Brevet FR2575544A1 — publié le 19860704

L présente invention concerne un chauffe-eau électrique. Parmi les générateurs d'eau chaude le chauffe-eau électrique est celui qui est le plus en faveur auprès du public. On apprécie en effet sa simplicité de pose et d'emploi et sa bonne régulation et par conséquent sa fabrication s'est très largement développée. Les chauffe-eau électriques classiques connus actuellement comportent une cuve interne en acier relativement épaisse qui forme étanchéité à l'eau et assure une rdsis- tance à la pression. A l'intérieur de cette cuve est placée une couche de protection contre la corrosion, laquelle est réalisée par un émail à chaud ou un ciment à froid ou encore une pulvérisation de matière plastique du genre de celle connue sous le nom de "RILSAN". Or on songe de plus en plus à utiliser, pour réaliser la couche de protection contre la corrosion, une enveloppe en matière plastique qui serait appliquée directement contre la cuve en acier ou qui serait séparée de cette cuve par une couche d'isolant. Une telle solution est tout à fait satisfaisante mais elle entraine un grave danger dans le cas d'un fonction-nement à sec, c'est-à-dire lorsque la résistance de chauffage est alimentée électriquement alors que le chauffe-eau ne contient pas d'eau. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en procurant un chauffe-eau électrique de construction simple et d'un fonctionnement parfaitement sûr même dans le cas d'un fonctionnement à sec. A cet effet ce chauffe-eau électrique comportant une cuve métallique et une garniture interne anticorrosion en matière plastique supportant mal les hautes températures, une résistance de chauffage et un doigt de gant contenant le bulbe d'un thermostat de sécurité, est caractérisé en ce qu'un tube métallique de sécurité bon conducteur de la chaleur, entoure la résistance de chauffage sans être en contact avec elle, ce tube est fixé au doigt de qant contenant le bulbe du thermostat de sécurité, afin d'être en liaison thermique avec celui-ci, et il s1 arrête en dessous du début de la partie active de la résistance de chauffage, à une certaine distance de la partie inférieure du chauffe-eau, afin de ménager un passage pour l'eau. On décrira ei-apràs,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en coupe axiale et verticale d'un chauffe-eau électrique suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne II-II de la figure 1. Le chauffe-eau suivant I'invention qui est représenté sur le dessin, comporte une cuve métallique formant une enveloppe externe. Cette cuve est constituée de deux cloches pratiquement symétriques, réalisées par emboutissage profond, à savoir une cloche supérieure 1 et une cloche inférieure 2, et garnies d'une couche isolante -interne. L'assemblage des deux cloches 1, 2 peut être réalisé, par exemple, par agrafage mutuel ( ou soudage si la nature de l'isolant lepermet)de leurs bords circulaires en regard. La cloche inférieure 2 est pourvue, dans la partie centrale de son fond, d'un orifice 5 terminé par une bride 6. Sur cette bride est fixé, par tous moyens appropriés, un flasque transversal horizontal unique 7 qui supporte tous les accessoires du chauffe-eau c' est-à-dire l'orifice d'arrivée d'eau froide 8 couronné par son déflecteur, l'orifice de sortie d'eau chaude 9, le doigt de gant 10 pour le thermostat et la résistance électrique ll sous forme de résistance blindée en forme d'épingle. La partie active lia de celle-ci ne débute qu'à quelques centimètres du fond du chauffe-eau, cette partie active étant située au-dessus du plan horizontal a sur la figure 1. Pour obtenir l'étanchéité interne, on utilise, par exemple, une bouteille en matière plastique 16 fabriquée séparément par extrusion/soufflage par exemple, cette bouteille ayant les dimensions de la cavité intérieure du chauffe-eau. Le col inférieur 16a de cette bouteille est alors introduit à force à travers l'orifice 5 de la cloche inférieure 2 et le bord inférieur 16b de la bouteille est alors fixé par serrage entre la bride 6 délimitant l'orifice 5 et le flasque transversal 7 supportant tous les accessoires du chauffe-eau. Ensuite on applique la cloche supérieure 1 sur la cloche inférieure 2 et on assemble les deux cloches entre elles par tout moyen approprié, par exemple par agrafage ou par collage.Puis on injecte dans l'espace interne, ddlimité entre les deux cloches externes 1, 2 et la bouteille interne 16, une mousse plastique 17 constituant une couche isolante continue tout autour de la bouteille interne 16. L'injection peut se faire par au moins un trou 18 prévu à la partie inférieure de la cloche inférieure 2, tandis que la cloche supérieure 1 est pourvue, dans son fond supérieur, d'un ou plusieurs trous 19 d'évacuation de l'air. Après l'injection de la mousse plastique 17, cette dernière forme une couche continue tout autour de la bouteille 16. Suivant l'invention le chauffe-eau représenté sur la figure l comporte également un tube métallique de sécurité 21 bon conducteur de la chaleur, par exemple en cuivre ou en acier, lequel entoure la résistance de chauffage 11, sans être en contact avec elle. Plus particulièrement ce tube est fixé au moyen d'une brasure au doigt de gant 10 contenant de la manière habituelle, deux bulbes à savoir un bulbe de régulation 22 et un bulbe de sécurité 23 commandant le déclenchement d'un mécanisme à réarmement manuel, ce bulbe de sécurité 23 étant placé à la hauteur de la partie active de la résistance de chauffage 11. Le tube métallique de sécurité 21 est fixé au doigt de gant 10 à une hauteur telle qu'il soit en liaison thermique avec le bulbe de sécu- rité 23.Ce tube métallique 21 s'arrête un peu en dessous de la partie active lla, c'est-à-dire du plan a,à une certaine distance de la partie inférieure du chauffe-eau et plus particulièrement du flasque transversal 7, afin de ménager un passage inférieur pour l'eau et créer ainsi un thermosiphon. Lorsque le chauffe-eau est rempli d'eau, le tube 21 ne perturbe pas les échanges thermiques et il peut même contribuer à canaliser vers le haut les courants de convec tion, en augmentant la vitesse de l'eau à la surface de la résistance 11. Si la résistance électrique 11 est alimentée alors que le chauffe-eau ne contient pas d'eau, la surface de cette résistance s'échauffe rapidement et émet alors un rayonnement infrarouge intense. Ce rayonnement est capté par le tube 21 qui entoure la résistance 11, et la température de ce tube augmente rapidement. Du fait de la liaison thermique avec le doigt de gant 10 et le bulbe de sécurité 23, celui-ci est alors porté rapidement à une température de déclenchement avant que ne se produise une réémission notable de rayonnement calorifique, par le tube de sécurité 21, en direction des parois en matière plastique et notamment de la bouteille 16. De ce fait il y a un arrêt automatique de l'alimentation électrique de la résistance Il avant destruction des isolants et le courant ne peut être réétabli qu'après réarmement du mécanisme. Le dispositif de sécurité prévu pour le chauffe-eau suivant l'invention peut être également employé dans le cas ou la couche de protection anticorrosion en matière plastique (par exemple en polyéthylène) est appliquée directement sur la cuve en acier se trouvant elle-même protégée par une couche isolante externe. REVENDTCATION Chauffe-eau électrique comportant une cuve métallique portant une garniture interne anticorrosion en matière plastique supportant mal les hautes températures, une rdsis- tance de chauffage et un doigt de gant con t en an t le bulbe d'un thermostat de sécurité, caractérisé en ce qu'un tube métallique de sécurité (21), bon conducteur de la chaleur, entoure la résistance de chauffage (11), sans être en contact avec elle, ce tube (21) est fixé au doigt de gant (10) contenant le bulbe du thermostat de sécurité, afin d'être en liaison thermique avec celui-ci, et il s'arrête en dessous du début de le partie active (lia) de la résistance de chauffage, une certaine distance de la partie infé-rieure du chauffe-eau , afin de ménager un passage pour l'eau.