Brevet FR2514476A1 — publié le 19830415

Dispositif composé d'un chauffe-eau instantané, d'une robinetterie et d'une sortie. L'invention concerne un dispositif composé d'un chauffe-eau instantané a basse pression comportant un élément chauffant électrique et une chambre de chauffage d'eau, d'une robinetterie disposée spatialement directement sur le chauffeeau et comportant un robinet de réglage pour le débit d'eau, et d'une sortie de distribution, la chambre de chauffage se trouvant sur le trajet de l'eau entre la robinetterie et la sortie. De tels dispositifs-sont décrits dans les Brevets allemands DE-PS 440 145, DE-PS 732 944 et DE-PS 868 641. L'avantage de tels dispositifs est que leur structure est compacte, qu'ils sont faciles à monter de sorte qu'il est possible facilement de les équiper ultérieurement d'un point de distribution. L'inconvénient de tels dispositifs est qu'on ne peut pas régler a volonté leur robinetterie sur la distribution d'eau froide ou d'eau chaude, de sorte que, lors du raccordement électrique de l'élément chauffant, il se produit toujours un réchauffement de l'eau. Un autre inconvénient est que, dans le cas d'un réchauffement de l'eau jusqu'au point d'ébullition, il se forme des bulles de vapeur qui provoquent des "crachements" de l'eau a la sortie. Ceci est a imputer au fait que la sortie débouche dans l'atmosphère en dessous de la chambre de chauffage. Les dispositifs précités ne conviennent pas pour la fourniture d'eau bouillante. On connait par ailleurs des chauffe-eau a eau bouillante. Il ne s'agit pas pour ceux-ci de chauffe-eau instantanés. On les remplit de la quantité d'eau souhaitée qui est alors chauffée jusqu'au point d'ébullition. L'utilisation de tels chauffe-eau à eau bouillante est incommode et la préparation de l'eau chaude prend du temps. I1 faut d'abord introduire la quantité d'eau souhaitée. Puis il faut attendre jusqu'à ce que le point d'ébullition soit atteint. L'inconvénient de tels chauffe-eau à eau bouillante est que l'eau chaude non utilisée refroidit rapidement et qu'il faut toujours faire bouillir en même temps une certaine quantité d'eau qu'on ne peut pas prélever. Si on ne veut faire bouillir que guelques tasses d'eau, ou bien il faut régler le niveau de remplissage avec précision, ou bien il faut faire bouillir un excès d'eau. Le but de l'invention est de proposer un dispositif du type précité permettant par l'intermédiaire de la robinetterie une distribution d'eau froide à la sortie et évitant les crachements" dans le cas de la préparation d'eau bouillante, le dispositif devant également servir d chauffer jusqu'au point d'ébullition de l'eau chaude provenant d'un autre chauffe-eau ou à chauffer de l'eau froide. Ce but est atteint conformément a l'invention avec un dispositif du type précité par le fait que spatialement, le chauffe-eau instantané est placé au-dessus dé la robinetterie, que la sortie est raccordée en haut a la chambre de chauffage en tant que trop-plein horizontal, que le robinet de réglage comporte un disque came qui commande un contact électrique de l'élément chauffant, qu'un disque de commande du robinet de réglage constitue, ou comporte une première ouverture gui limite à une valeur déterminée le débit lorsque l'élément chauffant est en circuit, et que le disque de commande constitue, ou comporte une deuxième ouverture qui relie la sortie a un réseau de distribution d'eau (froide ou chaude) lorsque l'élément chauffant est arrêté. Selon l'invention, la chambre de chauffage est ouverte sur l'atmosphère en haut au-dessus de la sortie. Ainsi, la vapeur se formant dans la chambre de chauffage peut s'échapper sans que l'eau d'utilisation crache du fait des bulles de vapeur. De préférence, la section transversale de la sortie est plus grande que celle d'une canalisation amenant l'eau à la robinetterie. Lorsque le disque de commande est réglé de telle sorte que la première ouverture détermine le debit, le chauffe-eau instantané est en même temps en circuit. Le débit de passage limité à une valeur déterminée est chauffé. Si le disque de commande est réglé de telle sorte que la deuxième ouverture détermine le débit de passage, l'élément chauffant est arrêté. A la sortie coule alors sans réchauffement de l'eau du réseau correspondant. De préférence, la section transversale de la deuxième ouverture est plus grande que celle de la première ouverture. Dans un développement de l'invention, la deuxième ouverture est réalisée de telle sorte que sa section transversale active peut être réglée a l'aide du robinet de réglage. On peut utiliser le dispositif qui vient d'être décrit pour préparer de l'eau chaude sur un lavabo a mains alimenté seulement en eau froide par le fait que la première et la deuxième ouverture relient la chambre de chauffage à la canalisation d'eau froide. Si la première ouverture est active, un prélèvement d'eau froide a lieu selon une quantité correspondant à la section transversale active de la deuxième ouverture. Un autre actionnement du robinet de commande rend alors la première ouverture active et l'élément chauffant est en circuit, de sorte que l'eau est alors chauffée. Pour préparer de l'eau bouillante, le dispositif décrit peut être raccordé, dans un développement préféré, à une canalisation centrale d'eau chaude. Dans ce cas, il est conçu de telle sorte que la première ouverture et la deuxième ouver ture relient la chambre de chauffage à la canalisation d'eau chaude. Si la première ouverture est active, il se produit un réchauffement de l'eau chaude provenant de la canalisation d'eau chaude jusqu'au point d'ébullition. Si la deuxième ouverture est active, le prélèvement d'eau chaude a lieu à la température de la canalisation d'eau chaude sans réchauffement. Pour prélever de l'eau froide, de l'eau froide peut être amenée à la chambre de chauffage par un robinet de réglage supplémentaire de la robinetterie. Pour préparer de l'eau bouillante, le dispositif peut être raccordé à un chauffe-eau sans pression. Un tel chauffe-eau n'est pas constamment soumis à la pression de la canalisation d'eau froide. Avec ce chauffe-eau, l'eau chaude est distribuée par le fait que l'arrivée d'eau froide est ouverte. De préférence dans ce cas, de l'eau froide s'écoule par la première ouverture jusqu'au chauffe-eau et l'eau chaude provenant du chauffe-eau coule directement dans la chambre de chauffage. Par la deuxième ouverture, de l'eau froide coule dans la chambre de chauffage. Afin de pouvoir utiliser ici également l'eau chaude du chauff e-eau sans réchauffement, dans un développement avantageux de l'invention, le disque de commande comporte une troisième ouverture par laquelle de l'eau froide coule dans le chauffe-eau, l'élément chauffant étant arrêté. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre d'exemple seulement de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel : La figure 1 est une coupe schématique à travers un dispositif comportant robinetterie, chauffe-eau instantané et sortie. Les figures 2 a,b,c, représentent des positions d'un disque de commande selon la figure 1. La figure 3 représente un autre exemple d'un dispositif comportant robinetterie, chauffe-eau instantané et sortie. La figure 4 représente un disque de commande d'un dispositif de la figure 3. La figure 5 représente un troisième exemple d'un dispositif comportant robinetterie, chauffe-eau instantané et sortie. Les figures 6 a,b, représentent des positions d'un disque de commande du dispositif de la figure 5. Dans les exemples des figures 1, 3 et 5, on prévoit une robinetterie 1 qui comporte en haut un col 2. Sur celui-ci est placé un chauffe-eau instantané 3. Celui-ci comporte une chambre de chauffage 4 et un élément chauffant 5. En haut, sur le chauffe-eau instantané 3 est placé robinet de sortie pivotant 6 s'étendant horizontalement avec une large section d'ouverture et débouchant par l'ouverture 7. La section transversale libre du robinet de sortie 6 est sensiblement plus grande que celle des canalisations arrivant à la robinetterie I. Sur le robinet de sortie 6 est réalisé un tronçon de tube 8 pénétrant profondement dans la chambre de chauffage 4, qui est fermé en haut par un bouchon 9. Le tronçon de tube 8 sert à verser un produit anti-calcaire. La robinetterie 1 comporte une manette de réglage 10 qui. porte un disque came 11 et un disque de commande 12 situé sur le trajet de l'eau. Au disque came Il est associé un commutateur 13 qui permet de mettre en circuit ou d'arrêter l'élément chauffant 5. Le disque de commande 12 comporte une première ouverture 14 et une deuxième ouverture 15 qui règlent les débits d'eau. La section transversale de la première ouverture 14 est plus petite que celle de la deuxième ouverture 15. Le disque came 11 est le disque de commande 12 sont alignes de telle sorte que la première ouverture 14 est active lorsque le disque came 11 ferme le commutateur 13 et de ce fait met en circuit l'élément chauffant 5. Dans l'exemple de réalisati6n de la figure 1, la robinetterie 1 est raccordée à une canalisation o'eau froide 16 du réseau d'eau froide ainsi qu'à une canalisation d'arrivée d'eau froide 17 et à une canalisation de sortie d'eau chaude 18 d'un chauffe-eau sans pression. La canalisation d'eau froide 16 débouche dans une chambre 19 dans laquelle est placée une tête de clapet 20 pour régler un débit souhaité d'eau froide au moyen d'une manette de réglage 21. De la chambre 19 part un conduit transversal 22 qui va à un alésage central 23 du disque de commande 12. Le disque de commande 12 comporte une troisième ouverture 24. Les ouvertures 15 et 24 s'élargissent dans le sens de rotation du disque de commande 12 (voir flèche P sur la figure 2) jusqu a une section transversale égale à la section des conduits 25, 26 de la robinetterie 1 qui leur sont associés. Le conduit 26 débouche dans le robinet de Sortie 6. il se prolonge à travers la chambre de chauffage 4 par un raccord de tube 27. La canalisation de sortie d'eau. chaude 18 est amenée en bas dans la chambre de chauffage 4 à l'aide d'un autre conduit 28 de la robinetterie 1. A l'ouverture 7 du robinet de sortie 6 est réalisé un élément de paroi 29 servant de piège à vapeur. Le mode de fonctionnement de l'installation de la figure 1 est le suivant : Si au moyen de la manette de réglage 21 on soulève la tête de clapet 20, il s'effectue une arrivée d'eau froide par le conduit 22 et l'alésage central 23 correspondant à l'ouverture 14. Selon la position de la manette de réglage 10, l'eau froide continue alors son chemin par les ouvertures du disque de commande 12. Par le déplacement du disque de commande 12, on peut regler principalement les cas de fonctionnement suivants En partant de la position de départ de la manette de réglage 10, l'eau froide coule d'abord par l'ouverture 15 débouchant dans le conduit 22 par sa plus grande section d'ouverture (voir figure 2a). Il s'opère ainsi une distribution d'eau froide avec le débit réglé par la manette de réglage 21. Si on fait alors tourner le disque de commande 12 selon la flèche P au moyen de la manette de réglage 10, la section transversale active de l'ouverture 15 se réduit et la troisième ouverture 24 arrive au-dessus de l'ouverture du conduit 25 de sorte que de l'eau froide coule maintenant également par le conduit 25 et la canalisation d'arrivée d'eau froide 17 dans le chauffe-eau. De celui-ci, l'eau chaude est alors amenée par la canalisation 18 et le conduit 28 dans la chambre de chauffage 4. il en résulte dans le robinet de sortie 6 une certaine température de mélange. En continuant à faire tourner le disque de commande 12, la section active de l'ouverture 15 diminue et la section active de l'ouverture 24 augmente de sorte que la température s'élève dans le robinet de sortie 6 jusqu'à ce que la position des ouvertures représentée sur la figure 2b soit atteinte.Dans cette position, l'eau arrive au robinet de sortie à la température du chauffe-eau. Si on continue à tourner la manette de réglage 10, le disque came 11 ferme le commutateur 13 de sorte que l'élément chauffant 5 est mis en circuit. En même temps, la première ouverture 14 arrive devant le conduit 25. De ce fait, une petite quantité du débit de passage est amenée au chauffe-eau. Dans la chambre-de chauffage 4, cette quantité d'eau de passage est chauffée jusqu'à ébullition. La vapeur produite peut s'échapper par le robinet de sortie 6 largement dimensionné et par le piège à vapeur 29. Le diamètre de la première ouverture 14 est dimensionné de telle sorte qu'avec la température d'eau chaude qu'on peut attendre du chauffe-eau, et en tenant compte de la puissance de l'élément chauffant 5, qui est par exemple de 2 kW, de l'eau bouillante peut être distribuée en service continu (voir figure 2c). On peut obtenir de l'eau bouillante particulièrement vite et sans arrivée préalable d'eau froide si, avant l'ouverture de la tête de clapet 20, la manette de réglage 10 est actionnée de telle sorte que le disque de commande 12 se trouve dans la position représentée sur la figure 2c, dans laquelle l'élément chauffant 5 est mis en circuit. L'eau se trouvant dans la chambre de chauffage 4 chauffe en premier jusqu'à l'ébullition. Si on actionne ensuite la manette de réglage 21, de l'eau froide s'écoule de la fanon décrite par la première ouverture 14 jusqu'au chauffe-eau. Ainsi, de l'eau bouillante coule tout de suite par l'ouverture 7, ce qui est pratique si on a à ébouillanter quelque chose. Pour protéger la disposition contre une surchauffe, dans le cas où la manette de réglage 10 est amenée en position d'ébullition, mais qu'on n'actionne pas la manette de réglage 21, on prévoit un limitateur de température (non représenté). Le raccord de tube 27 est guidé vers le haut à travers la chambre de chauffage 4 afin qu'on ne risque pas de s'ébouillanter s'il reste encore de l'eau bouillante dans la chambre de chauffage 4, et qu'on veut toutefois prélever de l'eau froide. Dans ce cas, certes, une quantité d'eau bouillante correspondant au volume du raccord de tube 27 peut arriver dans le robinet de sortie. Toutefois, elle se refroidira à une température non dangereuse sur les parois du robinet de sortie avant de couler par l'ouverture 7. Le détartrage de la chambre de chauffage 4 est simple. Il suffit alors de remplir le raccord de tube 8 avec un liquide détartrant. Lorsqu'il a agi, on l'évacue en prélevant de l'eau chaude de la chambre de chauffage 4. Pour éviter que l'élément chauffant 5 et le chauffe-eau soient mis en circuit en même temps, on prévoit un montage de verrouillage électrique qui empêche ou arrête la mise en circuit du chauffe-eau si l'élément chauffant 5 est en circuit. Ainsi, l'élément chauffant 5 peut être raccordé au même circuit électrique que le chauffe-eau sans qu'on ait à renforcer la sécurité. On peut prévoir une lampe témoin pour avertir l'utilisateur de l'état de fonctionnement de l'élément chauffant 5. Dans le cas d'une température trop basse du chaufLe-eau, on n'a pas l'assurance, pour un dimensionnement déterminé de l'élément chauffant 5, que celui-ci fournit effectivement de l'eau bouillante. Une lampe témoin permet de signale Si le chauffe-eau a la température nécessaire pour l'obtention d'eau bouillante à l'aide de l'élément chauffant 5. Dans ce cas, le montage de verrouillage peut être conçu de telle sorte que, lorsque le chauffe-eau chauffe, l'élément chauffant 5 n'est pas mis en circuit. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, la robinetterie 1 est reliée par un conduit 30 à une alimentation centrale en eau. Ce conduit débouche dans l'alésage central 23 du disque de commande 12 dont les ouvertures 14 et 15 sont représentées sur la figure 4. Selon la position de rotation du disque de commande 12, on peut distribuer une quantité d'eau chaude plus ou moins grande. Ceci dépend de la zone de la section transversale de l'ouverture l5 qui se trouve devant un conduit 31 allant à la chambre de chauffage 4. Si l'ouverture 14 est devant le conduit 31, une petite quantité d'eau chaude seulement est amenée à la chambre de chauffage 4. Simultanément, l'élément chauffant 5 est mis en circuit par l'intermédiaire du commutateur 13 et du disque came 11.Cette petite quantité d'eau est chauffée dans la chambre de chauffage 4 jusqu a ébullition. Le dispositif de la figure 3 est raccordé par un conduit 32 également à la canalisation d'eau froide 16. Le conduit 32 débouche dans la chambre 19 dans laquelle on peut régler le débit d'eau froide avec une manette de réglage 21 par l'intermédiaire d'une tête de clapet 20. L'eau froide coule par un conduit 33 dans la chambre de chauffage 4 en même temps que de l'eau arrivant éventuellement du conduit 31. La manette de réglage 21 sert ici à régler le débit souhaité dans le cas d'un prélèvement d'eau froide. Elle permet également, en augmentant le débit, de réduire la température de l'eau s'écoulant par l'ouverture 15. Pour le reste, on se reportera à la description de la figure 1. Le dispositif de la figure 5 est seulement raccordé à la canalisation d'eau froide 16 par ur conduit 37. Il ne s'agit pas ici de préparer de Un conduit 34 avec une ouverture 35 conduit dans la chambre de chauffage 4. Le disque de commande 12 porte sur sa périphérie une came 36. En faisant tourner la manette de réglage 10, on peut régler le débit souhaité d'*eau froide. Dans ce cas, l'ouverture 35 est ouverte (voir figure 6a). Si on fait tourner le disque de commande 12 jusqu'à ce que (figure 6b) la came 36 recouvre partiellement l'ouverture 35, le commutateur 13 est également fermé par l'intermédiaire du disque came Il et de ce fait l'élément chauffant 5 est mis en circuit. La quantité d'eau réduite est alors chauffée dans la chambre de chauffage 4. Etant donné qu'on n'a pas à faire ici à de l'eau bouillante, on peut supprimer le piège à vapeur à l'ouverture 7. L'ouverture 7 est ici réalisée en tant que douche. Revendications. 1. Dispositif composé d'un chauffe-eau instantané à basse pression qui comporte un élément chauffant électrique et une chambre de chauffage d'eau, d'une robinetterie disposée spatialement directement sur le chauffe-eau instantané et comportant un robinet de réglage pour le débit d'eau, et d'une sortie de distribution, la chambre de chauffage se trouvant sur le trajet de l'eau entre la robinetterie et la sortie de distribution, caractérisé en ce que le chauffeeau instantané (3) est disposé spatialement au-dessus de la robinetterie (1), la sortie de distribution (6) est raccordée en haut à la chambre de chauffage (4) sous forme de tropplein sensiblement horizontal, que le robinet de réglage (10) comporte un disque came (11) qui met en circuit un contact électrique (13) de l'élément de chauffage (3), qu'un disque de commande (12) du robinet de réglage (10) comporte ou constitue une première ouverture (14) qui, l'élément chauffant (5) étant en circuit, limite le débit à une valeur déterminée, et que le disque de commande (12) comporte ou constitue une deuxième ouverture (15) qui, l'élément chauffant (5) étant arrêté, relie la sortie de distribution (6) à un réseau de distribution d'eau (eau froide 16 ou eau chaude 25, 30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour préparer de l'eau bouillante, la robinetterie (1) est raccordée à un autre chauffe-eau (30, 17) et que la première ouverture (14) relie la chambre de chauffage (4) à ce chauffe-eau (25, 28 ; 30, 31). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans laquelle l'autre chauffe-eau est sans pression, caractérisé en ce que par la première ouverture (14) de l'eau froide coule vers le chauffe-eau et que l'eau chaude provenant du chauffeeau coule directement dans la chambre de chauffage (4), et que par la deuxième ouverture (15) de l'eau froide coule dans la chambre de chauffage (4). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque de commande (12) comporte une troisième ouverture (24) par laquelle de l'eau froide coule vers le chauffe-eau, l'élément chauffant (5) étant arrêté. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'on prévoit un autre robinet de réglage (19, 20, 21) pour régler le débit d'eau froide. 6. Dispositif selon la revendication 2, dans laquelle l'autre chauffe-eau est une canalisation centrale d'eau chaude soumise à la pression de la canalisation, caractérisé en ce que la première ouverture (14) et la deuxième ouverture (15) relient la chambre de chauffage (4) à la canalisation doleau chaude, et que de l'eau froide peut être amenée à la chambre de chauffage (4) par un robinet de réglage (21) supplémentaire de la robinetterie (1). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première ouverture (L4) et la deuxième ouverture (15) relient la chambre de chauffage (4) à une canalisation d'eau froide (16). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale de la première ouverture (15) est plus grande que celle de la première ouverture (14). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième ouverture (15) est réalisée de telle sorte qu'on peut régler sa section transversale active à l'aide de la manette de réglage (10). 10. Dispositif-selon l'une quelconque des revendications 4, 5, 8, 9, caractérisé en ce que la troisième ouverture (24) est réalisée de telle sorte qu'on peut régler sa section transversale à l'aide de la manette de réglage (10). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ouvertures (14, 15 et 24) sont disposées sur le disque de commande (12) de telle sorte que, dans le sens de rotation de la manette de réglage (10) il s'effectue d'abord une distribution dseau froide, puis éventuellement une distribution d'eau chaude et enfin une distribution d'eau bouillante. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la section transversale de la sortie de distribution (6) est plus grande que la section transversale d'une canalisation (16, 18) amenant l'eau à la robinetterie (1). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un piège à vapeur (29) est réalisé à une ouverture (7) de la sortie de distribution (6). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit sur la sortie de distribution (6) un raccord de tube (8) pénétrant dans la chambre de chauffage (4), lequel est ferme en haut par un bouchon d'obturation (9). 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conduit (26) conduisant l'eau froide à travers la robinetterie (1) est prolongé vers le haut dans la chambre de chauffage (4) par un tronçon de tube (27). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (5) a une puissance électrique calculée de telle sorte qu'il chauffe jusqu'a ébullition de l'eau préalablement chauffée provenant d'un autre chauffe-eau.