Brevet FR2506908A1 — publié le 19821203

L'invention se rapporte à une chaudière érnectrique. Les chaudières électriques connues à ce jour, comprennent un réservoir empli d'eau dans laquelle plonge au moins une résistance électrique (brevets français-A-1195607, 2104040 et 2138570). Une conception semblable se retrouve évidemment dans certains chauffe-eau où, en plus, afin qu'elle ne se mélange pas à l'eau chaude du haut du réservoir, l'eau froide est -gé- néralement dirigée vers la base du dit réservoir par une très courte rampe de projection (brevet français-A-2183339). Dans le domaine des chaudières, pour des problèmes d'encombrement et afin d'accélérer l'élévation de la tempera- ture de l'eau du circuit de chauffage, il est connu d'utiliser un réservoir de très faible volume. Afin d'éviter les déperditions autour du réservoir, est généralement prévu un bon isolant thermique. Par ailleurs, par exemple pour amortir les effets d'une variation de température, il est connu de relier un tel réservoir chauffant à au moins un autre réservoir tampon, certes dépourvu quant à lui de moyens de chauffage, mais qui, à l'exemple du réservoir chauffant est par contre pourvu extérieurement d'un bon isolant thermique (brevets fran çais-A-1195607 et 2104040). Ce réservoir tampon, soit, sert alors de ballon accumulant, par exemple pendant la nuit, l'eau chaude qui sera utilisée le jour (brevet français-A-2104040) soit rentre dans un circuit de recyclage continu suivi par l'eau qui déjà chauf- fée lors d'un premier passage, repasse ainsi plusieurs fois dans le réservoir chauffant ce qui lui assure une élévation rapide de sa température et un maintien aisé de celle-ci (brevet français-A-1195607). Sur les circuits de raccordement des réservoirs entre eux, d'une part, et de la chaudière qui les comprend au module de consommation, tei un réseau de radiateurs, d'autre part, il est connu de prévoir de multiples vannes mélangeuses dosant les débits respectifs (brevet français-A-2104040). Dans les réalisations connues, pour éviter des pertes dans les angles morts, ces réservoirs sont généralemenr de forme cylindr-,quc d'axe vertical (brevet français-A-2l04040) ou horizontal (brevet. français-A-1195607). Une chaudièr de ce type avec un réservoir chauffant et au moins un réservoir tarpon n déjà é1é logée dans un habillage en forme d'armoire de faible encombrement permettant de la placer sans problèmes par exemple parmi les éléments bas d'une cuisine. Outre un rendement plutôt médiocre, l'inconvénient majeur des chaudières de ce type déjà connues à ce jour, vient du fonctionnement intermittent en tout ou rien des résistances électriques ce qui provoque des brutales différences de consommation électrique et pertube donc le réseau de distribution. Un résultat que l'invention vise à obtenir est une chaudière offrant un meilleur rendement et ayant une consommation électrique plus régulière. A cet effet, elle a pour objet une chaudière du type cité plus haut notamment caractérisée en ce que dans l'eau du réservoir primaire plonge au moins une résistance d'un type juste capable d'assurer un préchauffage à une température pratiquement constante, et en ce que, dans l'eau du réservoir secondaire, plonge également au moins une résistance électrique assurant à l'eau le complément de chauffage demandé par les moyens d'informations sur la température. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : la chaudière vut en perspective, - figure 2 : la chaudière vue en coupe par l'axe de ses réservoirs et conduites, - figure 3 : une coupe selon III-III de la figure 2. En se reportant au dessin, on voit que la chaudière 1 comprend un réservoir primaire 2 rernpii d'eau dans laquelle plonge au moins une résistance électrique 3. Afin de permettre ie renouveliemcnt de l'eau, à ce réservoir primaire 2, sont raccordécs une conduite de transfert 4 et une conduite de retour 5 sur iaqlaclle est de préférence piquée la conduite 6 de raccordement à un vase d'expansion 7. Dans l'eau du réservoir primaire 2 plonge un aquastat de sécurité 8 qui, en cas de température excessive, arrête le fonctionnement de la résistance 3. Par l'intermédiaire de conduite 4, 9, ce réservoir primaire 2 est relié à un réservoir secondaire 10. La chaudière 1 est évidemment reliée à un réseau de radiateurs (non représentés) comprenant une conduite de départ 11 et une conduite de retour 12. La conduite de départ 11, qui porte de préférence un circulateur 12, est raccordée à la conduite 9 de sortie du réservoir secondaire 10 alors que la conduite de retour 12 est raccordée à la conduite 5 de retour au réservoir primaire 2. Selon une caractéristique de l'invention, le raccordement des conduites 11, 12 du réseau de radiateurs avec respectivement les conduites 9, 5 de la chaudière, s'opère par l'intermédiaire d'une seule vanne à quatre voies 14. Par la manoeuvre de cette vanne à quatre voies 14 sur un angle de quatre vingt dix degrés, les conduites 11, 12 du réseau de radiateurs, sont désaccouplées des conduites 9, 5, de la chaudière et les conduites 11, 12 du réseau de radiateurs sont raccordées entre elles de même que les conduites 9, 5 de la chaudière. Sans passer par le réseau de radiateurs, une certaine circulation peut ainsi s'établir entre les deux réservoirs 2, 10 de même que, sans passer par les réservoirs 2, 10, une circulation peut s'établir dans le réseau des radiateurs. Entre ces deux positions extrêmes, la vanne réalise une vanne mélangeuse. Selon une autre caractéristique de l'invention, cette vanne 14 est combinée à un moyen de régulation 15 dosant l'angle de manoeuvre de la vanne en fonction d'informations sur la température de l'eau et/ou d'au moins l'une des pièces à chauffer. Selon une caractéristique essentielle de l'invention dans l'eau du réservoir secondaire 10, plonge également au moins une résistance électrique 16 assurant un complément de chauffage à l'eau déjà préchauffée dans le réservoir primaire 2. Dans cette eau plonge une sonde thermostatique 17 qui en fonction de la température de l'eau, détermine l'entrée en action ou l'arrêt du fonctionnement de la résistance de oomplément 16. A la partie supérieure du réservoir secondaire 10 sont montés un purgeur d'-air 18 et une sonde 19 de détection d'un manque d'eau, pouvant éventuellement commander automatiquement le remplissage du circuit. Les deux réservoirs 2, 10 étant donc chauffants, il est possible d'exiger des résistances 3 du réservoir primaire un préchauffage de l'eau à température constante, par exemple à soixante degrés, et de demander aux résistances 16 du réservoir secondaire 10 le complément de chauffage sollicité par la sonde thermostatique 17 et/ou le thermostat d'ambiance. Grâce à ce chauffage en deux stades, la régulation n'intervient que sur les résistances complémentaires et, de ce fait, la consommation énergétique est sans à-coups importants. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans chacun des réservoirs 2 et 10, l'eau est introduite par l'in- termédiaire d'une rampe 20, 21 s'étendant sur pratiquement toute la dimension la plus longue du réservoir 2, 10 et comportant elle-même, répartis sur toute sa longueur, des orifices de projection 22, 23 orientés de manière à projeter l'eau vers la résistance qui de même s'étend sur pratiquement toute la dimension la plus longue du réservoir. De préférence, les réservoirs 2, 10 ont une forme cylindrique à axe horizontal. Dans le réservoir primaire 2, la rampe 20 longe intérieurement la partie la plus basse, et donc la génératrice inférieure du réservoir 1 l'eau qui s'en échappe vers le haut, traverse la résistance 3 située juste au dessus de cette rampe puis s'élève dans le réservoir à la partie supérieure duquel, par Ja conduite de transfert 4, elle gagne le réservoir secondaire 10 où la rampe 21, longeant intérieurement la partie la plus haute, et donc la génératrice supérieure, projette cette eau vers le bas où elle traverse la résistance complémentaire avant d'échapper par la conduite de départ 9. Pour assurer une bonne répartition de la distribution de l'eau sur toute la longueur de la rampe 20, 21, les orifices 22, 23 peuvent avoir un diamètre plus important au bout de la rampe qu'à son entrée. L'ensemble peut évidemment comporter en attente des raccords 24, 25 de départ et de retour d'un autre circuit de chauffage par exemple par pompe à chaleur. Dans l'exemple représenté au dessin, les réservoirs primaire et secondaire 2 et 10 sont réalisés séparemment et à calottes soudées mais évidemment sans sortir du cadre de l'invention, ils pourraient d'une part être formés par compartimentage d'une même enveloppe et, d'autre part, être à flasques amovibles. PEVEND ICATIONS 1. Chaudière électrique (1! en vue du chauffage de l'eau alimentant un réseau de radiateurs reliés, d'une part, à une conduite de départ (11) et ce, éventuellement par l'in- termédiaire d'un circulateur (13) et, d'autre part, à une conduite de retour (12) sur laquelle, de préférence, est raccordé un vase d'expansion (7), cette chaudière (1) comprenant des moyens thermostatiques (8) et deux réservoirs (2, 10) reliés entre eux par une conduite de transfert (4), parmi lesquels on distingue un réservoir primaire (2) qui, outre à la conduite de transfert (4) est relié à une conduite de retour (5) de l'eau, dans laquelle plonge au moins une résistance (3) et un réservoir secondaire (10) qui, outre à la conduite de transfert (4) est relié à une conduite de départ (9), est CARACTERISEE en ce que la résistance (3) plongeant dans l'eau du réservoir primaire (2) est d'un type juste capable d'assurer un préchauffage à une température pratiquement constante de l'eau de ce réservoir et en ce que, dans l'eau du réservoir secondaire (10), plonge également au moins une autre résistance électrique (16) assurant à l'eau le complément de chauffage demandé par les moyens (17) d'informationss sur la température. 2. Chaudière électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans au moins l'un des réservoirs (2, 10), l'eau est introduite par l'intermédiaire d'une rampe (20, 21) s'étendant pratiquement sur toute la dimension la plus longue du réservoir et comporte, répartis sur toute sa longueur des orifices de projection (22, 23) orientés de manière à projeter l'eau vers la résistance (3, 16) qui de meme s'étend sur pratiquement toute la dimension la plus longue du réservoir. 3. Chaudière électrique selon la revendication 2 caractérisée en ce que dans le réservoir primaire (2), la rampe (20) longe intérieurement la partie la plus basse du réservoir et l'eau qui s'en échappe vers le haut traverse au moins une résistance (3) située juste au dessus de ceste ram pe puis s'élève dans le réservoir primaire à la partie supérieure duquel par la conduite de transfert (4), elle gagne le réservoir secondaire (10) où la rampe (21) longe intérieurement la partie la plus haute du réservoir (10) où elle projette cette eau vers le bas pour traverser au moins une résistance complémentaire (16) avant d'échapper par la conduite de départ (9). 4. Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une seule vanne à quatre voies (14) permettant dans deux positions extrêmes, - d'une part, le raccordement des conduites (11, 12) de départ (11) et de retour (12) du réseau des radiateurs avec respectivement les conduites (9, 5) de départ (9) et de retour (5) de la chaudière, - d'autre part, le raccordement entre elles des con duites (11, 12) de départ (11) et de retour (12) du réseau de radiateurs en courcuitant la chaudière de même que des conduites (9, 5) de départ (9) et de re tour (5) de la chaudière en courcuitant le réseau de radiateurs, dans des positions intermédiaires, cette vanne permettant également un mélange dosé de ces deux circuits. 5. Chaudière selon la revendication 4, caractérisée en ce que la vanne (14) est combinée à un moyen de régulation (15) commandé par des moyens d'informations sur la température pour doser l'angle de manoeuvre de la vanne (14). 6. Chaudière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les réservoirs primaire 2 et secondaire 10 sont formés par compartimentage d'une même enveloppe.