Brevet FR2562993A1 — publié le 19851018

-1 - Diffuseur d'eau froide pour un appareil réchauffeur ou stockeur d'eau chaude La présente invention concerne un diffuseur d'eau froide pour un appareil réchauffeur ou stockeur d'eau chaude, quels que soient l'éner- gie de chauffage et le type de fonctionnement, par exemple, accumula- tion, semi-accumulation ou instantané. Dans les appareils réchauffeurs ou stockeurs d'eau chaude, l'eau froide est introduite dans la cuve en un point bas, par un orifice appelé tubulure d'alimentation et l'on recherche à éviter que cette eau froide ne se mélange avec l'eau déjà contenue, de manière à ne pas perturber la stratification thermique et continuer à soutirer l'eau la plus chaude en haut de la cuve par un orifice de distribution. La sortie d'eau la plus chaude est obtenue grâce à la poussée exercée par l'introduction de la même quantité d'eau froide dans le récipient, et quel que soit le montage, hors ou sous pression. Généralement, à la fin d'un cycle de chauffage, l'eau contenue dans la cuve est presque entièrement à la même température. A chaque soutirage, l'eau chaude prélevée est remplacée par de l'eau froide. Pour permettre l'utilisation maximale de l'eau chaude à la température o elle a été portée par la chauffe, l'idéal serait qu'il n'y ait aucun mélange entre l'eau froide introduite et l'eau chaude restante. Les phénomènes de conduction et de convection, tendant à homogé- néiser thermiquement l'ensemble des corps en présence, perturbent la stratification thermique dans les cycles normaux de fonctionnement, mais ce sont surtout les phénomènes mécaniques, liés à l'énergie mécanique libérée par l'eau entrant dans le récipient et créant un brassage de l'eau, qui perturbent considérablement la stratification thermique. C'est donc de la qualité du diffuseur que dépendra l'efficacité de ces appareils. Les diffuseurs connus sont généralement constitués d'un tube comportant des orifices latéraux de forme et de disposition variées suivant les modèles, soudé directement sur la cuve ou assemblé avec - celle-ci par des procédés connus. On connait également un diffuseur connstitué d'un tube d'entrée d'eau introduit dans la tubulure d'alimentation et surmonté d'un chapeau fixé dans la cuve des appareils et dans l'axe de la tubulure d'alimen- -2 tation. Ce type de diffuseur crée une stratification de mauvaise qualité et de plus il présente des inconvénients de montage car le chapeau doit être introduit par l'intérieur de l'appareil, puis fixé sur celui-ci. Au cours de l'opération d'application du revêtement protecteur (émaillage par exemple), le chapeau, déjà en place, perturbe le dépôt au niveau de la tubulure. La présente invention a pour but de créer une stratification effi- cace améliorant ainsi le rendement des appareils, et de réaliser un diffuseur de manière économique, en grande série, installé dans l'appa- reil après l'opération d'application du revêtement intérieur de la cuve. La présente invention a pour objet un diffuseur d'eau froide pour un appareil réchauffeur ou stockeur d'eau chaude comportant une tubulure d'alimentation, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un tube d'entrée d'eau muni à son extrémité d'un chapeau, le diamètre extérieur de ce tube d'entrée d'eau ou de son chapeau étant plus petit que le diamètre inté- rieur de la tubulure d'alimentation pour permettre son introduction et sa mise en place dans l'appareil par l'extérieur de celui-ei. De préférence, le tube d'entrée d'eau comporte un étranglement laissant libre un orifice débouchant dans une fente radiale. Selon un premier mode de réalisation, le chapeau est formé par la paroi latérale du tube située au delà de la fente radiale et une pastille cylindrique obturant totalement l'extrémité du tube. Selon un deuxième mode de réalisation, le chapeau comporte une collerette dont l'extrémité constitue un bord de la fente radiale, l'autre bord de cette fente étant constitué par l'étranglement, ce chapeau étant raccordé au tube d'entrée d'eau par une languette, et le tube d'entrée d'eau comportant avantageusement une autre fente radiale au voisinage de la paroi de l'appareil. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, deux modes de réalisation d'un diffuseur selon l'inven- tion. La figure 1 représente, en coupe, un premier mode de réalisation d'un diffuseur. La figure 2 représente, également en coupe, un deuxième mode de - 3- réalisation d'un diffuseur. Dans la figure 1, il est représenté, en coupe, une paroi 1 de la euve d'un appareil sur laquelle est soudée une tubulure d'alimenta- tion 2. Bien entendu cette tubulure peut être fixée par un moyen équiva- lent. Dans eette tubulure est enfilée une manchette isolante 3, en polyéthylène par exemple, la tubulure 2 et la manchette 3 affleurant la paroi 1. Le diffuseur 10 est constitué d'un tube d'entrée d'eau 11 et d'un chapeau 14. Ce tube 11 comporte un étranglement 12 laissant libre un orifice 12' débouchant dans une fente 13, la paroi latérale 11' du tube, située au delà de la fente radiale 13, constitue avec une pastille 14' le chapeau 14. Le montage de ee diffuseur peut s'effeetuer par l'extérieur de 1- l'appareil, car le diamètre extérieur du tube 11 est légèrement infú- rieur au diamètre intérieur de la manchette isolante. Le diffuseur débouche dans la cuve selon une hauteur déterminée pour assurer une bonne stratification thermique. Dans la figure 2, il est représenté en coupe, une même paroi 1 d'une cuve d'un appareil, sur laquelle est soudée une tubulure d'alimen- tation 2. Dans cette tubulure est enfilée également une manchette iso- lante 3, la tubulure 2 et la manchette 3 affleurant la paroi 1. Le dif- fuseur 20 est eonstitué d'un tube d'entrée d'eau 21 et d'un chapeau 24. Ce tube 21 comporte à son extrémité un étranglement 22 laissant libre un orifice 22'. Le tube 21 est surmonté du chapeau 24 qui comporte une collerette 24'. Ce chapeau 24 est fixé au tube 21 par une languette 25. L'extrémité de la collerette 24' constitue un bord d'une fente radiale 23, et l'étranglement 22 constitue l'autre bord de la fente radiale. Il comporte aussi, au voisinage de la paroi 1, une fente radiale 26, mais celle-ci n'est pas indispensable. Le montage de ce diffuseur s'effectue également par l'extérieur de l'appareil, car le diamètre extérieur du chapeau est plus petit que le diamètre intérieur de la tubulure 2; le diamètre extérieur du chapeau étant plus grand que le diamètre intérieur de la manchette, celle-ci est placée préalablement autour du tube 21. _ 4- Le diffuseur débouche dans la cuve selon une hauteur déterminée pour assurer une bonne stratification thermique. Dans la figure 1, comme dans la figure 2, le tube d'entrée d'eau du diffuseur est immobilisé dans la tubulure d'admission par des moyens connus, par exemple par un sertissage annulaire. Dans ces deux types de diffuseurs, les dimensions respectives des différentes parties (tube, étranglement, fente, chapeau) sont déter- minées de manière à ce que l'énergie du jet d'eau froide se trouve absorbée dans le tourbillonnement qui se forme dans le chapeau, l'eau s'écoulant en sortant du chapeau, parallèlement au tube d'entrée d'eau en redescendant vers le bas du récipient avec une énergie réduite. Bien entendu le diffuseur selon l'invention peut être fabriqué dans une matière quelconque, en plusieurs parties ou en une seule et selon un mode de réalisation quelconque, par exemple, emboutissage et soudage du chapeau dans le cas d'un diffuseur constitué de plusieurs pièces métalliques ou moulage dans le cas d'un diffuseur en une seule pièce. REVENDICATIONS 1/ Diffuseur d'eau froide (10, 20) pour un appareil réchauffeur ou sto- ckeur d'eau chaude comportant une tubulure d'alimentation (2), caracté- risé en ce qu'il est constitué d'un tube d'entrée d'eau (11, 21) muni à son extrémité d'un chapeau (14, 24), le diamètre extérieur de ce tube d'entrée d'eau ou de son chapeau étant plus petit que le diamètre inté- rieur de la tubulure d:alimentation pour permettre son introduction et sa mise en place dans l'appareil par l'extérieur de celui-ci. 2/ Diffuseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube d'entrée d'eau (11, 21) comporte un étranglement (12, 22) laissant libre un orifice (12', 22') débouchant dans une fente radiale (13, 23) 3/ Diffuseur (10) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le chapeau (14) est formé par la paroi latérale (11') du tube (11) située au delà de la fente radiale (13) et une pastille cylindri- que (14') obturant totalement l'extrémité du tube (11). 4/ Diffuseur (20) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le chapeau (24) comporte une collerette (24') dont l'extrémité constitue un bord de la fente radiale (23), l'autre bord de cette fente étant constitué par l'étranglement (22). 5/ Diffuseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cha- peau (24) est raccordé au tube d'entrée d'eau (21) par une languette (25). s 6/ Diffuseur selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que le tube d'entrée d'eau (21) comporte une autre fente radiale (26) au voisinage de la paroi (1) de l'appareil.