Brevet FR2525294A1 — publié le 19831021

La présente invention concerne un diffuseur d'eau froide destiné à être placé a l'entrée d'appareils réchauffeurs d'eau du type à accumulation, qu'ils fonctionnent à l'électricité, au gaz, par échangeur direct ou indirect, etc.. On sait que l'eau contenue dans les réservoirs de ces appareils y entre froide par une tubulure d'alimentation (ou d'entrée), est portée ensuite à la température prescrite par différents systèmes de chauffage et sort chaude par une tubulure de distribution (ou de sortie). A la fin d'un cycle de chauffage, l'eau contenue dans le réservoir est chauffée presque toute à une même température. Quelle que soit la quantité d'eau chaude prélevée, elle est compensée par l'entrée dans le réservoir d'une quantité correspondante d'eau froide. On comprend aisément combien il est important qu' à ce moment-là l'eau (froide) qui entre dans le réservoir ne se mélange pas à celle (chaude) déjà contenue dans ce dernier et donc combien il est capital, pendant la phase de prélèvement, de créer à l'intérieur du réservoir une stratification de l'eau. L'invention a donc pour objet de réaliser pour 1' entrée des appareils réchauffeurs précités un diffuseur d' eau froide qui permet de créer à l'intérieur du réservoir une stratification d'eau plus accentuée que celle obtenue avec les diffuseurs actuels et d'améliorer ainsi le rendement de ces appareils. A cet effet, le diffuseur selon l'invention comprend une lame qui saille de la paroi du fond du réservoir à l'endroit où débouche la conduite d'entrée de l'eau froide, de façon à intercepter celle-ci et a' la dévier vers une fenêtre qui s'ouvre en arc de cercle sur ladite paroi du fond et distribue l'eau froide exclusivement le long de cette dernière1 avec un écoulement laminaire. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce diffuseur: Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'un appareil réchauffeur d'eau traditionnel, du type à accumulation, muni d'un diffuseur selon l'invention; Fig. 2 est une vue agrandie, en coupe verticale, du diffuseur de fig. l; Fig. 3 est une vue agrandie du diffuseur de fig. 1, suivant la flèche F de fig. 2. L'appareil réchauffeur d'eau désigné par la référence générale 10 à la figure i est du type fonctionnant verticalement. Seules les parties de cet appareil concernées par l'invention sont reproduites dans les figures. On peut y voir notamment le réservoir d'eau 11, le revêtement thermo-isolant 12 qui entoure ce réservoir et la tubulure d'entrée 13 de l'eau froide. Le prélèvement de -l'eau chaude a lieu de façon connue à la partie supErieu- re du réservoir ll, ce qui est schématisé par un point 14, d'où part une flèche 15. Dans la paroi 16 du fond du ré- servoir il est ménagée une ouverture 17 pour l'introdùc- tion des moyens de chauffage, par exemple d'une résistance électrique (non représentée). La paroi 16 du fond du réservoir il est munie d'un diffuseur selon l'invention, désigné par la référence générale 18. Ce diffuseur 18 comporte une lame 19, qui saille sur la paroi 16, à l'endroit où débouche la tubulure 13, et s'étend perpendiculairement à cette dernière, interceptant le flux d'eau froide qui en sort et le défiant vers une fenêtre 20, qui s'ouvre sur la paroi 16, présente un profil rectangulaire et décrit un arc de cercle. Le diffuseur 18 est placé sur un côté du fond du réservoir, la fenêtre 20 étant tournée vers le centre de la paroi 16. Il est réalisé d'une seule pièce avec cette paroi 16, par poinçonnage et pliage d'une partie de cette dernière. Le diffuseur ainsi réalisé 18 permet un écoulement laminaire de l'eau froide le long de la paroi 16 du fond lorsque de l'eau chaude est prélevée a la partie supérieure du réservoir 11. Cet agencement empêche la formation dans ce dernier d'un écoulement turbulent susceptible de provoquer un refroidissement inopportun des couches supérieures chaudes de la masse d'eau. Dans l'éventualité d' un prélèvement d'une quantité importante d'eau chaude, représentant une bonne partie de la contenance du réservoir, il est donc possible de maintenir plus longtemps la température initiale du prélèvement par rapport a' ce qui se passe dans les appareils réchauffeurs munis d'un diffuseur traditionnel. Pour obtenir les meilleurs résultats, il est préférable que la fenêtre 20 soit réalisée avec une ouverture angulaire de sortie de 120 et que son axe de symétrie radial soit dirigé exactement vers le centre du fond du réservoir. En outre, le rapport entre la diamètre de l' orifice 21 ménagé dans la paroi 16 à l'endroit où débouche la tubulure 13 et la hauteur de la fenêtre 20 est compris entre 3,3 et 4,3. Le diffuseur 18 ne doit pas nécessairement former une seule pièce avec la paroi 16. Il peut aussi être réalisé à part, sous la forme d'un embout muni d'une tête fermée constituant la lame déflectrice et d'une fenêtre latérale pour l'écoulement de l'eau. Cet embout peut être ensuite monté dans le réservoir en l'introduisant dans 1' orifice d'entrée de l'eau froide ménagé dans la paroi du fond, jusqu'à ce qu'une bride formée a sa base vienne en butée contre la face externe de cette paroi. Il peut être enfin immobilisé dans cette position par une bague serrée contre la bride et soudée à la face externe précitée.La tubulure d'entrée de l'eau froide est ensuite vissée dans cette bague, laquelle est en tous points analogue â la bague 22 représentée aux fig. l et 2 et dans laquelle est montée la tubulure 13. Cette bague peut être avantageusement seudée par bossage. Le diffuseur selon l'invention, qu'il ne forme qu' une seule pièce avec. la paroi du fond ou qu'il soit réali à part sous forme d'embout monté de la manière qui vient d'être décrite, offre aussi des avantages en ce qui concerne le traitement de la face interne du réservoir contre la corrosion. En effet, dans ce traitement (qu'il ait lieu par pulvérisation, par application électrostatique, par remplissage ou par d'autres procédés), un détail saillant quelconque fixé par soudage fait obstacle à la continuité de la couche protectrice et en compromet l'ef- ficacité. Les diffuseurs qui viennent d'être décrits ne nécessitent pas l'exécution de soudure a' l'intérieur du réservoir et n'interrompent donc pas cette continuité. La lame saillante peut être réalisée avec de larges zones de raccordement, accessibles au matériau de protection, si celui-ci est appliqué par pulvérisation, tandis que dans le cas de l'application par trempage, on aura soin d'éviter la formation de poches mortes. Il est rappelé en outre que même dans le cas d'appareils de type horizontal, le diffuseur est disposé dans la partie la plus basse du réservoir. Dans ce cas, la tubulure d'entrée de l'eau froide débouche naturellement dans la paroi cylindrique de celui-ci et la lame déflectrice est formée au-dessus de la face interne de cette paroi, la direction du flux d'eau traversant la fenêtre étant alors parallèle à l'axe principal du réservoir. - REVENDICATIONS 1.- Diffuseur d'eau froide destiné à être placé à l'entrée d'appareils réchauffeurs d'eau du type à accumulation, caractérisé en ce qu'il comporte une lame (19), qui saille de la paroi du fond (16) du réservoir (11) de ces appareils, à l'endroit où débouche la tubulure d'entrée (13) de I'eau froide, de façon à intercepter celleci et à la dévier vers une fenêtre qui s'ouvre en arc de cercle sur ladite paroi et distribue l'eau froide exclusivement le long de cette dernière, avec un écoulement laminaire. 2. Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (19) est située en un point excentré de la paroi du fond (16), la fenêtre (20) étant tournée vers le centre de cette paroi. 3.- Diffuseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lame (19) s'étend perpendiculairement à la tubulure d'entrée (13). 4. - Diffuseur selon la revendication 2, caractéri sé en ce que la fenêtre présente un profil rectangulaire, avec une section de sortie qui s'étend le long de l'arc de cercle. 5.- Diffuseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle libre de la section de sortie de la fenêtre (20) est égal à 120 , l'axe de symétrie radial é- tant dirigé vers le centre de la paroi de fond (16). 6.- Diffuseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre de l'orifice (21) ménagé dans la paroi de fond (16) à l'endroit où débouche la tubulure d'entrée (13) et la hauteur de la fenêtre (20) est compris entre 3,3 et 4,3. 7.- Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (19) et la fenêtre (20) sont formées d'une seule pièce avec la paroi de fond (16). 8.- Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un embout muni d'une tête qui constitue la lame et d'une ouverture laté rale qui constitue la fenêtre, cet embout étant monté dans le réservoir en l'introduisant dans celui-ci par 1' orifice ménagé dans la paroi de fond pour le passage de l'eau froide, jusqu'à ce qu'une bride dont est munie sa base vienne buter contra la face externe de cette paroi, ladite bride étant ensuite immobilisée de l'extérieur contre cette face.