Brevet FR2754045A1 — publié le 19980403

La présente invention a pour objet un groupe de sécurité hydraulique pour un chauffe-eau à accumulation. Dans une installation de production d'eau chaude par accumulation, de l'eau est amenée par une conduite reliée au réseau d'eau à un ballon dans laquelle cette eau est chauffée. Le ballon ainsi qu'un dispositif permettant de chauffer l'eau, généralement un dispositif comportant une résistance électrique, constitue un chauffe-eau. Lorsque cette eau chauffe, elle se dilate et la pression dans le ballon augmente. Pour éviter des pressions trop élevées dans le ballon, ce dernier est protégé hydrauliquement. Une soupape, intégrée dans un ensemble appelé groupe de sécurité, est alors montée sur le ballon. Lorsque la pression dans le ballon s'élève au-dessus d'une valeur prédéterminée, généralement 7 bars, la soupape laisse passer un peu de fluide contenu dans le ballon permettant ainsi d'abaisser la pression interne à une valeur de service inférieure à la valeur limite prédéterminée (7 bars). Le fluide qui sort du ballon par la soupape est évacué vers le réseau d'eaux usées. En outre, un groupe de sécurité doit, d'après les normes en vigueur, comporter une garde d'air dont les dimensions minimales sont prédéterminées. Cette garde d'air consiste à pratiquer des ouvertures dans une conduite verticale reliant le groupe de sécurité au réseau d'eaux usées. Ainsi si une surpression apparait dans ce dernier réseau, l'eau refoulée de celui-ci ne risque pas de polluer l'eau du réseau d'eau potable et sort par les ouvertures prévues dans la garde d'air. I1 est habituel de monter un siphon sur la garde d'air, du côté du réseau des eaux usées. Ce siphon permet d'empêcher les odeurs de remonter vers le groupe de sécurité et donc le local dans lequel est placé le chauffe-eau. Le siphon est généralement une pièce qui vient se visser sur le groupe de sécurité au niveau de la garde d'air. I1 est laissé à la libre initiative de l'installateur de monter ou non ce siphon. Ce dernier apporte des avantages, en empêchant par exemple la remontée d'odeurs du tout à l'égout, mais son montage occasionne un surcoût. Cette pièce est généralement moulée dans une matière synthétique. Du fait de la présence d'un taraudage, sa fabrication demande un outillage spécial. Dans certaines configurations, il est parfois difficile de monter un siphon sous un chauffe-eau pour des raisons d'encombrement. En effet, dans le cas d'un ballon de chauffe-eau monté verticalement, le groupe de sécurité est habituellement monté sur l'axe du chauffe-eau et s'étend longitudinalement sous celui-ci. La garde d'air prolonge le groupe de sécurité et le siphon ne trouve pas toujours la place nécessaire à son montage entre la garde d'air et une éventuelle paroi. L'eau s'échappant par la garde d'air se dirige donc directement vers le réseau d'eaux usées. L'invention se propose de résoudre tout d'abord les problèmes de coût mais aussi, de façon préférentielle, les problèmes d'encombrement liés au montage d'un siphon sur la garde d'air. À cet effet, elle propose un groupe de sécurité hydraulique pour un chauffe-eau à accumulation comportant un corps présentant une sortie destinée à être reliée à un réseau d'eaux usées, ainsi qu'une garde d'air montée sur la sortie du corps, caractérisé en ce que la garde d'air ne forme qu'une seule pièce avec un corps de siphon. De cette manière la fabrication peut être sensiblement simplifiée. En effet, quand on munit le groupe de sécurité d'un siphon, un pièce de moins qu'auparavant est nécessaire. Le nombre de pièces à monter est donc moindre et le nombre de manipulations et d'opérations de montage diminue. De plus, cette solution permet de supprimer une zone de liaison entre la garde d'air et le siphon. Ainsi, il est possible de réaliser un gain de place correspondant à cette zone de liaison. Dans une forme de réalisation préférée, la garde d'air et le corps de siphon sont une pièce moulée en matière synthétique fixée de façon indémontable sur le corps du groupe de sécurité. Pour réaliser un gain de place encore plus important, la garde d'air et le corps du siphon comportent un raccord pour la fixation sur la sortie du corps du groupe de sécurité et au moins une ouverture réalisée au niveau de ce raccord et mettant à l'air libre l'intérieur du corps du siphon. Sur les groupes de sécurité connus, l'écoulement hors du groupe de sécurité se fait avant le passage dans la garde d'air. Ici, dans cette forme de réalisation selon l'invention, l'eau qui s'écoule du groupe de sécurité ne passe plus dans la garde d'air, mais la zone d'écoulement et la garde d'air se trouvent l'une à côté de l'autre. Ceci permet un gain de place très sensible. Dans cette dernière forme de réalisation, des ouïes d'aérations sont de préférence prévues à la même hauteur que le raccord, mais sur une face opposée. Ces ouïes remplissent la fonction de garde d'air. Pour permettre un nettoyage plus facile du siphon, la pièce constituant la garde d'air et le corps du siphon comporte une sortie permettant le raccord du siphon à un réseau d'eaux usées et une cuve de siphon démontable dont le plan de montage se situe en dessous de la sortie du siphon. De cette manière, pour nettoyer la cuve du siphon, il suffit de démonter celle-ci, sans qu'il soit nécessaire d'agir au niveau de la liaison du siphon avec le réseau d'eaux usées, comme c'est souvent le cas avec les siphons de l'art antérieur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution préférentielle d'un groupe de sécurité muni d'un siphon. Figure 1 est une vue en coupe longitudinale éclatée montrant un groupe de sécurité selon l'invention et diverses pièces complémentaires pour former un siphon, Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du groupe de sécurité de la figure 1 en position montée, et Figures 3 et 4 représentent à échelle agrandie une variante de montage sur le réseau d'eaux usées. Les figures 1 et 2 représentent en coupe un groupe de sécurité 2, comportant un corps 4 sur lequel est monté une soupape de sécurité 6, dont le contour est représenté au dessin en trait mixte. Ce groupe de sécurité 2 est destiné à être monté sur un chauffe-eau non représenté. Le corps 4 comporte à cette fin une ouverture 8 destinée à être raccordée au chauffe-eau. Le corps 4 comporte également une partie destinée à être raccordée à un réseau d'eau potable. Ces zones de raccord au chauffe-eau et au réseau d'eau potable sont connues de l'homme du métier et ne sont pas décrites en détail ici, car l'invention ne les concerne pas. Le corps 4 du groupe de sécurité 2 comporte également une sortie 10 destinée à évacuer de l'eau vers un réseau d'eaux usées. En effet, un chauffe-eau par accumulation comporte un ballon d'eau chaude dans lequel de l'eau est chauffée puis stockée. Ce ballon est alimenté en eau froide par une conduite d'alimentation. Le groupe de sécurité 2, monté sur la conduite d'alimentation avant le ballon permet d'éviter l'apparition de surpression dans le ballon. En effet, le ballon est rempli avec de l'eau froide et la dilatation de l'eau pendant son chauffage cause une augmentation de pression dans le ballon. La soupape 6 est tarée à une pression prédéterminée, en général 7 bars, et elle laisse s'échapper de l'eau du ballon quand la pression dans celui-ci augmente au-delà de la valeur prédéterminée, de telle sorte que la pression diminue. Cette eau est évacuée vers une conduite d'eaux usées par la sortie 10. Le corps 4 du groupe de sécurité est réalisé en cuivreux, par exemple en bronze. Une pièce 12 en matière synthétique moulée est montée par encliquetage sur le corps 4 au niveau de la sortie 10. Cette pièce 12 remplit à la fois la fonction de garde d'air et de corps de siphon. Une garde d'air est prévue sur les groupes de sécurité afin d'éviter une remontée d'eau du réseau d'eaux usées vers le réseau d'eau potable. Elle consiste à munir une conduite destinée à être disposée verticalement d'ouvertures latérales. Ainsi de l'eau peut être évacuée depuis le groupe de sécurité 2 vers le réseau d'eaux usées, mais lorsqu'une surpression apparaît dans le réseau d'eaux usées et que de l'eau est refoulée, grâce aux ouvertures ménagées dans la garde d'air, cette eau ne peut pas atteindre la groupe de sécurité, ni polluer le réseau d'eau potable. Le siphon permet quant à lui, d'empêcher une remontée d'odeurs en provenance du réseau d'eaux usees. La pièce moulée 12 présente sensiblement la forme d'un T renversé, comportant deux branches tubulaires. Une première branche 14 du T est disposée verticalement et elle présente deux ouvertures, une à chaque extrémité de la branche 14. Une première ouverture 16 de grand diamètre est destinée au raccord sur le corps 4 du groupe de sécurité. La seconde ouverture 18 est destinée à recevoir une cuve de siphon 20. La seconde branche 22 du T est raccordée d'une part sur la première branche 14 et d'autre part est destinée à être raccordée, par son extrémité 24 opposée à la première branche 14, au réseau d'eaux usées. La première ouverture 16 de la pièce moulée 12 est d'un plus grand diamètre que la sortie 10 prévue sur le corps 4 du groupe de sécurité. Un manchon 26 de liaison avec la sortie 10, de diamètre adapté à celui de la sortie 10 est prévu pour venir s'emmancher sur celle-ci. La partie de l'ouverture 16 non destinée à s'emmancher sur la sortie 10 présente un contour épousant sensiblement la forme extérieure du corps 4. À la même hauteur que le manchon 26 de liaison, sur la paroi latérale de la pièce moulée 12, à proximité de l'ouverture 16 mais pas du côté du manchon 26, se trouvent des ouïes d'aération 28. Ces dernières mettent l'intérieur de la pièce moulée en liaison avec l'air libre. Ainsi, la pièce moulée 12 remplit la fonction de garde d'air. Sur la seconde ouverture 18, vient se fixer une cuve 20. La fixation se fait par exemple par encliquetage. Cette cuve 20 comporte une cuve proprement dite 30 et une pièce centrale en forme d'entonnoir 32. En position montée (figure 2), l'eau sortant du groupe de sécurité 2 est collectée par l'entonnoir 32 vers le fond de la cuve 30 et peut ressortir vers le réseau d'eaux usées par l'extrémité 24 de la pièce moulée. Des passages 34 permettent le passage de l'eau depuis l'intérieur de l'entonnoir vers la cuve 30. De l'eau est toujours présente au fond de la cuve 30, évitant ainsi la remontée d'odeurs en provenance du réseau d'eaux usées. La profondeur de la cuve 30 peut être librement choisie. Elle est généralement conçue pour avoir une garde d'eau de 25 ou 50 mm. Quelle que soit la profondeur choisie, celle-ci n'a aucune influence sur la forme de la pièce moulée 12. Du côté de l'extrémité 24 destinée à être raccordée au réseau d'eaux usées, il est prévu de munir le siphon d'une bague d'étanchéité 36 de sortie, d'un écrou 38 de sortie et d'un manchon 40 de sortie (figures 1 et 2). La bague d'étanchéité 36 assure l'étanchéité statique entre la pièce moulée 12 et l'écrou 38 de sortie. L'écrou 38 de sortie assure la liaison entre le manchon 40 de sortie et la pièce moulée 12 tout en participant à l'étanchéité avec la bague d'étanchéité 36. Le manchon 40 de sortie est quant à lui destiné à être collé sur une canalisation en polychlorure de vinyle du réseau d'eaux usées. Les figures 3 et 4 montrent une variante d'exécution pour le raccordement du siphon au réseaux d'eaux usées. La figure 3 montre la partie du siphon destinée à être raccordée, tandis que la figure 4 montre cette partie raccordée. Le raccord 24 avec le réseau d'eaux usées présente ici une forme spécifique. I1 ne présente notamment plus de filetage. Il est également muni d'une bague, entourant l'extrémité du raccord et portant un joint 42, par exemple un joint élastomère, surmoulé sur cette bague. Le joint 42 s'étend radialement vers l'intérieur du raccord 24 et présente une ouverture d'un diamètre inférieur au diamètre du tube destiné à prendre place dans le raccord 24. La figure 4 montre le raccord 24 et le joint 42 lorsqu'un tube est emmanché dans le raccord 24. Le joint 42 est déformé et vient en appui sur la paroi du tube emmanché, assurant ainsi l'étanchéité du dispositif. Par rapport à un groupe de sécurité de l'art antérieur muni d'un siphon, le groupe de sécurité présenté ci-dessus permet, pour un prix de revient inférieur, d'avoir un ensemble beaucoup plus compact. En effet, la pièce moulée 12 est d'un prix de revient qui n'est pas supérieur à celui d'une garde d'air d'un type courant montée généralement sur un groupe de sécurité. Cette pièce remplit en plus la fonction de corps de siphon. L'économie réalisée correspond au moins au prix d'un corps de siphon habituel. En ce qui concerne l'encombrement, le gain de place est réalisé d'une part par l'absence de zone liaison entre une garde d'air et un corps de siphon et d'autre part par la position avantageuse de la garde d'air par rapport à l'écoulement d'eau hors du groupe de sécurité. Dans un groupe de sécurité de l'art antérieur, on peut considérer que l'écoulement de l'eau hors du groupe de sécurité et la garde d'air sont montés en série, l'un à la suite de l'autre. Ici, selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, cet écoulement et la garde d'air sont montés en parallèle. Ils se retrouvent en effet non plus l'un à la suite de l'autre mais l'un à côté de l'autre. Ceci permet un gain de place sensible. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif. Ainsi, la forme de la pièce moulée peut être différente. On ne retrouve pas forcément la disposition en parallèle de l'écoulement de l'eau hors du groupe de sécurité et de la garde d'air, mais la disposition peut être en série. Les pièces permettant la liaison du siphon avec le réseau d'eaux usées sont décrites à titre d'exemple. L'homme du métier connaît d'autres systèmes permettant de relier un siphon à un réseau d'eaux usées et qui peuvent très bien être utilisés avec un groupe de sécurité selon l'invention. De même, l'exemple décrit un mode de réalisation avantageux où la cuve du siphon vient se fixer en dessous de la sortie prévue vers le réseau d'eaux usées. Cette cuve peut très bien, sans sortir du cadre de l'invention, comporter elle même cette sortie et le raccord vers le réseau d'eaux usées. La configuration représentée au dessin permet de plus facilement nettoyer la cuve et de la débarrasser de ses impuretés y stagnant. En effet, il suffit alors de démonter la cuve, alors que dans l'autre cas de figure, il faut aussi défaire le raccordement vers le réseau d'eaux usées. REVENDICATIONS 1 - Groupe de sécurité (2) hydraulique pour un chauffe-eau à accumulation comportant un corps (4) présentant une sortie (10) destinée à être reliée à un réseau d'eaux usées, ainsi qu'une garde d'air montée sur la sortie (10) du corps, caractérisé en ce que la garde d'air ne forme qu'une seule pièce (12) avec un corps de siphon. 2 - Groupe de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garde d'air et le corps de siphon sont une pièce moulée (12) en matière synthétique fixée de façon indémontable sur le corps (4) du groupe de sécurité. 3 - Groupe de sécurité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la garde d'air et le corps du siphon comportent un raccord (26) pour la fixation sur la sortie (10) du corps (4) du groupe de sécurité et au moins une ouverture (28) réalisée au niveau de ce raccord et mettant à l'air libre l'intérieur du corps du siphon. 4 - Groupe de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que des ouïes d'aération (28) sont prévues à la même hauteur que le raccord (26), mais sur une face opposée. 5 - Groupe de sécurité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce (12) constituant la garde d'air et le corps du siphon comporte une sortie (24) permettant le raccord du siphon à un réseau d'eaux usées et une cuve (30) de siphon démontable dont le plan de montage se situe en dessous de la sortie (24) du siphon.