa- reil et la figure 4 représente l'extrémité ouverte d'un tube flexible ou tuyau souple utilisé dans l'appareil conforme à la présente invention. t460463 La figure 1 est une vue en plan schématique d'un mode de réalisation possible d'un appareil conforme à la présente invention utilisé dans un réservoir d'eau rectangulaire. Le réservoir d'eau rectangulaire présente des parois verticales 1, par exemple, en béton. Dans le réservoir d'eau est monté un système de canalisations 2 formé de plusieurs canalisat:bns interconnectées qui suivent la forme du réservoir d'eau. Les canalisations du système de canalisations 2 sont fixées aux parois 1 au moyen d'étriers 3. Des tubes flexibles ou tuyaux 4 sont fixés sur le côté du système de canalisations 2 en étant espacés relativement uniformément les uns des autres. Dans la figure 1, les tuyaux 4 sont représentés dans leur position de fonctionnement qui sera décrite plus en détail ci-après. Une conduite d'alimentation 5 est connectée au système de canalisations 2, conduite qui comporte une soufflerie 6. Pendant le fonctionnement, l'air chaud alimenté à la conduite d'alimentation 5 sera envoyé dans.le système de canalisations 2 par la soufflerie 6 et quittera le système 2 par les tubes 4. L'appareil conforme à la présente invention est placé dans le réservoir d'eau de sorte que les canalisations du système de canalisations 2 sont positionnées près de la surface de l'eau dans le réservoir. Les figures 2 et 3 représentent des vues en coupe de l'appareil conforme à la présente invention. Elles montrent comment une canalisation du système de canalisations 2 est fixée au moyen d'un étrier 3 à la paroi 1 du réservoir. Les figures 2 et 3 représentent une conduite 2 présentant une section en coupe circulaire, qui est fixée à une paroi 1 au moyen d'un étrier en forme de U. L'étrier 3 est fixé à la paroi 1 au moyen, par exemple, de vis 7. La configuration en coupe des canalisations 2 n'est pas essentielle. A la place de canalisations de section circulaire on peut utiliser, par exemple, des canalisations de section rectangulaire. Dans ce cas on préférera utiliser des étriers pliés s'adaptant à la forme des canalisations. Comme représenté dans les figures 2 et 3, la canalisation 2 est espacée d'une faible distance de la surface de l'eau 8 dans le réservoir. Un tube flexible ou tuyau 4 est fixé sur le côté inférieur de la canalisation 2. Dans ce but, la canalisation 2 peut être munie d'une ouverture 9 autour de laquelle est prévu un embout 10. Le tube 4 est alors placé sur l'embout 10 et con- necté de manière étanche à celui-ci, par exemple au moyen d'un adhésif convenable ou par un collier. Le tube flexible ou tuyau souple 4 a une longueur telle que son extrémité ouverte 11 qui peut être lestée de manière appropriée se trouve en dessous de la surface de l'eau 8. Si l'appareil n'est pas en fonctionnement, le tube flexible pendra vers le bas comme représenté dans la figure 2 et l'eau aura le même niveau à l'intérieur et à l'extérieur du tube. La figure 3 montre ce qui se produit lorsque l'appareil est en fonctionnement. Durant le fonctionnement, de l'air est envoyé dans les canalisations 2 et à travers les canalisations 2 dans les tubes ou tuyaux 4. Du fait de la poussée de l'air, l'extrémité inférieure de chaque tube 4 s'incurve en direc- tion de la surface de l'eau 8. A cause du poids de cette par- tie du tube et du moyen de lestage éventuel prévu sur l'ex- trémité ouverte, le tube 4 est tiré vers le bas. Une condi- tion d'équilibre en résultera. Les conditions de fonctionne- ment (Débit d'air envoyé à travers le tube par unité de temps et température de l'air) et la nature des tubes (matériau, et en conséquence leur poids propre, et leur flexibilité ainsi que les dimensions des moyens de lestage si ceux-ci sont pré- vus) devront être choisies au préalable de telle manière que, en fonctionnement, les extrémités ouvertes des tubes 4 restent juste en dessous de la surface 8 de l'eau. A cause de la flexibilité des tubes, les extrémités ouvertes restent juste en dessous de la surface de l'eau même durant les mouvements ondulatoires de l'eau. Dans le cas d'un mouvement ondulatoire, celui-ci sera suivi dans une certaine mesure par les extrémités des tubes. En vertu du fait que, comme représenté dans les figures 2 et 3, les tuyaux 4 ne sont pas appliqués juste au milieu-sous la canalisation 2, mais légèrement sur le côté, une certaine direction d'écoulement sera assurée durant ce fonctionnement. Quand des tuyaux 4 sont fixés aux endroits indiqués dans les figures, lorsque de l'air est envoyé à travers ceux-ci, les tuyaux s'incurveront selon la direction qui s'écarte des parois du bassin. L'air envoyé à force à travers les canalisations 2 et les tuyaux 4 quitte les tuyaux 4 par leurs extrémités ouvertes il et se déplace vers la surface de l'eau 8 sous forme de bulles d'air 12 (figure 3). Même durant le temps court pendant lequel l'air se déplace à travTers l'eau, toute la chaleur sera en pratique transférée à l'eau environnante. Il en résulte que, l'eau sera chauffée localement. En raison des courants se produisant dans l'eau ou créés volontairement dans celle-ci, la chaleur sera ensuite distribuée dans tout le réservoir d'eau. Si le réservoir d'eau est une piscine de tels courants résulteront du pompage en continu de l'eau dans la piscine pour la faire passer à travers des filtres. Le système de canalisations 2 avec les tuyaux 4 peut être en- touré de manière appropriée par une cage de protection 14 constituée, par exemple, par un grillage. Une telle cage 14 empêche que, dans le cas d'une piscine, les baigneurs ne touchent et n'endommagent le système de canalisations-2 et les tuyaux 4. La figure 4 représente une réalisation possible des moyens de lestage prévus à l'extrémité d'un tube 4. Dans ce cas, le moyen de lestage est constitué par une bague 13 par exemple en métal prévue autour de l'extrémité ouverte 11 du tube 4 et réunie de manière fixe à celui-ci. Une connexion possible entre la bague 13 et le tube 4 peut, dans le cas d'un tube en matière plastique synthétique,être réalisée,par exemple, par une bague noyée à l'intérieur de la matière plastique synthé- tique. Dans le cas d'un tube en caoutchouc, la bague peut être fixée à l'extrémité du tube par vulcanisation. Le nomtre de tubes ou tuyaux 4 qui, avec un bassin donné, doivent être fixés aux canalisations 2 et aussi l'espacement entre les tubes peuvent être déterminés en pratique par expérience. Le nombre et l'espacement dépendront pour une part de la température de l'air et du débit d'air chaud qui peut être envoyé dans le système. Quoiqu'un système comprenant une conduite d'alimentation et un ventilateur soit représenté ici, il est évident que l'ap- pareil conforme à la présente invention peut aussi bien être prévu avec plusieurs unités d'alimentation de ce type. REVENDICATIONS 1. Un appareil pour chauffer l'eau dans un bassin, caractérisé par un système de canalisations comportant au moins une conduite d'alimentation, au moins une partie du- systèmede canalisations étant placée au voisinage de la sur- face de l'eau dans le bassin, un moyen pour alimenter de l'air chaud à travers la ou les conduites d'alimentation vers le système de canalisations, une pluralité de tubes en maté- riau flexible ou tuyaux souples à extrémité ouverte étant fixés en étant espacés les uns des autres sur les canalisa- tions du système de canalisations qui sont placées au voisi- nage de la surface de l'eau, les extrémités ouvertes des tubes ou tuyaux étant positionnées sous la surface de l'eau et les tubes ou tuyaux flexibles étant tels-que, en fonc- tionnement, lorsque de l'air chaud est envoyé dans le système de canalisations et évacué à travers les tubes ou tuyaux, une situation d'équilibre se produit entre chaque tube ou tuyau et l'eau environnante situation pour laquelle l'extrémité ou- verte reste entièrement sous la surface de l'eau. 2. Un appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen de lestage positionné sur l'extrémité ouverte des tubes flexibles ou tuyaux souples. 3. Un appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de lestage est constitué par une bague en un matériau relativement lourd entourant et connecte de manière fixe sur l'extrémité ouverte.