Brevet FR2722560A1 — publié le 19960119

La présente invention a trait aux chaudières à gaz et, en particulier, bien que non exclusivement, aux chaudières murales domestiques à deux services : chauffage et eau chaude sanitaire instantanée. Elle a pour objet un procédé et un dispositif permettant de préchauffer l'eau du réseau de distribution sanitaire avant son passage dans l'échangeur de chaleur. Ces appareils de chauffage ne possèdent qu'un seul échangeur de chaleur pour la production de l'eau chaude sanitaire, et présentent des inconvénients en ce qui concerne leur efficacité causée par l'abaissement de la température de l'eau froide admise dans ledit échangeur, notamment en période hivernale. Compte-tenu d'un même débit spécifique et pour une même élévation de température, plus la température de l'eau du réseau de distribution sanitaire est basse, plus basse sera la température de l'eau chaude à la sortie de 1 'échangeur. La présente invention permet de remédier à cet inconvénient, et vise à perfectionner ces appareils en les munissant d'un échangeur de préchauffage sanitaire, afin d'augmenter la température de l'eau avant son passage dans l'échangeur de chaleur et, par là méme, d'augmenter la puissance de ces appareils en production d'eau chaude sanitaire. A cet effet, l'invention a pour objet une chaudière à gaz à échangeur de préchauffage sanitaire comprenant un corps de chauffe, un échangeur, un brûleur alimenté par une électrovanne, une vanne trois voies distribuant l'eau primaire, soit vers un circuit long lors du fonctionnement en chauffage, soit vers un circuit court lors du puisage d'eau chaude sanitaire avec une pompe de circulation interposée sur le conduit de retour à l'échangeur, caractérisée en ce que l'échangeur de préchauffage sanitaire comprend un circuit primaire et un circuit secondaire : la transmission calorifique de l'eau de chauffage à l'eau sanitaire se faisant selon le principe du "bain-marie", dans lequel on fait circuler dans le circuit primaire le fluide de chauffage recueillant ainsi l'eau chaude sanitaire à la sortie du circuit secondaire. Chaudière dans laquelle le circuit secondaire de l'échangeur de préchauffage sanitaire se situe en série et en amont du circuit secondaire de l'échangeur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés, sur lesquels les figures représentent schématiquement et partiellement une chaudière à gaz équipee d'un échangeur de préchauffage sanitaire conformément à l'invention. La figure 1 représente une vue schématique d'une chaudière à gaz équipée d'un échangeur de préchauffage sanitaire conforme à l'invention, et dans laquelle le corps de chauffe constitue l'échangeur. La figure 2 représente les mêmes caractéristiques et les mêmes éléments que la figure 1, à la différence que l'échangeur est sépare du corps de chauffe. En référence à la figure l, on a représente schématiquement un corps de chauffe 2 constituant l'échangeur 3 chauffé par un bruleur 4, lui-même alimenté en gaz par l'intermédiaire d'une électrovanne 5, une vanne trois voies 6 distribue l'eau primaire sortant de l'échangeur par le conduit 7, soit vers un circuit long en direction du départ chauffage 8, avec le retour par le conduit 9, soit vers un circuit court 10 lors du puisage d'eau sanitaire. Une pompe de circulation 11 etant interposée sur le conduit 12 de retour à l'échangeur 3. Est aussi représenté schématiquement en 1 l'échangeur de préchauffage sanitaire à production instantanée comprenant, un circuit primaire 13 et un circuit secondaire 14. La transmission calorifique de l'eau de chauffage à l'eau sanitaire se faisant selon le principe du "bain-marie". Le fluide chauffant et l'eau à réchauffer vont en sens inverse. Le circuit secondaire 14 de l'échangeur de préchauffage 1 se situe en série et en amont du circuit secondaire 17 de l'échangeur 3 suivant le sens de circulation de l'eau sanitaire. Il comprend une entrée par le conduit 15 et une sortie 16. Ainsi, en fonctionnement sanitaire, l'eau à son entrée 15' dans l'échangeur 3 sera préchauffée par l'échangeur de préchauffage sanitaire 1. La figure 2 représente les mêmes éléments et les mêmes caractéristiques que la figure 1, à la différence que l'échangeur 3 est séparé du corps de chauffe 2. La chaudière équipée du dispositif de l'invention peut bien entendu conserver son système traditionnel de régulation de débit de gaz au bruleur. L'utilisation, selon l'invention, d'un échangeur de préchauffage sanitaire permet d'augmenter l'efficacité de ces appareils, notamment lorsque la température d'arrivée d'eau froide du reseau de distribution est basse. Elle permet, par là même, d'augmenter la puissance de ces appareils en production d'eau chaude sanitaire. A titre de comparaison, alors qu'une chaudière à gaz à double service, d'une puissance de 23 KW élève la température de l'eau sanitaire de 30"C avec un débit spécifique de 11 1/mm, cette même chaudière équipée d'un échangeur de préchauffage sanitaire, conformément à l'invention permet d'élever la température de l'eau sanitaire à 43"C avec un même débit spécifique de 11 I/mm. La puissance de l'échangeur de préchauffage sanitaire utilisé pour les essais étant de 10 KW. Enfin l'invention n'est evidement pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes en ce qui concerne leurs constitutions (cuivre, acier inox, etc...), leurs dimensions de telle manière à pouvoir facilement les mettre en oeuvre sur ce type d'appareil, et leur différentes puissances. L'invention s'applique à tout type de chaudière à gaz à deux services, chauffage et eau chaude sanitaire instantanée. - REVENDICATIONS 1. Chaudière à gaz à échangeur de préchauffage sanitaire comprenant un corps de chauffe (2), un échangeur (3), un brûleur (4) alimenté par une électrovanne (5), une vanne trois voies (6) distribuant l'eau primaire soit vers un circuit long (8) lors du fonctionnement en chauffage, soit vers un circuit court (10) lors du puisage d'eau sanitaire avec une pompe de circulation (11) interposée sur le conduit (12) de retour à l'échangeur (3), caractérisée en ce que l'échangeur de préchauffage sanitaire (1) préchauffe l'eau sanitaire avant son entrée (15') dans l'échangeur (3). I1 comprend un circuit primaire (13) et un circuit secondaire (14), la transmission calorifique de l'eau de chauffage à l'eau sanitaire se faisant selon le principe du "bain-marie". 2. Chaudière suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit secondaire (14) de l'échangeur de préchauffage sanitaire (1) se situe en série et en amont du circuit secondaire (17) de l'échangeur (3) suivant le sens de la circulation de l'eau sanitaire.