Brevet FR2537254A2 — publié le 19840608

FR 2537254 A2 19840608 FR 8220678 A 19821206 La présente addition est relative à une chaudière de chauffage central du type décrit au brevet principal , et elle con- cerne un perfectionnement particulièrement important pour l'utiliser en réalisant des économies d'énergie. La chaudière suivant le bretet principal comprend une cuve verticale possédant une arrivée d'eau à sa partie inférieu- re et une sortie d'eau à son sommet , cette cuve étant partagée inté- rieurement en deux volumes ou tampons placés l'un au-dessus de l' autre , leur séparation étant délimitée par une paroi tronconique qui surmonte le tampon inférieur et converge sers le haut à la base du tampon supérieur, des éléments chauffant à résistances êlectriquesêtant répartis en deux groupes, à savoir un premier groupe situé au-dessous de la paroi tronconique , dans le tampon inférieur , et un deuxième groupe situé au-dessus de la paroi tronconique , dans le tampon supérieur. La présente addition a pour but d'améliorer la structure de cette chaudière d'une manière qui permet de réduire considérablement sa consommation en énergie électrique , ce qui diminue d'autant son coût d'exploitation. Une chaudière électrique selon l'addition est du type décrit au brevet principal , et elle est caractérisée on ce que la cuve est gainée en totalité d'un revêtement calorifuge renforcé , tandis que des moyens commutateurs et programmateurs sont intercalés sur l'alimentation des deux groupes de résistances électriques , tandis que la puissance nominale du groupe de résistances du tampon supérieur est environ les 2/3 de la puissance nominale du groupe des résistances du tampon inférieur. Suivant une autre caractéristique de l'addition , les deux groupes de résistances électriques ne sont jamais alimentés ensemble v Suivant une autre caractéristique de l'invention , le groupe des résistances électriques du tampon inférieur , dire celui dont la puissance nominale est la plus forte , est pro- grammé pour ne fonctionner jamais qu'à pleine puissance , et ceci pendant les heures où le tarif de fourniture du courant électrique est minimum. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le groupe des ré sistances électriques du tampon supérieur (puissance nominale plus faible) n'est alimenté que pendant les heures où le tarif de fourniture du courant électrique est plus élevé 9 cette ali- mentation pouvant être à pleine puissance ou à puissance partielle0 Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. La figure unique est une vue en coupe axiale d'une chaudière selon l'addition. On a représenté sur le dessin une chaudière per- fectionnée selon l'addition. On a utilisé les mêmes chiffres de ré fdrence 9 pour désigner les organes correspondant à ceux du brevet principal. La chaudière selon l'addition comprend une cuve 16 , qu'une cloison tronconique 27 partage en deux réservoirs tampons , à savoir un tampon inférieur 25 et une tampon supérieur 26. Ce dernier est situé au-dessus de l'ouverture 28 deplus petit dia- mètre défini par la paroi tronconique 27 Le couvercle latéral vertical 30 porte une canne thermostatique 35 , pour détecter la température dans le tampon inférieur 25. Le couvercle vertical 32 porte deux cannes termostatiques 36 et 37 pour détecter la température au sein du tam- pon supérieur 26. Enfin , le couvercle inférieur porte un premier groupe de résistances électriques chauffantes 33 , tandis que le couvercle supérieur 32 porte un second groupe de résistances électriques chauffantes 34. Selon l'addition , on choisit pour les résistan- ces supérieures 34 , une puissance nominale qui est environ os 2/3 seu- lement de la puissance nominale des résistances inférieures 33. Par exemple , on peut choisir des rés@stances s@ supérieures 34 ayant une puissance nominale de 12KW, alors que les résistances inférieures 33 ont une résistance nominale de 18 KW La cuve 16 est contenue dans un calorifugeage renforcé 50 qu'on loge à l'intérieur d'un caisson 51. Sur l'avant de ce caisson , on prévoit un panneau 19 qui constitue le fond d'une armoire électrique 20 à laquelle on accède en ouvrant une porte 21. Le système de commande électrique de la chaudière est contenu à 1' intérieur de l'armoire 200 Ce système comprend notamment des moyens non représentés de commutation et de programmation qui fonctionnent de la façon suivante Pendant les heures où le tarif du courant électrique correspond au prix le plus bas ( par exemple pendant les haures de nuit),les résistance électriques du groupe inférieur 33 sont alimentées sous pleine puissance , tandis que les résistances du grou- pe supérieur 34 ne sont pas alimentées AU contraire , dès qu'on entre dans les heures où l'énergie électrique est tarifée à un prix plus élevé , on coupe 1' alimentation des résistances du groupe inférieur 33 , alors que 1 alimentation des résistances du groupe supérieur 34 devisent possible , selon les besoins détectés par les cannes thermostatiques 36 et 37. En fait , les résistances du groupe 34 restent coupées tandis que les cannes thermostatiques 36 , 37 n'enregistrent aucune baisse de température dans l'eau du tampon 26 0 Si cette température du tampon 26 vient à baisser , seules sont mises sous tension les résistances du grouep 34 qui peuvent alors fonctionner à puissance réduite ou à leur puissance nominale ( par exemple 12 kW au maxi- mum).Dès que la température prédéterminée est atteinte dans l'eau du tampon supérieur 26 , l'alimentation des résistances du groupe 34 est coupée. Pendant tout ce temps 9 les résistances du groupe inférieur 53 sont hors circuit Autrement dit 10) les deux groupes de résistance 33 et 34 ne sont jamais alimen- tés sous tension simultanément 3 2 ) les résistances du groupe inférieur 33 fonctionnent toujours à leur puissance maximale , c'est-à-dire dans les meilleur es conditions de rendement 30) les résistances du groupe inférieur 33 fournissent l'essentiel de la puissance nécessaire su chauffage de l'eau dans la chaudière , et ceci pendant les heures de tarification minima (ce qui correspond à une économie financière); 40) pendant les heures à plein tarif 9 alors que les résistances du groupe inférieur 33 sont coupées , les résistances du grou- pe supérieur 34 ne font qu'assurer l'entretien de la tempéra- ture du volant thermique constitué par l'eau de la cuve 16 l'énergie électrique nécessaire à cet entretien de la tempéra- ture est rendue minima par la présence du calorifugeage ren- forcé 50. Le dispositif selon l'addition présente de grands avantages en ce qui concerne les économies d'énergie et les frais d'exploitation . En particulier - grâce à la présence d'un important volant thermique , on a besoin d'un chauffage moins puissant pendant les heures à plein tarif ( par exemple pendant les heures dejour) ; - on évite d'accumuler du courant aux heures chères ( par exemple de jour) alors qu'on accumule du courant pendant les heures bon marché ( par exemple pendant la nuit) ;; - l'installation permet de souscrire avec la compagnie fournis sant le courant électrique , un contrat à tarif réduit du fait que la puissance du chauffage est plus faible pendant les heures de pointe ( la puissance nécessaire est plus faible qu'avec un ohauffa- ge électrique direct) ; - un clavier de sélection , prévu dans 11 armoire électrique 20, permet de choisir entre plusieurs programmes tels que " printempsautomne" , "hiver" , "grand froid" ; - pour le programme " printemps-automne" , on ne chauffe pas pendant les heures chères (c'est-à-dire de jour) .On n'alimente que les résistances du groupe inférieur 33 à leur puissance maxima, pendant les heures creuses (par exemple pendant la nuit) ; - pour le programme " hiver " , , on fonctionne comme précédem- ment décrit , c'est-à-dire avec les résistances du groupe 33 alimen- tées pendant la nuit , à leur puissance nominale , et les résistances du groupe 34 alimentées ou non , à pleine puissance ou à puissance partielle pendant le jour pour le programme " grand froid " , on peut prévoir une régu- lation d'alimentation des résistances,fonction uniquement de la température s dans ce cas , qui reste exceptionnel , on peut prévoir une alimentation à la puissance maxima nuit et jour @, comme dans une chaudière électrique de type connu du type dit n chaudière di- recte". REVENDICATIONS l - Chaudière électrique du type décrit à la revendication l du brevet principal , caractérisée en ce que la cuve (16) est gainée en totalité d'un revêtement calori-, fuge renforcé (50) , tandis que des moyens commutateurs et programmateurs sont intercalés sur l'alimentation des deux groupes de résistances électriques (33) et (34) , alors que la puissance nominale du groupe de résistances (34) du tampon supérieur (26) est environ les 2/3 de la puissance nominale du groupe des résistances (33) du tampon inférieur (25). ' r 2 - Chaudière électrique suivant la revendication l , caractérisée en c que les deux groupes de résistances électriques (33) et (34) ne sont jamais alimentées ensemble pour les programmes normaux. 3 - Chaudière électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes 9 caractérisè en ce que le groupe des résistances électriques (33) du tampon inférieur (25) , cest-à-dire celui dont la puissance nominale est la plus forte , est programmé pour ne fonctionner jamais qu'àç pleine puissance , et ceci pendant les heures où le tarif de fourniture du courant électrique est minimum. 4 - Chaudière électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que le groupe des résistances électriques (34) du tampon inférieur (26) (puissance nominale plus faible) n'est alimenté que penda nt les heures où le tarif de fourniture du courant électrique est plus élevé , cette alimentation pouvant être à pleine puissance ou à puissance partielle. 5 - Chaudière électrique suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisée en ce que son armoire électrique (20) contient un clavier de programmation portant une touche "printemps-automne" , une touche " hiver et une touche " grand froid". 6 - Chaudière électrique suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le programme "printemps-automne" ne met sous tension que les résistances du groupe inférieur (33) et ceci pendant des périodes prédéterminées , sous une tension pleine ou partielle selon la température de l'eau du tampon supérieur (26).