Brevet FR2748797A1 — publié le 19971121

DISPOSITIF ECONOMISEUR D'EAU POUR CHAUFFE-EAU La présente invention concerne un dispositif économiseur d'eau pour chauffe-eau. On a constaté qu'un tel fonctionnement pouvait entraîner des consommations d'eau excessives, de l'ordre de plusieurs centaines de litres par mois sans que le chauffe-eau, soit utilisé pour la fourniture d'eau chaude. Ceci est dû notamment au fait que les circuits de distribution d'eau froide dans les agglomérations dont le développement était important, ont vu leur pression de distribution augmentée de façon à pouvoir fournir dans des canalisations de diamètre restreint la quantité d'eau nécessaire à l'approvisionnement de toutes les familles. Ainsi maintenant il est courant de trouver dans les canalisations du réseau urbain des pressions de distribution de l'ordre de 6 à 7 bars donc très proche de la pression de la soupape (21) du groupe de sécurité (2), ce qui favorise ce phénomène de consommation d'eau. Dans une variante de réalisation des dispositifs de l'art antérieur pour pallier les inconvénients de ces groupes de sécurité (2) liés à l'augmentation des pressions d'alimentation des canalisations en eau froide, les installateurs préconisaient de placer en amont du groupe de sécurité (2) un réducteur de pression (6). Toutefois ce réducteur de pression (6) n'empêchait pas le phénomène oscillatoire. Le but de l'invention est donc de limiter ce phénomène. Ce but est atteint par le fait que le dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau à accumulation protégés contre les surpressions, par un groupe de sécurité comportant une soupape de limitation de la pression interne du chauffe-eau est caractérisé en ce que des moyens de mesurer la pression sont disposés soit entre la soupape de limitation et le circuit d'entrée d'eau dans le chauffe-eau, soit en sortie du chauffe-eau, des moyens de commandes de l'ouverture du circuit d'alimentation en eau froide du chauffe-eau sont déclenchés suite à la détection par les moyens de mesure de la pression, du franchissement d'un seuil de pression déterminé. Selon une autre particularité les moyens de mesure sont un contacteur manométrique réglable dans une fourchette de pression déterminée comprise entre 2 et 3,5 bars. Selon une autre particularité le contacteur manométrique est monté sur le groupe de sécurité, lequel groupe de sécurité comporte un siphon relié à une canalisation d'évacuation. Selon une autre particularité la canalisation d'eau chaude en sortie du chauffe-eau est reliée à un mitigeur alimenté en eau froide par une canalisation, le circuit d'alimentation en eau chaude comprenant entre le mitigeur et le chauffe-eau un clapet anti retour. Selon une autre particularité les moyens de commande d'ouverture et de fermeture de la canalisation d'arrivée d'eau froide sont disposés à l'entrée du groupe de sécurité en aval du clapet anti retour du groupe de sécurité. Selon une autre particularité les moyens de commande sont constitués par une électrovanne reliée électriquement par une liaison avec une sortie de commande du contacteur manométrique. Selon une autre particularité le contacteur manométrique comporte un bouton d'actionnement qui permet de commander l'électrovanne de façon à faire jouer à cette électrovanne le rôle du robinet d'arrêt du groupe de sécurité. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue schématique du dispositif économiseur selon l'invention; la figure 2 représente une vue schématique d'un autre mode de réalisation du dispositif économiseur selon l'invention; la figure 3 représente une vue schématique des dispositifs de l'art antérieur. La figure 3 représente l'art antérieur constitué par un chauffe-eau (1) alimenté en eau froide par une canalisation (3) sur laquelle est branché un groupe de sécurité (2). Ce groupe de sécurité (2) comporte un robinet d'arrêt (22), un clapet anti retour (23) qui empêche l'eau du chauffe-eau (1) de retourner dans la canalisation d'eau froide (3) et une soupape de sécurité (21) qui limite la pression à l'intérieur du chauffe-eau à 7 bars. Cette soupape de sécurité (21) lorsqu'elle s'ouvre dégage la vapeur dans un siphon (24) et l'eau excédentaire est récupérée par une canalisation d'évacuation (5). L'inconvénient de cet art antérieur est que l'eau froide arrive et remplit le chauffe-eau (1). La résistance électrique ou le système de chauffage d'eau du chauffe-eau va faire monter la température de l'eau et progressivement la pression dans le chauffe-eau et les canalisations surtout lorsque l'utilisateur ne consomme pas d'eau chaude. Lorsque cette pression s'élève aux environs de 7 bars, la soupape de sécurité (21) s'ouvre et l'eau sous pression est évacuée par la canalisation (5). Le niveau d'eau dans le chauffe-eau ayant baissé, le clapet d'anti retour (23) s'ouvre et de l'eau froide rentre dans le chauffe-eau. On arrive ainsi à entretenir un cycle oscillatoire dans lequel le chauffe-eau fonctionne en permanence, évacue de l'eau chauffée sous pression en direction de la canalisation d'évacuation, au lieu de la distribuer par la canalisation de distribution d'eau chaude (4). Le dispositif économiseur est réalisé par l'un des deux modes de réalisation de la figure 1 ou 2. Par la suite dans la description on ne redécrit pas les éléments du groupe de sécurité (2) de l'art antérieur mais ceux-ci font partie du circuit de l'invention. Sur la figure 1 une électrovanne (71) commandée par un électroaimant (72) est montée sur la canalisation d'alimentation (3) en eau froide d'un chauffe-eau (1) à accumulation. L'électroaimant (72) est relié par une liaison électrique (76) à un contacteur manométrique (73) dont le seuil de déclenchement peut être réglé entre 2 bars minimum et 3,5 bars maximum. Ce contacteur manométrique (73) est mis en relation avec le circuit de distribution d'eau chaude par une prise de pression (77) et alimenté en énergie électrique par une prise de courant (75). Le contacteur comporte également un dispositif indicateur (74) permettant d'indiquer la pression du circuit. Le contacteur manométrique (73) génère un signal électrique sur la liaison (76) lorsque le seuil pré-réglé de pression est dépassé. Ce signal électrique commande par l'électroaimant (72) la fermeture de la vanne (71). Le signal électrique est maintenu par le contacteur manométrique tant que la pression ne passe pas en dessous d'un second seuil réglé par exemple à 2 bars. En dessous de cette valeur, I'alimentation de l'électrovanne est interrompue et la vanne (71) est ouverte, permettant ainsi l'alimentation en eau froide du chauffe-eau (1). Lorsque la température de l'eau chaude monte, la pression s'élève atteignant le seuil pré-réglé, par exemple, 3,5 bars et le contacteur manométrique (73) commande la fermeture de l'électrovanne (71) interrompant ainsi l'alimentation en eau froide du ballon du chauffe-eau. De cette façon si la pression continue d'augmenter par réchauffement de l'eau, cette augmentation de pression ne pourra pas déclencher une évacuation d'eau importante par la soupape de sécurité (21). Même si une certaine quantité d'eau est évacuée, le remplissage du circuit du chauffe-eau ne sera pas effectué tant que la pression reste supérieure à 3,5 bars. L'électrovanne (71) est fermée et interrompt le circuit d'alimentation en eau froide. Dés que le circuit de distribution d'eau chaude (4) est utilisé, de l'eau est consommée et, la pression dans le chauffe-eau diminue. Cette pression descend en dessous d'un seuil inférieur fixé, par exemple, à 2 bars qui provoque l'ouverture par la ligne de commandes (76) de l'électrovanne (71). Le chauffe-eau peut à ce moment là se remplir normalement et va pouvoir se remplir en eau froide jusqu'au moment où la pression de l'eau atteindra la valeur limite fixée et le contacteur manométrique qui interrompra à nouveau le circuit d'alimentation d'eau. On comprend que par le dispositif de l'invention on arrive ainsi à limiter les risques de fuite d'eau par la soupape de sécurité (21) du groupe de sécurité (2). De même l'invention peut être utilisée dans la version où le chauffe-eau a sa canalisation d'alimentation en eau chaude (4) de l'installation branchée à un mitigeur (42). Le mitigeur (42) est alimenté de l'autre côté en eau froide par une canalisation (31) et distribue de l'eau mitigée par la canalisation (34). Un tel branchement dans l'art antérieur risquait de provoquer également une consommation d'eau froide en permettant le remplissage du chauffe-eau à travers le mitigeur (42). Pour éviter ce phénomène, en plus de l'adaptation du dispositif de l'invention, on place en entrée du mitigeur un clapet anti retour (41, figure 2) qui empêche la circulation d'eau du mitigeur (42) vers le chauffe-eau (1). Dans la variante de la figure 2, le contacteur manométrique (73) est branché sur la canalisation (4) de sortie d'eau chaude du chauffe-eau et commande l'électrovanne (71, 72) qui est branchée comme précédemment en amont du groupe de sécurité (2) sur le circuit (3) d'arrivée d'eau froide. Ainsi l'invention a été décrite pour les chauffe-eau à accumulation, notamment électrique mais peut également être utilisée sur les autres types de chauffe-eau à accumulation tel que par exemple à gaz, fuel ou autre combustibles. Dans une variante de réalisation, le contacteur manométrique (73) peut être pourvu d'un bouton d'actionnement manuel, destiné à déclencher l'alimentation de la liaison (76) et la fermeture de la vanne (72). Ce mode de réalisation permet d'éliminer la nécessité de la présence du robinet d'arrêt (22) prévu normalement dans le groupe de sécurité. D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau (1) à accumulation protégés contre les surpressions, par un groupe de sécurité (2) comportant une soupape (21) de limitation de la pression interne du chauffe-eau (1) caractérisé en ce que des moyens (73) de mesurer la pression sont disposés soit entre la soupape de limitation (21) et le circuit (3) d'entrée d'eau dans le chauffe-eau, soit en sortie (4) du chauffe-eau et des moyens (76, 71, 70) de commandes de l'ouverture du circuit d'alimentation en eau froide du chauffe-eau sont déclenchés suite à la détection, par les moyens de mesure de la pression, du franchissement d'un seuil de pression déterminé. 2. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont un contacteur manométrique (73) réglable dans une fourchette de pression déterminée comprise entre 2 et 3,5 bars. 3. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contacteur manométrique (73) est monté sur le groupe de sécurité (2), lequel groupe de sécurité comporte un siphon (24) relié à une canalisation d'évacuation (5). 4. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la canalisation (4) d'eau chaude en sortie du chauffe-eau (1) est reliée à un mitigeur (42) alimenté en eau froide par une canalisation (31), le circuit d'alimentation en eau chaude (4) comprenant entre le mitigeur (42) et le chauffe-eau (1) un clapet anti retour(41). 5. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande (71, 72) d'ouverture et de fermeture de la canalisation d'arrivée d'eau froide (3) sont disposés à l'entrée du groupe de sécurité (2) en aval du clapet anti retour (23) du groupe de sécurité (2). 6. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande sont constitués par une électrovanne (71, 72) reliée électriquement. 7. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contacteur manométrique comporte un bouton d'actionnement qui permet de commander l'électrovanne (71, 72) de façon à faire jouer à cette électrovanne le rôle du robinet d'arrêt (22) du groupe de sécurité (2) par une liaison (76) avec une sortie de commande du contacteur manométrique (73).