Brevet FR2675887A1 — publié le 19921030

Installation de chauffage de l'eau sanitaire à partir d'une cheminée à foyer fermé. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des appareils de chauffage du type cheminée a foyer fermé. S'il est connu de profiter de la haute température dégagée par les cheminées a foyer fermé pour alimenter en fluide caloporteur des radiateurs ou autres moyens de diffusion de chaleur dans des pièces, par contre, a 1a ccynnaissance du demandeur, aucune installation efficace et sOre de chauffage de l'eau sanitaire ci partir de ce type de cheminée n'a été mise en oeuvre pour des raisons diverses et notamment pour des problèmes de sécurité. L'installation selon l'invention remédie a cette lacune et propose ainsi un moyen de chauffage unique et économique aussi bien des pieces par exemple par une distribution de chaleur à convection forcée a partir de la cheminée, que de l'eau sanitaire par un appareillage bi-énergie, c'est-à-dire utilisant alternativement les calories dégagées par la cheminée ou l'énergie électrique classique comme dans un chauffe-eau, lorsqu'il n'y a plus de combustible dans la cheminée. Pour cela, et selon une première caractéristique, l'alimentation en eau froide du réseau est raccordée à un circuit de distribution dans lequel sont interposés un circulateur du type turbine ; un élément réchauffeur d'eau intégré dans le corps de chauffe de 1a cheminée, un vase d'expansion un chauffe-eau bi-énergie, et des organes de sécurité associés au chauffe-eau biénergie, et commandés sélectivement selon les conditions de fonctionnement, Selon une autre caractéristique, l'élément réchauffeur est constitué par un réservoir disposé au-dessus du foyer du corps de chauffe pour être chauffé par les gaz dégagés par combustion ; ledit réservoir étant agencé pour freiner l'eau en criculation forcée afin de lui laisser le temps nécessaire pour atteindre la température désirée. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront. de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés La figure t est une vue en perspective schématique illustrant l'installation associée à la cheminée La figure 2 est une vue en coupe longitudinale a plus grande chelle de l'élément réchauffeur La figure 3 est une vue en coupe transversale de l'élément réchauffeur. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins A titre d'information, la cheminée (1) présente de manière connue un corps de chauffe ou foyer fermé (2) surmonté d'un avaloir (3) formant venturi et se raccordant a un conduit (4) d'évacuation des fumées. On voit encore une canalisation ( d' injection d'air extérieur pénétrant dans le corps de chauffe sous la grille du foyer, avec un volet obturateur (6) manuel ou thermostatique de régulation du tirage, et au dessus de l'avaloir une ventelle oscillante a dépression C7) est montée dans une dérivation (8) raccordant la canalisation (s) et le conduit (4) pour constituer une régulation automatique du tirage et de la combustion, Au-dessus du foyer, a la base de l'avaloir est fixé transversalement un réservoir C9) destiné a contenir l'eau arrivant du réseau d'alimentation (R) équipé d'un robinet (R1).Entre le robinet (R1) et le réservoir (9) la canalisation ( reçoit un circulateur électrique (10 > du type a turbine pour creer un mouvement en continu de l'eau. L'eau, chauffé par les gaz brûlés de la cheminée, sort en (9a) du réservoir (9) à l'opposé de l'entrée (9b) pour être dirigée par une canalisation (12), soit vers un vase d'expansion (13) avec trop plein (14), came de purge (15) et canalisation (16) de retour au circuit, soit vers un réservoir de stockage du type chauffe-eau (77) par une canalisation (18) Le chauffe-eau présente une tubulure en serpentin (19) raccordée d'un côté a la canalisation (18) et à l'opposé, à une canalisation (20) fermant le circuit avec la canalisation d'entrée (10) ladite tubulure étant destinée à maintenir l'eau contenue dans le chauffe-eau à la température de service. Le chauffe-eau est également équipé d'un groupe de sécurité classique (S1) avec évacuation (S2) et des moyes de chauffage électrique de l'eau en relais automatique du chauffage par la cheminée lorsqu'il n'y a plus de combustible dans le foyer. D'autres organes de sécurité sont mis en oeuvre pour répondre aux normes en vigueur pour ce type de chauffage. En premier lieu, un aquastat électrique a plongeur simple (20 > est fixé en haut du chauffe-eau en sortie d'eau chaude sanitaire en direction du réseau (22) des robinets de distribution.Cet appareil commande une électrovanne (23) lorsque la température d'eau désirée (60 C par exensple) est dépassée, afin de diriger l'eau vers l'évacuation L'élément réchauffeur (9), comme on l'a dit plus haut, doit freiner la progression de l'eau afin de lui laisser le temps d'être chauffée jusqu'à environ 60 C avant d'être envoyée dans le chauffe-eau. Pour cela le réservoir est constitué de deux cylindres (9c-9d) de diamètres différents engagés l'un dans l'autre et fermés en bout par des parois (9e-9f) dans lesquelles sont piquées l1entrée (9b) et la sortie (Sa) Une couronne est ainsi formée dans laquelle est disposée une tôle (9g) enroulée en hélice ou vis d'Archimède afin d'obliger l'eau introduite dans l'espace (E) entre les deux cylindres, à un trajet allongé sinusoïdal. Les avantages ressortent bien de la description, on souligne, notamment - Le chauffage très économique et écologique de l'eau sanitaire par utilisation des calories dégagées par la cheminée - La montée très rapide en température par rapport aux autres formes de chauffage d'eau sanitaire (environ 2 à 3 heures pour atteindre 60 C). - La sécurité de fonctionnement de l'installation. - Le soulagement de consommation pour le distributeur de courant en EJP. - La polyvalence du chauffe-eau par le relais automatique. - L'intégration dans un ensem/ble de chauffage complet d'une habitation. REVENDICATIONS -1- Installation de chauffage de l'eau sanitaire a part d'une chemine a foyer fermé, caractérisée en ce que l'alimentation en eau froide du réseau (R) est raccordé à un circuit de distribution (10, 12, 18, 20) dans lequel sont interposés un circulateur (11) du type turbine, un élément réchauffeur d'eau C9) intégré dans le corps de chauffe (2) de la cheminée (7), un vase d'expansion (13), un réservoir de stockage d'eau chaude bi-énergie(17), et des organes de sécurité (21, 23, 25) associés au chauffe-eau et commandés sélectivement selon les conditions de fonctionnement. -2- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément réchauffeur (9) est constitué par un réservoir disposé dans l'avaloir (3) de la cheminée du foyer du corps de chauffe (2) pour être chauffe par les gaz dégagés par combustion; ledit réservoir étant agencé pour freiner l'eau en circulation forcée afin de lui laisser le temps nécessaire pour atteindre la température désirée -s- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le réservoir (9) est constitué de deux cylindres (9c-9d) de diamètres différents engagés l'un dans l'autre et fermés en bout par des parois (9e-9f) dans lesquelles sont piquées respectivement l'entrée (9b) et la sortie (9a) de raccordement avec le circuit ; la couronne ainsi formée entre les deux cylindres reçoit l'eau en circulation qui est freinée par une tôle (9g) enroulée en hélice ou en vis d'Archimède afin d'allonger le parcours entre l'entrée et la sortie -4- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première sécurité mise en oeuvre pour le chauffage du chauffe-eau (17) est constituée par un aquastat à plongeur simple (21) disposé en sortie d'eau chaude sur le chauffe-eau et commandant une électrovanne (23) d'évacuation lorsque l'eau dépasse la température sélectionnée. -6- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'autre sécurité mise en oeuvre pour le chauffage par eau du chauffe-eau C17) est constituée par une soupape thermique (25) reliée au circuit électrique et ouvrant à 95 C environ en cas de panne de courant afin d'évacuer l'eau surchauffée