Brevet FR2824627A1 — publié le 20021115

- 1 - L'invention se situe dans le domaine technique de la production d'eau chaude sanitaire pa' une chaudière mite à gaz, et porte p'us précisément sur un dispositif mettant en oeuvre un miniballon à maintien électrique raccordé à la sortie eau chaude de la chaudière. On sait qu'une chaudière mixte à gaz comporte un générateur de chaleur primaire pour le chanffage et un générateur secondaire pour la production d'eau chaude sanitaire, constitué d'un échangeur, par exemple un échangeur à plaques. L' ensemble des constituants et mécanismes associés -de la chaudière tels que le brûleur à gaz et la vanne trois voies sont réunis dans un même appareil aussi compact et léger que possible pour pouvoir être fixé au mur et intégré dans un local, généralement une cuisine ou un garage. Il existe un autre mode de production d'eau chaude sanitaire qui consiste à utiliser un ballon d'accumulation renfermant un échangeur alimenté par 1 r eau de chauffage de la chaudière. Celle-ci est équipée d'une vanne trois voies commandée par l'aquastat du ballon. Lorsque ce dernier est en demande de calories, le circuit de chauffage est dérivé sur 1 r échangeur du ballon et la chaudière est mise en route. Ce type de générateur sanitaire est connu pour son confort sanitaire à condition que sa capacité de stockage soit suffisante. Par contre s'il s'agit d'un ballon de faible capacité, en cas d'un puisage d'eau chaude de longue durée, l'échangeur du ballon n'a pas le temps de réchauffer le volume d'eau froide qui y pénètre en remplacement. On connaît par le EP-0 719 989 au nom de la Demanderesse, une solution qui consiste à interposer, dans le conduit de départ distribuant l'eau chaude provenant de l'échangeur sanitaire principal vers le robinet de puisage, un miniballon accumulateur de faible capacité logé dans l'appareil dans lequel est placé un moyen de réchauffage complémentaire pouvant étre une petite résistance électrique, qui est destiné à compenser les déperditions - 2 thermiques du miniballon. Mais dans la mesure o l'on souhaite élcigner la chaudière des pièces habitées, par exemple pour éviter les nuisances dues au bruit notamment lors de lallumage du brûleur et lors du fonctionnement de la pempe de circulation, mais aussi pour réduire les risques liés à la circulation de gaz et de produits de combustion dans une enceinte fermée, on a alors un temps d'attente pour obtenir de l'eau chaude aux points de puisage et une consommation d'eau et d'énergie accrues. Pour pallier à cela, on connaît la solution qui consiste à séparer les unités formant les générateurs primaires et secondaires selon la technique dite "split system". On place alors le générateur primaire dans un garage ou une pièce secondaire de l'habitation, et le ou les générateurs secondaires près des points de puisage par exemple sous l'évier d'une cuisine ou dans une salle d'eau. Chaque module constituant un générateur secondaire est donc séparé du module primaire, et constitue un véritable petit appareil avec échangeur, vanne trois voies, conduits de distribution, capteurs de déhit et de température, ainsi qu'éventuellement un réservoir à microaccumulation pour compenser le temps de montée en température de l'échangeur sanitaire. L' invention propose une autre solution avantageuse qui permet d'utiliser une chaudière mixte-classique disposée dans un local quelcouque d'une habitation, et qui permet de fournir immédiatement à des points de puisage divers et éloignés de l'appareil, une eau chaude à la température voulue, que ce soit pour des petits puisages très courts en durée, ou pour des puisages longs, même après de longues périodes d' interruption de puisage. L' invention a donc pour objet principal un dispositif de production d'eau chaude sanitaire à partir d'une chaudière mixte à gaz comportant un échangeur primaire, et un échangeur secondaire pour la production deau chaude sanitaire, installé sur un circuit court entre le conduit de J - 3 - départ vers les radiateurs et le conduit de retour, une vanne trois voies orientant l'eau du circuit de chauffase vers le circuit court lors d'un puisage d r eau sanitaire, dispositif selon lequel un miniballon à maintien électrique de capacité inférieure à 20 litres et ayant une résistance pouvant atteindre 1000 W. est placé dans l'habitation auprès de chaque point de puisage et est raccordé directement au conduit de départ d'eau chaude sanitaire hors de la chaudière située à distance des points de puisage, l'eau sanitaire étant prélevée à chaque point de puisage en sortie du miniballon. D'autres caractéristiques et avantages de l 'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre dun exemple de réalisation dans lequel il est fait référence aux dessins annexés qui représentent: Figure 1, une vue générale schématique de la chaudière mixte à gaz raccordée au miniballonO Figure 2, une vue schématique d'une habitation équipée des dispositifs de production d'eau chaude sanitaire. Figure 3, une réalisation préférentielle du miniballon à maintien électrique. Figure 4, une variante de réalsation du miniballon de la figure 3. La figure 1 montre une chaudière mixte à gaz 10 comportant essentiellement un brûleur à gaz 1 et son mécanisme 2 d' admission gaz, une chambre de combustion 3 fermée par un échangeur primaire 4 et une hotte 5 d'évacuation des produits de combustion. Dans le conduit de retour dreau chaude 6 dans lequel cTrcule l'eau admise à léchangeur est intercalée une pompe de circulation 7, et du côté départ de l'eau chaude par le conduit 8 vers les radiateurs, dans le sens de la flèche, est placé un capteur de température 9. Un échangeur secondaire 17 pour la production d'eau chaude sanitaire est installé sur un circuit court 11 raccordé d'un côté au conduit 6 de retour d'eau chaude et - 4 - d'un autre côté au conduit 8 de départ d'eau chaude par l'intermédiaire d'une vanne trois voies 12. Celle-ci a pour fonction de distribuer l'eau soit vers un circuit 13 de départ chauffage en direction des radiateurs de l' installation de chauffage central, soit vers le circuit court 11. L'eau froide sanitaire est admise à l'échangeur 17 par un conduit 14, équipé d'un capteur de déLit 15, et 1'eau chaude sanitaire le quitte par un conduit 16. Cette chaudière mixte 10 de type connu est placée par exemple dans un local 18 d'une habitation, tel qu'un garage ou une buanderie comme on le voit sur le schéma dinstallation de la figure 2. Dans la salle de bains 19 ainsi que dans.la cuisine 20 de l 'habitation est installé un miniballon 21 à maintien électrique décrit plus en détail en référence à la figure 3. Chaque miniballon est alimenté directement par le conduit 16 de production d'eau chaude sanitaire, et se trouve ainsi assez éloigné de l'échangeur secondaire 17 de la chaudière 10. A chaque point de puisage, l'eau chaude sanitaire est prélevée ainsi en sortie du miniballon. Le miniballon 21-, d'une capacité préférentielle de 10 à 15 litres est équipé d'une canne 23 de distribution d'eau chaude venant dans le prolongement du conduit 16. A la partie supérieure du ballon, on voit un conduit 24 d'arrivée d'eau froide un conduit 31 de prélèvement d'eau dans le miniballon et un conduit 25 de prélèvement d'eau chaude réqulée en température, qui traversent un mitigeur thermostatique 26. Dans le miniballon est placée une résistance électrique 22 dont la valeur peut atteindre 1000 W. La résistance est équipée d'un aquastat 28 réglé par exemple à 70 C, dont le bulbe 27 plonge en partie haute du ballon. Dans la variante de réalisation de la figure 4, l'aquastat de la figure 3 est remplacé par un thermostat à bilame 30, collé sur le miniballon 21 et relié - 5 électriquement à la résistance 22. Grâce à ce miniballon, il y a une compensation au temps drarrivée d'eau chaude provenant de la chaud-'ère par le conduit 16, jusqu'à ce que le régime soit stabilisé. La résistance électrique 22 sert au maintien de la température de l'eau du ballon en compensant ses déperditions thermiques, mais elle sert aussi à son réchanffage si celui-ci s'est refroidi. En effet, quand un utilisateur effectue de multiples puisages courts et rapprochés, la chaudière n'a pas -le temps de se réchanffer ou méme de s'allumer et le ballon chute en température. Mais l'utilisateur a néanmoins disposé d'eau chaude immédiatement (moins de deux secondes) et à bonne température, stabilisce par le mitigeur 26. Ce miniballon à maintien électrique est donc adaptable à toute chaudière classique, et peut s' installer auprès de n'importe quel point de puisage, plusieurs ballons pouvant être raccordés au même appareil, sans transformation de l' installation existante puisque les arrivées d'eau chaude et froide sont habituellement prévues, par exemple sous un évier ou un lavabo, de même que les raccordements électriques pour un lave-vaisselle ou un éclairage. Les travaux de plomberie sont donc 'imités à des raccordements (par flexibles standards). Le dispositif est particulièrement adapté et avantageux pour de multiples puisages nombreux et de petites quantités. - 6 - REV3NDICATIONS 1.- Dispositif de production d'eau chaude sanitaire à partir d'une chaudière mixte à ga comportant un échangeur primaire, et un échangeur secondaire pour la production d'eau chaude sanitaire, installé sur un circuit court entre les conduits de départ vers les radiateurs et le conduit de retour, une vanne trois voies orientant l'eau du cTrcuit de chauffage vers le circuit court lors d'un puisage d'eau sanitaire, caractérisé en ce que un miniballon (21) à maintien électrique de capacité -inférieure à 20 litres et ayant une résistance (22) pouvant atteindre 1000 W. est placé dans l 'habitation auprès de chaque point de puisage et est raccordé directement au conduit (16) de départ d'eau chaude sanitaire hors de la chaudière (10) située à distance des points de puisage, et en ce que l'eau chaude sanitaire est prélevoe à chaque point de puisage, en sortie du miniballon. 2.- Dispositif de production d'eau chaude selon la revendication 1 caractérisé en ce que la résistance (22) est équipée dun aquastat (28) dont le bulbe (27) plonge en partie haute du miniballon (21). 3.-Dispositif de production d'eau chaude selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance (22) est associée à un thermostat (30) collé sur le miniballon (21) et relié électriquement à la résistance. 4.- Dispositif de production d'eau chaude selon la revendication 1 caractérisé en ce que un conduit (24) d'arrivée d'eau froide à la partie supérieure du miniballon (21), un conduit (31) d'eau chaude prélevoe dans le ballon, et un conduit (25) de prélèvement d'eau chaude, traversent