Brevet FR2726892A1 — publié le 19960515

La présente invention concerne un ballon de production d'eau chaude sanitaire, du type vertical à double enveloppe. Ce ballon est plus particulièrement destiné à une installation combinée de chauffage d'un local par circulation d'eau chaude, et de production d'eau chaude sanitaire pour le même local, à partir d'une chaufferie ou chaudière unique. Ainsi, ce ballon constitue un échangeur de chaleur entre, d'une part, un circuit primaire de chauffage en provenance de la chaufferie ou de la chaudière, parcouru par de l'eau de chauffage et, d'autre part, un circuit d'eau sanitaire. D'une manière connue, un tel ballon de production d'eau chaude sanitaire comprend une cuve cylindrique d'axe vertical, alimentée en eau froide sanitaire à sa partie basse, tandis que le prélèvement d'eau chaude sanitaire s'effectue en partie haute de la cuve, mais avec sortie de l'eau chaude sanitaire vers l'extérieur en partie basse. L'apport de chaleur nécessaire à l'échauffement de l'eau sanitaire contenue dans la cuve s'effectue par l'eau chaude du circuit primaire, qui irrigue le volume essentiellement annulaire compris entre la paroi de la cuve et une double enveloppe, entourant la cuve tout autour de celle-ci, à l'exception de la partie basse centrale du ballon qui est réservée aux raccordements d'arrivée d'eau froide sanitaire et de départ d'eau chaude sanitaire. L'arrivée d'eau chaude du circuit primaire, appelée à circuler dans la double enveloppe, est située en partie basse de cette enveloppe. Le départ de cette eau chaude, pour son retour au circuit primaire, est situé aussi en partie basse de la double enveloppe. Autour de l'ensemble constitué par la cuve et sa double enveloppe, est encore habituellement prévue une carrosserie. Entre la carrosserie et la double enveloppe est placé un isolant thermique. Une sonde de prise de température de l'eau chaude sanitaire est placée à l'intérieur de la cuve, notamment dans une gaine verticale s'étendant dans le volume intérieur de cette cuve depuis la partie inférieure du ballon. La sonde de prise de température agit sur la mise en service et l'arrêt d'une pompe placée sur le circuit primaire, et faisant ainsi circuler l'eau de chauffage entre la cuve et sa double enveloppe. L'invention s'intéresse plus particulièrement à la circulation de l'eau chaude du circuit primaire, à l'intérieur du ballon d'eau chaude sanitaire, entre le point d'arrivée et le point de départ de cette eau. Le but de l'invention est d'imposer à l'eau chaude du circuit primaire, à l'intérieur du ballon de production d'eau chaude sanitaire, une circulation dirigée conduisant à une utilisation optimale de la surface d'échange thermique que constitue la cuve de ce ballon de production d'eau chaude sanitaire, tout en conservant une structure et une fabrication simples et économiques de l'ensemble. A cet effet, la présente invention a essentiellement pour objet un ballon de production d'eau chaude sanitaire, du genre précisé en introduction, qui comprend, entre la paroi latérale de la cuve alimentée en eau sanitaire et la double enveloppe, une cloison séparatrice verticale continue, disposée suivant une génératrice de la cuve cylindrique, partant de la partie basse de cette cuve et s'étendant jusque vers sa partie haute, l'arrivée d'eau de chauffage et le départ d'eau de chauffage à la partie inférieure de la double enveloppe étant situées de part et d'autre d'un plan vertical passant par l'axe vertical de la cuve et contenant ladite cloison séparatrice verticale. Ainsi, une simple cloison séparatrice verticale impose à l'eau de chauffage, admise dans le ballon de production d'eau chaude sanitaire, un trajet ascendant depuis la partie basse de la double enveloppe jusqu'à sa partie haute, d'un côté de cette cloison séparatrice verticale, puis un trajet descendant depuis la partie haute de la double enveloppe jusqu'à sa partie basse, de l'autre côté de ladite cloison séparatrice verticale. Au sommet du ballon, l'eau de chauffage parcourt aussi le fond supérieur de la double enveloppe. L'eau de chauffage décrit donc à l'intérieur du ballon une boucle, selon un trajet imposé, ce qui augmente les performances du ballon en termes d'échange thermique entre cette eau de chauffage et l'eau sanitaire. Dans le cas d'un ballon de production d'eau chaude sanitaire de faible ou moyenne capacité, par exemple jusqu'à 120 litres, et d'une hauteur limitée, l'adjonction d'une simple cloison séparatrice verticale, telle que définie ci-dessus, s'avère en général suffisante. Par contre, dans le cas d'un ballon de production d'eau chaude sanitaire de plus forte capacité, par exemple supérieure à 120 litres, et de hauteur importante, il est avantageux de compléter la cloison séparatrice verticale par une série d'éléments séparateurs horizontaux superposés, en forme d'arcs de cercle, disposés à différents niveaux entre la paroi latérale de la cuve et la double enveloppe, hors de la zone du trajet ascendant de l'eau de chauffage, et agencés de manière à imposer au flux descendant d'eau de chauffage un trajet sinueux. Selon un mode de réalisation préféré, les éléments séparateurs horizontaux, en forme d'arcs de cercle comprennent - des éléments séparateurs horizontaux de rang impair, à partir du haut, dont une première extrémité est située à distance de la cloison séparatrice verticale, d'un côté de celle-ci, et dont la seconde extrémité est située à distance de la cloison séparatrice verticale, de l'autre côté de celle-ci, de manière à définir deux zones de libre passage de l'eau de part et d'autre de ladite cloison séparatrice verticale, respectivement pour le flux ascendant et le flux descendant, et - des éléments séparateurs horizontaux de rang impair, à partir du haut, dont une première extrémité est située au contact de la cloison séparatrice verticale, d'un côté de celle-ci, et dont la seconde extrémité est située à distance de la cloison séparatrice verticale, de l'autre côté de celle-ci, de manière à définir une zone de libre passage unique de l'eau, de section supérieure à chacune des deux zones de libre passage précitées, cette zone de libre passage unique étant traversée par le flux ascendant et par le flux descendant. Avantageusement, les éléments séparateurs horizontaux de rang impair et les éléments séparateurs horizontaux de rang pair sont de forme identique, et occupent en particulier des arcs de cercle tous égaux entre eux, de telle sorte que les zones de libre passage uniques, définies par les éléments séparateurs horizontaux de rang pair, possédent une section égale à la somme des sections des deux zones de libre passage définies par chacun des éléments séparateurs horizontaux de rang impair. De préférence, chaque élément séparateur horizontal de rang impair est disposé symétriquement, par rapport au plan passant par l'axe vertical de la cuve et contenant la cloison séparatrice verticale, de manière à définir deux zones de libre passage de sections égales. Ainsi, les éléments séparateurs horizontaux constituent un ensemble de chicanes qui obstruent, à l'exception de certaines zones bien définies, le passage vertical direct de l'eau de chauffage à l'intérieur du volume annulaire situé entre la cuve et la double enveloppe. L'eau de chauffage, arrivant à la base du ballon de production d'eau chaude sanitaire, s'élève d'abord verticalement en passant successivement par toutes les zones de libre passage superposées, situées aux niveaux des différents éléments séparateurs horizontaux, le long de la cloison séparatrice verticale (d'un côté de celle-ci). Ensuite, l'eau de chauffage parcourt le fond supérieur de la double enveloppe, puis elle redescend vers la partie basse de cette double enveloppe selon un trajet sinueux, en passant alternativement - par les zones de libre passage définies, d'un côté de la cloison séparatrice verticale, par les éléments séparateurs horizontaux de rang impair, et - par une partie des zones de libre passage définies par les éléments séparateurs horizontaux de rang pair. Ce trajet sinueux permet d'optimiser l'échange thermique entre l'eau de chauffage, d'une part, et l'eau sanitaire contenue dans la cuve, d'autre part. De plus, la mise en oeuvre d'éléments séparateurs horizontaux tous de forme identique, qu'il s'agisse des éléments de rang impair ou de rang pair, conduit à une fabrication industrielle rationnelle et économique, tout en assurant l'égalité de section de toutes les zones de libre passage traversées par le flux d'eau de chauffage. Selon un autre aspect de la présente invention, les tubes d'arrivée d'eau de chauffage et de départ d'eau de chauffage, situés à la base du ballon de production d'eau chaude sanitaire, ne sont pas diamétralement opposés mais se trouvent, au contraire, rapprochés l'un de l'autre, leurs axes verticaux respectifs se situant de part et d'autre de la cloison séparatrice verticale. Les tubes d'arrivée et de départ d'eau de chauffage se trouvent aussi, de cette manière, rapprochés d'une paroi verticale contre laquelle le ballon est fixé. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de ce ballon de production d'eau chaude sanitaire Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un ballon de production d'eau chaude sanitaire conforme à la présente invention, dans une première forme d'exécution Figure 2 est une autre vue en coupe verticale de ce ballon, suivant II-II de figure 1 Figure 3 en est une vue en coupe horizontale, suivant III-III de figure 1 Figure 4 est une vue en coupe verticale d'un ballon de production d'eau chaude sanitaire conforme à la présente invention, dans une deuxième forme d'exécution Figure 5 est une autre vue en coupe verticale de ce ballon, suivant V-V de figure 4 Figure 6 en est une vue en coupe horizontale, suivant VI-VI de figure 4 Figure 7 est une autre vue en coupe horizontale, suivant VII-VII de figure 4 Figure 8 est une vue en perspective illustrant le fonctionnement de cette dernière forme de réalisation. Les figures 1 à 3 représentent une première forme de réalisation d'un ballon de production d'eau chaude sanitaire conforme à l'invention. Le ballon comprend une cuve cylindrique 1, d'axe vertical 2, qui est entourée par une double enveloppe 3, l'ensemble étant entouré d'une carrosserie 4 et un isolant thermique 5 tel que mousse de polyuréthane étant placé entre la double enveloppe 3 et la carrosserie 4. A la partie inférieure du ballon est prévue une arrivée d'eau froide sanitaire 6, orientée verticalement et débouchant à la base de la cuve 1 où se trouve un déflecteur. Le prélèvement de l'eau chaude sanitaire est effectué en partie haute de la cuve 1, par un tube de départ vertical 7 qui sort vers l'extérieur à la partie basse du ballon. L'arrivée d'eau froide sanitaire 6, et le tube de départ 7 de l'eau chaude sanitaire, sont disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe vertical 2 de la cuve 1. Suivant cet axe vertical 2 est encore disposée une gaine 8 ou "doigt de gant", s'étendant dans le volume intérieur de la cuve 1 et recevant une sonde de prise de température (non représentée). Un tube vertical d'arrivée d'eau de chauffage 9, en provenance d'un circuit primaire, est raccordé à la partie inférieure du ballon, ce tube 9 débouchant dans le volume essentiellement annulaire 10 délimité entre la paroi de la cuve 1 et la double enveloppe 3. Un tube vertical de départ d'eau de chauffage 11, permettant le retour de cette eau vers le circuit primaire, est raccordé aussi à la partie inférieure du ballon, le tube 11 partant du volume 10 délimité entre la paroi de la cuve 1 et la double enveloppe 3. Le tube d'arrivée d'eau de chauffage 9, et le tube de départ d'eau de chauffage 11, sont relativement rapprochés l'un de l'autre, et sont aussi rapprochés d'un mur 12 contre lequel le ballon est fixé au moyen d'un dispositif d'attache 13. Selon l'invention, une cloison séparatrice verticale 14 est disposée dans le volume annulaire 10 délimité entre la paroi de la cuve cylindrique 1 et la double enveloppe 3. La cloison séparatrice verticale 14 se présente comme une lame rectiligne, continue, s'étendant suivant une génératrice de la cuve 1, dans un plan vertical 15 passant par l'axe vertical 2 de la cuve 1, depuis la partie basse de cette cuve 1 jusque vers sa partie haute. Le tube d'arrivée d'eau de chauffage 9, et le tube de départ d'eau de chauffage 11, se situent symétriquement de part et d'autre du plan 15 contenant la cloison séparatrice verticale 14. Ainsi, l'eau de chauffage arrivant à la base du ballon par le tube 9, et pénétrant dans le volume annulaire 10, s'élève d'abord verticalement jusqu'à la partie supérieure du ballon, le trajet ascendant de l'eau s'effectuant d'un côté de la cloison séparatrice verticale 14. L'eau parvenant dans la partie supérieure du ballon parcourt le fond supérieur de la double enveloppe, puis décrit, à l'intérieur du volume annulaire 10, un trajet descendant qui s'effectue de l'autre côté de la cloison séparatrice verticale 14, avant de sortir par le tube de départ d'eau de chauffage 11. Les flux ascendant et descendant ne se mélangent pratiquement pas, compte tenu de leur différence de température - voir les flèches indiquées sur la figure 1. Dans la partie inférieure du ballon, on constate aussi une circulation d'eau induite, à faible débit, entre le tube de départ 11 et le tube d'arrivée 9. Cette circulation induite contribue à l'échange thermique dans la partie basse du ballon. On notera qu'une fois amorcée, la circulation d'eau de chauffage précédemment décrite s'auto-entretient. La première forme de réalisation, précédemment décrite en référence aux figures 1 à 3, convient à des ballons de production d'eau chaude sanitaire de faible ou moyenne capacité, par exemple jusqu'à 120 litres. La forme de réalisation représentée aux figures suivantes 4 à 8 convient plus particulièrement à des ballons de production d'eau chaude sanitaire de capacité plus importante, par exemple supérieure à 120 litres. Le ballon de production d'eau chaude sanitaire, représenté aux figures 4 à 8, reprend les éléments du ballon des figures 1 à 3, ces éléments étant désignés par les mêmes repères. En particulier, le ballon des figures 4 et suivantes comporte, comme précédemment, une cloison séparatrice verticale 14 contenue dans un plan 15 passant par l'axe vertical 2 de la cuve 1, plan de part et d'autre duquel se situent le tube d'arrivée d'eau de chauffage 9 et le tube de départ d'eau de chauffage 11. Toutefois, la cloison séparatrice verticale 14 est ici complétée par une série d'éléments séparateurs horizontaux 16,17,18 et 19. Les éléments séparateurs horizontaux 16,17,18 et 19 sont placés les uns au-dessus des autres, à des intervalles verticaux réguliers, à l'intérieur du volume annulaire 10 entre la paroi latérale de la cuve 1 et la double enveloppe 3. Chaque élément séparateur horizontal 16 à 19 est constitué par une lame pleine arrondie en arc de cercle, occupant un angle A inférieur à 360". On distingue ici d'une part les éléments séparateurs horizontaux 16 et 18 de rang impair (à partir du haut), soit ici les premier et troisième éléments, et d'autre part les éléments séparateurs horizontaux 17 et 19 de rang pair (à partir du haut), soit les deuxième et quatrième éléments. Comme le montre notamment la figure 6, les éléments séparateurs horizontaux 16 et 18 de rang impair sont disposés, chacun, symétriquement par rapport au plan 15 contenant la cloison séparatrice verticale 14. Ainsi, les deux extrémités 20 et 21 de chaque élément de rang impair 16 ou 18 sont, l'une et l'autre, situées à distance de la cloison séparatrice verticale 14, ce qui définit - une première zone de libre passage 22, s'étendant selon un arc B, située d'un côté de la cloison séparatrice verticale 14, entre celle-ci et la première extrémité 20 de l'élément séparateur horizontal 16 ou 18, et - une deuxième zone de libre passage 23, s'étendant aussi selon un arc B, située de l'autre côté de la cloison séparatrice verticale 14, entre celle-ci et la seconde extrémité 21 de l'élément séparateur horizontal 16 ou 18. Comme le montre la figure 7, les éléments séparateurs horizontaux 17 et 19 de rang pair sont décalés angulairement, par rapport aux éléments de rang impair 16 et 18, et sont disposés de façon dissymétrique par rapport au plan 15 contenant la cloison séparatrice verticale 14. Une première extrémité 24 de chaque élément séparateur 17 ou 19 de rang pair est située au contact de la cloison séparatrice verticale 14. La seconde extrémité 25 de cet élément 17 ou 19 est située à distance de la cloison séparatrice verticale 14, ce qui définit une zone de libre passage unique 26, s'étendant selon un arc 2B. Compte tenu de la disposition d'ensemble des éléments séparateurs horizontaux 16 à 19, un passage vertical est ménagé dans le volume annulaire 10, depuis la base du ballon jusqu'à son sommet, ce passage résultant des premières zones de libre passage 22 définies par les éléments de rang impair 16 et 18, et d'une partie (la plus proche de la cloison séparatrice verticale 14) des zones de libre passage 26 définies par les éléments de rang pair 17 et 19. Ce passage vertical, étant situé en correspondance avec le tube d'arrivée d'eau de chauffage 9, permet le trajet directement ascendant F1 de l'eau de chauffage (voir figure 8). L'eau de chauffage, parvenue ainsi au sommet du ballon, décrit ensuite à l'intérieur du volume annulaire 10 un trajet descendant sinueux F2, comme illustré sur la figure 8, en passant successivement par - la deuxième zone de libre passage 23 définie par le premier élément séparateur horizontal 16, - une partie (la plus éloignée de la cloison séparatrice verticale 14) de la zone de libre passage 26 définie par le deuxième élément séparateur horizontal 17, - la deuxième zone de libre passage 23 définie par le troisième élément séparateur horizontal 18, - une partie (la plus éloignée de la cloison séparatrice verticale 14) de la zone de libre passage 26 définie par le quatrième élément séparateur horizontal 19. Dans les zones de libre passage 26, traversées à la fois par un flux ascendant et par un flux descendant, ces deux flux restent bien séparés et ne se mélangent pas, en raison de la différence de température des masses d'eau respectives. A partir de la dernière (et la plus basse) zone de libre passage 26, l'eau de chauffage se dirige enfin, dans la partie inférieure du ballon, vers le tube de départ 11. Comme le montrent les figures 3, 6 et 7, le tube d'arrivée d'eau de chauffage 9 et/ou le tube de départ d'eau de chauffage 11 peuvent comporter à leur sommet, dans la zone de raccordement à la double enveloppe 3, un aplatissement permettant de rapprocher le tube 9 ou 11 le plus possible de la double enveloppe 3, et d'engager le sommet de ce tube dans le volume annulaire 10. Les éléments séparateurs horizontaux 16 à 19 sont réalisables soit au moyen de tôles convenablement découpées, insérées et fixées entre la paroi latérale de la cuve 1 et la double enveloppe 3, soit par des nervures circulaires formées sur la paroi latérale de la cuve cylindrique 1. Les tableaux I et II indiquent les performances thermiques de ballons de production d'eau chaude sanitaire conformes à l'invention, respectivement d'une capacité de 75 litres, 100 litres et 150 litres. Le tableau I se rapporte au cas d'une eau de chauffage du circuit primaire arrivant à une température de 900C, et le tableau II se rapporte au cas d'une eau de chauffage du circuit primaire arrivant à une température de 800C. Le débit de l'eau de chauffage est dans les deux cas égal à 1500 litres/heure, tandis que l'eau sanitaire est puisée à 10 C, stockée à 600C et soutirée à 450C.Les colonnes successives des deux tableaux indiquent - la surface d'échange thermique (en m2) - le volume d'eau chaude sanitaire (en litres) délivré en 10 minutes avec une élévation de température de 350C - le temps (en minutes) de montée en température de l'eau sanitaire jusqu'à une température de stockage de 600C, en partant d'une eau froide à 10 C - le débit d'eau chaude sanitaire (en litres/heure) pouvant être fourni, en régime continu, avec un échauffement de 350C ; ; - le débit spécifique d'eau chaude sanitaire (en litres/minute), ce débit correspondant à un échauffement moyen de l'eau sanitaire de 300C que le ballon peut fournir pendant 10 minutes consécutives au cours de deux puisages successifs séparés par une attente de 20 minutes (selon norme NF D35-336) - la puissance échangée (exprimée en kilowatts) pour une élévation de température de l'eau sanitaire de 350C. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce ballon de production d'eau chaude sanitaire qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en augmentant le nombre des éléments séparateurs horizontaux, créant un trajet descendant sinueux pour l'eau de chauffage. TABLEAU I Performances Thermiques - Circuit Primaire 90 C/1500 1/h Débit Montée en Débit Débit Puissance CAPACITE Surface en 10 mm Température Continu Spécifique échangée (litres) d'échange #T = 35 à 60 C #T = 35 #T = 30 #T = 35 (m2) (litres) (min) (1/h) (1/min.) (KW) 75 0,98 210 11,5 620 24,5 25,2 100 1,26 265 15 750 28,0 30,5 150 1,51 370 19 940 33,0 38,2 TABLEAU II Performances Thermiques - Circuit Primaire 80 C/1500 1/h Débit Montée en Débit Débit Puissance CAPACITE Surface en 10 mm Température Continu Spécifique échangée (litres) d'échange #T = 35 à 60 C #T = 35 #T = 30 #T = 35 (m2) (litres) (min) (1/h) (1/min.) (kW) 75 0,98 185 16 485 19 19,7 100 1,26 240 20 595 22 24,2 150 1,51 335 23 745 26,6 30,4 REVENDICATIONS 1. Ballon de production d'eau chaude sanitaire, du type vertical à double enveloppe, plus particulièrement destiné à une installation combinée de chauffage d'un local par circulation d'eau chaude et de production d'eau chaude sanitaire pour le même local, à partir d'une chaufferie ou chaudière unique, le ballon constituant un échangeur de chaleur entre, d'une part, un circuit primaire de chauffage en provenance de la chaufferie ou de la chaudière, parcouru par l'eau de chauffage et, d'autre part, un circuit d'eau sanitaire, ce ballon comprenant une cuve cylindrique (1) d'axe vertical (2), alimentée en eau froide sanitaire (en 6) à sa partie basse, et pourvue aussi en partie basse d'une sortie d'eau chaude sanitaire (7) prélevée en partie haute de la cuve (1), celle-ci étant entourée par une double enveloppe (3) pourvue à sa partie inférieure d'une arrivée d'eau de chauffage (9) et d'un départ d'eau de chauffage (11), cette eau de chauffage irriguant le volume essentiellement annulaire (10) compris entre la paroi de la cuve (1) et la double enveloppe (3), caractérisé en ce qu'il comprend, entre la paroi latérale de la cuve (1) alimentée en eau sanitaire et la double enveloppe (3), une cloison séparatrice verticale continue (14), disposée suivant une génératrice de la cuve cylindrique (1), partant de la partie basse de cette cuve (1) et s'étendant jusque vers sa partie haute, l'arrivée d'eau de chauffage (9) et le départ d'eau de chauffage (11) à la partie inférieure de la double enveloppe (3) étant situées de part et d'autre d'un plan vertical (15) passant par l'axe vertical (2) de la cuve (1) et contenant ladite paroi séparatrice verticale (14). 2. Ballon de production d'eau chaude sanitaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cloison séparatrice verticale (14) est complétée par une série d'éléments séparateurs horizontaux superposés (16,17, 18,19), en forme d'arcs de cercle, disposés à différents niveaux entre la paroi latérale de la cuve (1) et la double enveloppe (3), hors de la zone du trajet ascendant (F1) de l'eau de chauffage, et agencés de manière à imposer au flux descendant d'eau de chauffage un trajet sinueux (F2). 3. Ballon de production d'eau chaude sanitaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments séparateurs horizontaux, en forme d'arcs de cercle, comprennent - des éléments séparateurs horizontaux (16,18) de rang impair, à partir du haut, dont une première extrémité (20) est située à distance de la cloison séparatrice verticale (14) d'un côté de celle-ci, et dont la seconde extrémité (21) est située à distance de la cloison séparatrice verticale (14), de l'autre côté de celle-ci, de manière à définir deux zones de libre passage (22,23) de l'eau de part et d'autre de ladite cloison séparatrice verticale (14), respectivement pour le flux ascendant (F1) et le flux descendant (F2), et - des éléments séparateurs horizontaux (17,19) de rang pair, à partir du haut, dont une première extrémité (24) est située au contact de la cloison séparatrice verticale (14), d'un côté de celle-ci, et dont la seconde extrémité (26) est située à distance de la cloison séparatrice verticale (14), de l'autre côté de celle-ci, de manière à définir une zone de libre passage unique (26) de l'eau, de section supérieure à chacune des deux zones de libre passage précitées (22,23), cette zone de libre passage unique (26) étant traversée par le flux ascendant (F1) et par le flux descendant (F2). 4. Ballon de production d'eau chaude sanitaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments séparateurs horizontaux de rang impair (16,18) et les éléments séparateurs horizontaux de rang pair (17,19) sont de forme identique, et occupent en particulier des arcs de cercle (A) tous égaux entre eux, de telle sorte que les zones de libre passage uniques (26), définies par les éléments séparateurs horizontaux de rang pair (17,19), possèdent une section égale à la somme des sections des deux zones de libre passage (22,23) définies par chacun des éléments séparateurs horizontaux de rang impair (16,18). 5. Ballon de production d'eau chaude sanitaire selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque élément séparateur horizontal de rang impair (16,18) est disposé symétriquement, par rapport au plan (15) passant par l'axe vertical (2) de la cuve (1) et contenant la cloison séparatrice verticale (14), de manière à définir deux zones de libre passage (22,23) de sections égales. 6. Ballon de production d'eau chaude sanitaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les tubes d'arrivée d'eau de chauffage (9) et de départ d'eau de chauffage (11), situés à la base du ballon, ne sont pas diamétralement opposés mais se trouvent rapprochés l'un de l'autre, leurs axes verticaux respectifs se situant de part et d'autre de la cloison séparatrice verticale (14). 7. Ballon de production d'eau chaude sanitaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube d'arrivée d'eau de chauffage (9) et/ou le tube de départ d'eau de chauffage (11) comportent à leur sommet, dans la zone de raccordement à la double enveloppe (3), un aplatissement.