Brevet FR2668818A1 — publié le 19920507

L'invention est du domaine des moyens de chauffage domestique et de production d'eau sanitaire et elle a pour objet un réservoir dit "ballon multi-énergies". On connaît des réservoirs d'eau chaude de forme générale cylindrique à "fonds ellipsodaux", dits "ballons", pouvant comporter divers ajutages d'entrée et de sortie de l'eau, ainsi que des orifices de passage, divers moyens de chauffage de l'eau continue dans le ballon (résistance électrique en épingle, échangeurs à serpentin, etc...). On connaît aussi le moyen de séparer, dans un ballon intérieur, l'eau "sanitaire" pour la cuisine ou la toillette, de l'eau de chauffage qui est généralement recyclée. L'invention a pour objet de proposer à l'utilisateur un réservoir d'eau chaude qui lui laisse le choix de l'énergie pour assurer le chauffage et la production d'eau chaude sans modifier l'installation d'origine ; qui lui permette aussi de pouvoir adapter et équiper son ballon d'une nouvelle énergie sans transformer ou changer la distribution de chauffage et la production d'eau chaude sanitaire, utiliser plusieurs énergies à sa convenance en fonction du coût et de la disponibilité de celle-ci toute l'année, adapter la puissance strictement nécessaire aux besoins sans avoir à mettre en oeuvre une puissance disproportionnée, réduire le coût d'investissement à l'origine de l'installation avec possibilité d'équipements ultérieurs, enfin se mettre dans une certaine mesure à l'abri des fluctuations de coût des énergies Selon la présente invention, un réservoir d'eau chaude dit "ballon" de forme générale cylindrique, pouvant comporter des résistances électriques et des échangeurs passant à travers des orifices de sa paroi latérale, pouvant aussi incorporer un ballon dit intérieur pour de l'eau dite sanitaire est principalement caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du réservoir est obturée par la partie supérieure dudit ballon intérieur. Suivant une première caractéristique particulière de l'invention, le ballon intérieur comporte, solidaire du voisinage de son fond supérieur, une collerette largement dépassante destinée à être bridée au contact, par l'intermédiaire d'un joint annulaire, d'une collerette de forme correspondante solidaire de l'extrémité de la partie cylindrique du réservoir. Suivant une deuxième caractéristique particulière de l'invention, au moins deux ajutages d'entrée/sortie d'eau de chauffage sont disposés à chacun des trois niveaux suivants - au niveau supérieur voisin de la collerette, - au niveau médian voisin du fond du ballon intérieur, et - au niveau inférieur voisin de l'extrémité inférieure de la partie cylindrique du réservoir. La fig.l est une élévation "transparente" d'un réservoir d'eau chaude conforme à 1 'in- vention. La fig.2 est une représentation analogue à 900 de la précédente, et La fig.3 est une coupe d'un détail du réservoir à plus grande échelle. Sur les figl et 2 un réservoir d'eau chaude de l'invention comprend une capacité cylindrique 1 et, en partie à l'intérieur de la capacité, un ballon intérieur 2 qui obture l'extrémité supérieure de la capacité. Deux petits orifices filetés, tels que 14 destinés au vissage d'une résitance électrique telle que 6, sont ménagés dans la paroi latérale du réservoir 1 dans un plan perpendiculaire à l'axe 30 du ré servoir au-dessous du ballon intérieur 2 ; deux grands orifices tels que 12 sont ménagés dans cette même paroi, dans un plan axial au-dessous des orifices 14 et sont destinés à recevoir soit un couvercle 28 (fig.1), soit un échangeur à serpentin 8 (fig.2). Toujours sur les fig.l et 2, il apparaît que le réservoir extérieur 2 est pourvu de plusieurs ajutages tels que 40 en sa partie supérieure, 42 en sa partie médiane et 44 en sa partie inférieure ; ces ajutages sont destinés à l'entrée et à la sortie du fluide de chauffage, généralement de l'eau additionnée adjuvents anti-gel, anti-corrosion etc... une vidange 45 complète cette pluralité d'ajutages. Les ajutages situés à la périphérie servent aux fonctions suivantes 1) Assurer les départs et retours d'un ou plusieurs circuits de chauffage central à eau chaude par radiateurs, panneaux de sol avec plancher chauffant, ventilo-convecteurs, aérothermes ou tout autre produit utilisant un circuit à eau chaude. 2) Recevoir les échangeurs de chaleur en fonction de l'énergie choisie par l'utilisateur et tel que désigné dans la profession du "Génie Climatique" - échangeur : solaire, eau chaude primaire ou tout autre fluides compatibles (huiles, etc...), - condenseur de groupe thermodynamique, pompe à chaleur ou tout autre fluide frigorigène, - thermoplongeurs ou résistances électriques de puissances variables et immergées directement dans le réservoir. 3) Permettre d'assurer par 1 'in- termédiaire de ce réservoir une capacité tampon nécessaire au bon fonctionnement des P.A.C. (pompes à chaleur, AIR/AIR, EAU/EAU) ainsi que des chaudières bois qui nécessitent une inertie indispensable due aux variations de température du chauffage au bois (ou combustibles solides) dans les chaudières conçuent avec faible capacité d'eau. Sur la fig.3, il est montré plus particulièrement comment le ballon intérieur 2 obture l'extrémité supérieure du réservoir. Le ballon intérieur 2 comporte, solidaire du voisinage de son fond supérieur 16, une collerette largement dépassante destinée à être bridée au contact par l'intermédiaire d'un joint annulaire, d'une collerette 24 et 26 de forme correspondante solidaire de l'extrémité de la partie cylindrique du réservoir 1. Dans cet exemple d'éxécution, la collerette 20, 22 solidaire du ballon intérieur est constituée de deux pièces annulaires 20 et 22 soudées ; elle pourrait aussi être une seule pièce annulaire soudée à la jonction du fond supérieur 16 et de la paroi latérale 14 du ballon intérieur. La collerette du réservoir a une section transversale en cornière formée de deux ailes 24 et 26 respectivement, l'aile 24 étant soudée au bord de la paroi du réservoir 1 ; d'une autre manière une seule aile telle que 26 pourrait être soudée a' la paroi du réservoir 1. L'utilisation du ballon multiénergies de l'invention est particulièrement bien adaptée dans le cadre de la maison individuelle et, très favorable dans le cas d'une maison d'habitation avec sous-sol. Il peut être également retenu dans tout autre projet d'adaptation, de rénovation ou d' amé- lioration d'installation chauffage et production d'eau chaude sanitaire : déconnection d'avec un chauffage centralisé, logement pavillonnaire, gardiennage, utilisation en période de congés, administration, éducation nationale, système pavillonnaire en hospitalier, chauffage divisé sur réseau primaire aves sous station. REVENDICATIONS 1.- Réservoir d'eau chaude, dit "ballon", de forme générale cylindrique (1), pouvant comporter des résistances électriques (6) et des échangeurs (8) passant à travers des orifices (14,12) de sa paroi latérale, pouvant aussi incorporer un ballon dit intérieur (2) pour de l'eau dite sanitaire, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du réservoir (1) est obturée par la partie supérieure (4) dudit ballon intérieur (2) 2.- Réservoir d'eau chaude selon la revendicaton 1, dans lequel le ballon intérieur est lui-même constitué d'une paroi latérale cylindrique (14) et de deux "fonds" ellipsoidaux (16,18), caractérisé en ce que le ballon intérieur (2) comporte, solidaire du voisinage de son fond supé rieur (16) une collerette (20,22) largement dépassante destinée à être bridée au contact, par l'intermédiaire d'un joint annulaire (25), d'une collerette (24,26) de forme correspondante solidaire de l'extrémité de la partie cylindrique du réservoir (1) 3.- Réservoir selon la revendication 1, caractérisé : en ce qu'au moins deux petits orifices filetés (10) destinés à recevoir par vissage chacun une résistance électrique (6) sont disposés dans un plan perpendiculaire à l'axe (30) du cylindre et situés au-dessous du ballon intérieur (2), et en ce qu'au moins deux grands orifices (12) sont disposés l'un au-dessous de l'autre dans un plan axial, et au-dessous du plan des dits petits orifices, les grands orifices étant destinés à recevoir par bridage, soit un couvercle (28) soit un échangeur à serpentin (8) 4.- Réservoir selon l'une quelconque revendication précé dente, caractérisé : : en ce qu'au moins deux ajutages (40 à 44) d'entrée/sortie d'eau de chauffage sont dis posés à chacun des trois niveaux suivants du réser voir (1) : (40) au niveau supérieur voisin de la col lerette, (42) au niveau médian voisin du fond du ballon intérieur (2), et (44) au niveau inférieur voisin de l'extrémité inférieure de la partie cylindrique du réservoir.