Brevet FR2601160A1 — publié le 19880108

La présente invention concerne un dispositif pour la régulation de débits d'eau sanitaire de température différente, mélangés en vue de l'alimentation d'un récepteur, avec une installation de chauffage et de distribution d' eau chaude, comportant un échangeur de chaleur primaire qui peut être branché sur un circuit de chauffage ou sur un circuit de chauffage d'eau sanitaire avec un accumulateur d'eau comportant un premier échangeur de chaleur secondaire. L'invention a pour but notamment de créer un tel dispositif caractérisé par une consommation particulièrement économique d'énergie et, avantageusement, l'établissement d'un équilibre thermique entre les différents éléments, maintenu continuellement de façon automatique. Conformément à l'invention, un dispositif du genre sus-mentionné comporte un deuxième échangeur de chaleur secondaire et au moins deux sondes thermométriques dont l'une relève la température de l'eau contenue dans l'accumulateur, et l'autre, la température de l'eau dans le deuxième échangeur de chaleur secondaire, les deux sondes thermométriques étant reliées à une vanne mélangeuse agissant sur des conduites d'eau sanitaire, venant de l'accumulateur et du deuxième échangeur de chaleur secondaire, et alimentant le récepteur. Dans cette disposition avantageuse, les sondes thermométriques peuvent comparer entre elles les différentes températures et donner lieu, par l'action de la vanne mélangeuse, à une compensation de ces températures. C'est ainsi que par exemple une baisse de la température de 1' eau d'alimentation se répercutera, par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur secondaire, sur la priorité d'alimentation au profit de l'accumulateur, notamment au début d'un prélèvement d'eau. La vanne mélangeuse peut être conçue, dans le cadre de l'invention, de différentes façons. Elle peut par exemple être un distributeur 3 voies qui, dans sa position neutre, dégage la conduite de prélèvement entre l'accumulateur et le récepteur, et dont la position est déterminée par le rapport entre les températures de l'eau dans l'accumulateur et dans le deuxième échangeur de chaleur secondaire. Mais une telle vanne mélangeuse peut aussi comporter un tiroir coulissant dans une chambre mélangeuse et dégageant ou fermant alternativement aussi bien une conduite entre l'accumulateur et le récepteur qu'une conduite entre l'échangeur de chaleur secondaire et le récepteur. D'autres caractéristiques de l'invention sont exposées ci-dessous, pour aider la compréhension, avec des dessins à l'appui, qui représentent des exemples de réalisation de l'invention. Les différentes figures montrent: La Fig. 1, le schéma d'une installation de chauffage et de distribution d'eau, la Fig. 2, un détail de cette installation, la Fig. 3, un autre détail, la Fig. 4, le schéma de fonctionnement d'une variante. Suivant la fig. 1, l'installation comprend un échangeur de chaleur 1 avec un brûleur 2. Sur cet échangeur de chaleur 1 est branché un circuit de chauffage comportant une pompe, une conduite de départ 3 et une conduite de retour 4. La conduite de départ 3 comprend un branchement 5 débouchant dans un accumulateur d'eau sanitaire 6 avec un premier échangeur de chaleur secondaire, alimenté en eau par une conduite 7 et muni d'une conduite de prélèvement d'eau chaude 8 pour alimenter des récepteurs. L'eau circulant dans le circuit de chauffage et servant au chauffage de l'eau dans l'accumulateur, est reconduite, par la conduite 9 qui comprend un autre échangeur de chaleur secondaire 10, au retour 4 du circuit de chauffage. Ce deuxième échangeur de chaleur 10 est d'une part alimenté par la conduite il qui part de la conduite d'alimentation 7, et d'autre part relié par la conduite 12 à une vanne mélangeuse 13 conçue comme distributeur 3 voies monté sur la conduite de prélèvement 8 et commandée par un organe régulateur 14. L'organe régulateur 14 reçoit les signaux émis par deux sondes thermométriques 15 et 16, dont l'une (15) me sure la température de l'eau s'écoulant de l'accumulateur 6, et l'autre (16), la température de l'eau dans le deuxième échangeur de chaleur secondaire 10. L'organe régulateur 14 peut être par exemple - comme il résulté de la fig. 2 - un soufflet avec un ressort de tarage. Dans cet exemple de réalisation, les deux sondes thermométriques 15 et 16 agissent sur le même organe régulateur 14. La sonde 15 - comme il ressort de la fig. 3 - est sensiblement plus grande que la sonde 16 de sorte que la sonde (15) contrôlant la température de l'accumulateur 6 débite en priorité un signal sur l'organe régulateur 14. Cette installation est caractérisée par le fonctionnement suivant: Le distributeur 3 voies 13 en position neutre entre l'accumulateur 6 et la conduite de prélèvement d'eau 8 est ouvert. Si la température de l'eau accumulée augmente, 1' organe 14 déplace, par l'action d'un soufflet, le distributeur 13 ouvrant le passage vers le deuxième échangeur de chaleur secondaire 10, en fonction de la température de l'eau qui y circule. Les températures relevées dans l'échangeur de chaleur 10 et l'accumulateur 6, sont comparées entre elles, et la vanne mélangeuse 13 est actionnée pour établir un état d'équilibre thermique. Le réglage de la température peut être fait par variation du générateur de consignes (soufflet) par rapport à la vanne 13. Une telle installation peut - comme représentée - travailler avec deux ou avec plusieurs sondes thermométriques. En fonction des différentes températures mesurées, il y a toujours automatiquement établissement d'un équilibre de températures. La fig. 4 présente une variante de la vanne mélangeuse 13 qui comprend une chambre mélangeuse 17 où débouchent la conduite 19 venant du deuxième échangeur de chaleur secondaire 10, et la conduite 18, de l'accumulateur 6, branchées sur cette chambre de sorte qu'elles puissent être ouvertes et fermées alternativement par l'unique tiroir 20. Ce tiroir 20 est commandé par des organes régulateurs 14 dépendant des deux sondes 15 et 16 et comportant des ressorts de tarage 21; dans la mesure qu'il ferme l'une des conduites 18, 19, il ouvre l'autre de sorte que l'eau s'écoulant de la chambre 17 par la conduite 22 ait toujours une température uniforme. Revendications 1. Dispositif pour la régulation de débits d'eau sanitaire de température différente, mélangés en vue de l'alimentation d'un récepteur, avec une installation de chauffage et de distribution d'eau chaude. comportant un échangeur de chaleur primaire qui peut être branché sur un circuit de chauffage ou sur un circuit de chauffage d'eau sanitaire avec un accumulateur d'eau comportant un premier échangeur de chaleur secondaire, caractérisé par le fait qu'il est prévu un deuxième échangeur de chaleur secondaire (10) et au moins deux sondes thermométriques (15,16) dont l'une (15) relève la température de l'eau contenue dans l'accumulateur (6), et l'autre (16), la température de l'eau dans le deuxième échangeur de chaleur secondaire (10), les deux sondes thermométriques (15, 16) étant reliées à une vanne mélangeuse (13) agissant sur des conduites d'eau sanitaire (8 ou 12), venant de l'accumulateur (6) et du deuxième échangeur de chaleur secondaire (10), et alimentant le récepteur. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la vanne mélangeuse (13) est un distributeur 3 voies qui, dans sa position neutre, dégage la conduite de prélèvement (8) entre l'accumulateur (6) et le récepteur, et dont la position est déterminée par le rapport entre les températures de l'eau dans l'accumulateur (6) et de l'eau dans le deuxième échangeur de chaleur secondaire (10) (fig. 1,2). 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la vanne mélangeuse (13) comporte un tiroir (20) coulissant dans une chambre mélangeuse (17) et dégageant ou fermant alternativement aussi bien une conduite (18) entre l'accumulateur (6) et le récepteur qu'une conduite (19) entre l'échangeur de chaleur secondaire (10) et le récepteur (fig.4). 4. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que les deux sondes thermométriques (15, 16) n'ont pas les mêmes dimensions, la sonde plus grande (15) déterminant la priorité de réglage de l'alimentation en eau sanitaire de la vanne mélangeuse (13) (fig. 3).