Brevet FR2558240A1 — publié le 19850719

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de chauffage, en particulier des locaux d'habitation ou industriels, et a pour objet une chaudière électrique à hydro-accumulation. Les chaudières de ce type, comportent généralement une réserve d'eau permettant d'accumuler de lténergie calorifique produite par 1'électricité aux heures dites "creuses", où le courant électrique est bon marché, et restituent l'énergie accumulée pendant les heures dites "pleines", où le courant électrique est cher, à savoir les heures de jour, pour le chauffage des locaux. Ces chaudières connues sont principalement reali- sées en matériaux métalliques, et doivent donc présenter une bonne protection contre la corrosion nécessitant une fabrication relativement çoûteuse. En outre, du fait de leur constitution en matériaux métalliques bons conducteurs de la chaleur, ces chaudières nécessitent également une isolation thermique très soignée, donc très coûteuse. Ces chaudières existantes sont fabriquées le plus souvent sous forme de réservoirs cylindriques de poids relativement élevé et d'encombrement important, de sorte qu'elles posent de nombreux et fréquents problèmes de transport et d'installation, en particulier dans les sous-sols deF bAti- ments. Enfin, dans le cas d'une installation groupée de plusieurs de ces chaudières, la place nécessaire est souvent trop importante. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet une chaudière électrique à hydro-accumulation caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par un réservoir à liquide d'accumulation en matière synthétique, de forme parallélépipédique, entouré par une coquille en matière isolante alvéolaire, ou autre, épousant ses contours extérieurs, par une ou plusieurs résistances électriques de charge plongeant dans le liquide d'accumulation et destines à son chauffage,par un échangeur de chauffage plongeant dans le liquide d'accumulation et relié à une installation de chauffage, par une pompe de brassage du liquide d'accumulation, par une résistance de relance coopérant directement avec ltéchangeur de chauffage en cas de chute de température du liquide d'accumulation, et par une armoire électrique de commande renfermant les organes de commande et de sécurité, tels que thermostats de commande et de sécurité, thermostat de relance de jour, contacteurs de puissance pour les résistances, voyants de contrôle, interrupteurs etc..., et en ce que chaque réservoir forme avec ses éléments incorporés et son armoire de,commande et de sécurité un élément modulaire pouvant être relié en parallèle à d'autres éléments analogues. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une chaudière conforme à l'invention, et la figure 2 est une vue en élévation frontale d'un ensemble de chaudières modulaires. Conformément à l'invention, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'exemple, la figure 1 du dessin annexé, la chaudière électrique à hydro-accumulation est essentiellement constituée par un réservoir à liquide d'accumulation 1 en matière synthétique, qui est entouré par une coquille 2 en matière isolante alvéolaire épousant ses contours extérieurs, et par une résistance électrique de charge 3, qui plonge dans le liquide d'accumulation en vue de son chauffage. Dans le liquide d'accumulation plonge, en outre, un échangeur de chauffage 4, qui est relié à une installation de chauffage à radiateurs, à convecteurs, ou autre, deys locaux à chauffer. Une pompe de brassage 5, aspirant du liquide dans la partie supérieure du réservoir 1 et le rejetant dans sa partie inférieure, assure une homogénéisation de la tempé rature du liquide d'accumulation, par mise en circulation de ce dernier, de sorte que le chauffage dudit liquide s effectue plus rapidement donc avec une consommation d'énergie électrique moindre. La chaudière selon l'invention est également pourvue d'une résistance de relance 6, qui coopère directement avec l'échangeur 4 pour pallier une chute de température du liquide d'accumulation due, par exemple, å une demande plus forte du circuit de chauffage. Enfin, une armoire électrique 7 de commande et de sécurité est fixée extérieurement sur le réservoir et sa coquille isolante 2 et renferme les organes de commande et de sécurité, tels que des thermostats de commande et de sécurité pour la résistance de charge 3, un thermostat de relance de jour commandant la- résistance de relance 6, des contacteurs de puissance pour les résistances 3 et 6, ainsi que des voyants de contrôle, des interrupteurs, etc. Le réservoir 1 est avantageusement de forme parallélépipédique et présente, à titre exemple, une capacité de 1 000 1 à 2 000 1 et une largeur ne dépassant pas 800 mm afin de permettre son introduction facile dans les locaux techniques. Du fait de sa constitution, le poids du réservoir est modéré et son transport est possible sans appareillage de manutention. Un tel réservoir 1 entouré totalement par sa coquille 2 en matière isolante alvéolaire, épousant totalement les contours extérieurs du réservoir 1, forme, ensemble avec les différents organes plongeant dans son enceinte et avec son armoire électrique 7, un élément modulaire pouvant être facilement raccordé en parallèle à autres éléments analogues, en vue de réaliser une installation de chauffage à accumulation de puissance accrue. Le liquide d'accumulation est avantageusement de liteau mais tout autre liquide d'accumulation peut être envisagé. Selon une caractéristique de l'invention, le réservoir 1 est muni, à sa partie supérieure, d'un évent 8, qui permet une dilatation éventuelle ou une décharge d'un trop plein du liquide d'accumulation en expansion sous l'effet de la chaleur. En effet, le réservoir étant en matière synthétique doit fonctionner sans pression, et le liquide qu'il renferme sert uniquement pour l'accumulation, de sorte qu'il ne peut s'expanser qu'au travers de l-'évent 8. Le chauffage du liquide d'accumulation s'effectue habituellement pendant les heures dites "creuses" au moyen de la résistance de charge 3 plongeant dans ledit liquide, qui est mis en circulation à l'intérieur du réservoir 1 par la pompe de brassage 5, de sorte que sa température est rendue homogène en tous points dudit réservoir 1 et que la durée de chauffage est réduite à un minimum. L'échangeur de chauffage 4 est constitué de préférence, par un tube de cuivre à ailettes extrudé enroulé, par exemple, en serpentin, et relié aux émetteurs de chaleur des locaux à chauffer, à savoir à des radiateurs, des convecteurs, ou autres, de-manière connue en soi. La-longueur du tube de cuivre est fonction de la puissance de chauffage à fournir. Pendant-les heures dites "pleines", à savoir généralement entre 6 H et 22 H, l'énergie calorifique accumulée peut donc être restituée au moyen de l'échangeur 4 pour le chauffage des locaux. Dans le cas d'une demande calorifique supérieure à celle accumulée, la résistance de relance 6 est mise sous tension au moyen de son thermostat pour fournir directement le complément de chaleur à l'échangeur 4. A cet effet, la résistance de relance 6 est une résistance blindéessqui est logée dans un fourreau en acier 9 relié directement à ltéchan- geur de chauffage 4. Ainsi, le chauffage du fluide contenu dans l'échangeur 4 s'effectue directement au moyen de la résistance 6 sans chauffage préalable du liquide d'accumulation. Pour l'obtention de capacités d'accumulation supérieures à celle disponible avec une seule chaudière, il est possible de relier plusieurs chaudières analogues en parallèle à la manière d'éléments modulaires (figure 2) Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une chaudière électrique à hydro-accumulation modulaire, d'installation simple et facile, et permettant un très bon rendement calorifique pour un prix de revient relativement faible. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. R E-V E N D I C A T I O N S l. Chaudière électrique à hydro-accumulation caractériséeen ce qu'elle est essentiellement constituée par un réservoir à liquide d'accumulation (1) en matière synthétique, de forme parallélépipédique, entouré par une coquille (2) en matière isolante alvéolaire, ou autre, épousant ses contours extérieurs, par une ou plusieurs résistances électriques de charge (3) plongeant dans le liquide d'accumulation et destinées à son chauffage, par un échangeur d chauffage (4) plongeant dans le liquide d'accumulation et relié à une installation de chauffage, par une pompe (5) de brassage du liquide d'accumulation, par une résistance de relance (6) coopèrant directement avec l'échangeur de chauffage (4) en cas de chute de température du liquide d'accumulation, et par une armoire électrique de commande (7) renfermant les organes de commande et de sécurité, tels que thermostats de commande et de sécurité, thermostat de relance de jour, contacteurs de puissance pour les résistances, voyants de contrôle, interrupteurs, etc..., et en ce que chaque réservoir forme avec ses éléments incorporés et son armoire de commande et de sécurité un éiément modulaire pouvant être relié en parallèle à d'autres éléments analogues 2. Chaudière, suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que le réservoir 1 est muni, à sa partie supérieure, d'un évent 8, qui permet une dilatation éventuelle ou une décharge d'un trop-plein du liquide d'accumulation en expansion sous 11 effet de la chaleur. 3. Chaudière, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la résistance de relance 6 est une résistance blindée, qui est logée dans un fourreau en acier 9 relié directement à l'échangeur de chauffage 4.