Brevet FR2583508A1 — publié le 19861219

DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DU SYSTEME DE COMMANDE D'UNE CHAUDIERE ELECTRIQUE POUR CHAUFFAGE CENTRAL A EAU CHAUDE La présente invention a pour objet un dispositif de refroidissement du système de commande d'une chaudière électrique pour chauffage central à eau chaude. Dans les chaudières électriques de ce type, la mise sous tension des thermoplongeurs destinés à chauffer l'eau circulant dans l'installation de chauffage central, est provoquée par des systèmes de commande formés généralement par des contacteurs, des interrupteurs ou encore par des relais statiques de puissance tels que des triacs. Dans le cas d'une commande à l'aide de triacs, il se pose le problème du chauffage de ces éléments lors de leur fonctionnement. En effet, ceux-ci dégagent une quantité importante de chaleur qui doit être dissipée afin de ne pas gêner leur fonctionnement, leur température ne pouvant pas dépasser une valeur limite de l'ordre de 85"C. Des dispositifs doivent donc être prévus sur chaque triac pour le refroidir. Généralement, ces dispositifs sont formés par des radiateurs en aluminium, munis d'ailettes aptes à dissiper à l'extérieur la chaleur reçue, des moyens de fixation étant prévus pour maintenir individuellement chaque relais en contact avec le radiateur afin d'assurer une bonne dissipation de la chaleur produite. Ces radiateurs sont donc encombrants et ils nécessitent une place importante. En outre, ils ne permettent pas de récupérer les calories produites par les relais puisque celles-ci sont, au contraire, -dissipées à l'extérieur. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif permettant de refroidir efficacement les relais de commande d'une chaudière électrique ainsi que de récupérer les calories dégagées par ceux-ci lors de leur fonctionnement. Ce but est atteint dans le dispositif selon l'invention, en ce que les relais statiques de puissance sont refroidis à l'aide de l'eau chaude circulant dans l'installation de chauffage central pilotée par la chaudière. En effet, on s'est aperçu que, bien que l'eau circulant dans l'installation de chauffage central soit de l'eau chaude, dont la température varie entre 80"C, à la sortie de la chaudière, et 650C à son retour vers celle-ci, l'écart de température entre cette eau chaude et la température limite des relais de puissance est néanmoins suffisante pour assurer un bon refroidissement de ces derniers, du fait de la bonne conductibilité thermique de l'eau. En outre, par cette disposition, les calories dégagées par les relais sont récupérées par l'eau et contribuent donc à réchauffer celleci; il n'y a donc pas de gaspillage d'énergie, comme dans les dispositifs précédents, et le rendement de l'ensemble s'en trouve amélioré. Avantageusement, chaque relais est maintenu plaqué contre un élément de tuyauterie de l'installation de chauffage central à travers lequel passe leau chaude. De' cette façon, chaque relais est refroidi par l'eau par l'intermédiaire de la tuyauterie de celle-ci. L'élément de tuyauterie sur lequel sont plaqués les relais présente alors une face plane pour la réception de ceux-ci. Avantageusement, chaque relais est maintenu appliqué individuellement contre la face plane de cet élément de tuyauterie au moyen d'éléments élastiques tels que des ressorts, de façon à assurer le contact de chaque relais avec cette tuyauterie et à faciliter l'échange thermique entre celle-ci et chaque relais. Avantageusement aussi, une fixation globale de tous les ressorts sur la tuyauterie est prévue, cette fixation pouvant être formée, par exemple, par une barre appuyant sur ces ressorts, ce qui permet de limiter l'encombrement du dispositif malgré le maintien individuel de chaque relais. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les relais statiques sont disposés sur la tuyauterie de retour à la chaudière de l'eau chaude ayant circulé dans l'installation de chauffage central. En effet, c'est à cet endroit de l'installation que l'eau chaude a la température la moins élevée (environ 650C) et c'est donc à cet endroit que le refroidissement de ces relais sera le plus efficace. De toute façon, I'invention sera bien comprise et d'autres caractéristiques seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation de ce dispositif de refroidissement - Figure 1 est une vue schématique d'une chaudière électrique pour installation de chauffage central équipée du dispositif selon l'inven- tion - Figure 2 est, à échelle agrandie, une vue de dessus montrant le détail de ce dispositif de refroidissement; - Figure 3 est une vue en coupe selon III-III de figure 2. La figure 1 représente de façon très schématique la chaudière électrique (1) d'une installation de chauffage central à eau chaude. Cette chaudière électrique (1) comprend essentiellement un corps de chauffe (2) à l'intérieur duquel sont logés des thermoplongeurs (3) destinés à chauffer l'eau. Celle-ci arrive à l'intérieur du corps de chauffe (2) par la canalisation de retour (4) de la chaudière et en repart, après avoir été réchauffée par les plongeurs (3) par la canalisation de départ (5) de la chaudière. Les deux canalisations (4,5) sont raccordées de façon connue en soi au reste de l'installation de chauffage central (non représentée sur le dessin), par exemple, à l'aide des extrémités filetées (4a,5a). La mise sous tension des thermoplongeurs en vue du chauffage de l'eau circulant à l'intérieur du corps de chauffe (2) est commandée par des relais statiques de puissance (triacs) (6) (en l'occurence trois relais dans l'exemple du dessin) pilotés à l'aide d'un circuit intégré rassemblé sur une platine de commande (7), ces relais étant reliés en (8) à la platine de commande (7) elle-même reliée en (9) aux thermoplongeurs de façon à les commander. Les relais (6) sont fixés sur un élément (10) de la canalisation deoretour (4). Ainsi que le montre la figure 3, cet élément de canalisation (10) a la forme d'un tube essentiellement cylindrique présentant une face plane ou méplat (11) sur lequel sont placés les relais (6). Chaque relais (6) est maintenu en place individuellement et est plaqué contre le méplat (11) de l'élément de canalisation (10) par un ressort (12). Dans l'exemple du dessin, ces ressorts (12) sont formés par des lames-ressorts, mais ils pourraient tout aussi bien être formés par des ressorts en fil rond tels que ceux utilises pour les pinces à linge, ou par un tout autre type de ressort ou. élément élastique. Les ressorts (12) sont maintenus plaqués contre les relais (6) et la face (11) de l'élément de canalisation (10) par une barre commune (13) montée entre deux brides (14) fixée sur l'élément de tuyauterie (10). La barre (13) fixée sur les brides (14) permet d'exercer un effort de maintien global des relais en position sur l'élément de tuyauterie (10) tandis que les ressorts (12) exercent un effort individuel sur chaque relais (6), ce qui permet de compenser d'éventuels écarts d'épaisseur entre ces différents relais et d'assurer une application parfaite de ceux-ci contre la face plane (11) de la tuyauterie. De préférence, une graisse est également appliquée entre les relais (6) et l'élément de tuyauterie (10), de façon à améliorer le contact entre ceux-ci et à faciliter l'échange de chaleur. La chaleur produite par les relais (6) lors de leur fonctiorr nement est transmise à la tuyauterie (10) et récupérée par l'eau circulé lant à l'intérieur de celle-ci. Comme à cet endroit, l'eau n'a, en général, qu'une température de l'ordre de 650C, l'ensemble tuyauterie (10relais (6) atteint par cet échange thermique une température inférieure à 850C, ce qui est suffisant pour assurer un bon fonctionnement des relais (6). Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation montrée ici à titre d'exemple non limitatif, mais en embrasse, au contraire, toutes les formes de réalisation similaires ou équivalentes. C 'est ainsi que, par exemple, les relais (6) pourraient être placés à un tout autre endroit de la tuyauterie (voire même à la sortie (5) de la chaudière, puisque la température de l'eau à cet endroit est de l'ordre de 80"C, de même d'autres moyens élastiques pourraient être prévus à la place des ressorts (12) sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATK)NS 1- Dispositif de refroidissement des relais statiques de puissance (6) du système de commande d'une chaudière électrique (I) pour chauffage central à eau chaude, caractérisé en ce que les relais statiques de puissance (6) sont refroidis à l'aide de l'eau chaude circulant dans l'installation de chauffage central pilotée par la chaudière (I). 2- Dispositif de refroidissement selon la revendication I, caractérisé en ce que chaque relais (6) est maintenu plaqué contre un élément de tuyauterie (10) de l'installation de chauffage central à travers lequel passe l'eau chaude. 3- Dispositif de refroidissement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de tuyauterie (10) sur lequel sont plaqués les relais (6) présente une face plane (11) pour la réception de ceux-ci. 4- Dispositif de refroidissement selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque relais est maintenu appliqué individuellement contre la face plane (11) de cet élément de tuyauterie (10) au moyen d'éléments élastiques tels que des ressorts (12). 5- Dispositif de refroidissement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ressorts (12) sont maintenus plaqués contre les relais (6) et la face (11) de l'élément de canalisation (10) par une barre commune (13) montée entre deux brides (14). 6- Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'élément de tuyauterie (10) sur lequel sont plaqués les relais (6) est une portion de la tuyauterie de retour (4) à la chaudière (1) de l'eau chaude ayant circulé dans l'installation de chauffage central.