Brevet FR2837266A1 — publié le 20030919

Ballon d'eau chaude sanitaire muni d'une canne centrale, dispositif de production et de chauffage d'eau chaude sanitaire muni d'un tel ballon et procédé associé. Secteur technique de l'invention : La présente invention concerne le secteur technique des ballons d'eau chaude sanitaire et des dispositifs pour la production et le chauffage d'eau chaude sanitaire comportant de tels ballons, ces dispositifs étant alimentés par une chaufferie collective ou individuelle. Art antérieur : On connaît le document EP 0 719 989 qui se rapporte à une chaudière murale mixte comportant un mini-ballon muni d'un conduit qui se divise en deux cannes fonctionnant comme distributeur de chaleur, le ballon étant entouré d'une résistance électrique qui permet de chauffer l'eau du ballon. Le document EP 0 781 968 décrit un procédé de distribution d'eau chaude sanitaire à partir d'une chaudière gaz, et un dispositif de mise en #uvre associé, comportant un échangeur, une pompe et un ballon muni de deux cannes situées près des parois du ballon. Les deux cannes fonctionnent comme distributeur de chaleur d'eau chaude sanitaire. De par leurs positions, elles créent des zones mortes , c'est-à-dire de l'eau stagnante, génératrice de pollution bactérienne de l'eau contenue dans le ballon, du type légionellose. Ainsi, aucun des documents énoncés ci-dessus ne décrit un ballon muni d'une canne centrale à gros diamètre, présentant une double fonction de distributeur d'eau chaude et d'échangeur de chaleur, ni une arrivée d'eau froide à la base du ballon, qui n'est pas une canne. Par ailleurs, l'utilisation d'échangeurs de chaleur dans la production d'eau chaude sanitaire provoque des baisses de température d'eau chaude générée par différents soutirages d'eau qui sont activés simultanément. Cette variation continuelle de cette température est en effet due à l'instantanéité des échangeurs. Un des objets de la présente invention est de diminuer lesdits écarts de température. Le but est que la température de soutirage ne subisse pas de variations importantes sources d'inconfort, quelle que soit la simultanéité des besoins de l'utilisateur et ce sur une durée non limitée dans le temps. Il existe donc un besoin important et reconnu pour un dispositif et un procédé pour la mise en #uvre du dispositif permettant d'éviter les écarts de température lors de puisages simultanés d'eau chaude sanitaire, tout en augmentant l'efficacité de l'échange de chaleur dans le ballon d'eau chaude sanitaire, et permettre également de chauffer l'eau chaude sanitaire sans avoir recours à un élément externe tel que des résistances électriques nécessitant des opérations de maintenance, de surveillance, etc... Résumé de l'invention : Ainsi, l'objet de la présente invention est de mettre en #uvre un ballon d'eau chaude sanitaire particulier, des dispositifs et procédé associés, permettant de s'affranchir des inconvénients mentionnés précédemment. Description détaillée de l'invention : L'invention concerne donc un ballon 1 d'eau chaude muni d'un conduit de puisage 3 d'eau chaude sanitaire situé dans sa partie supérieure, ledit ballon 1 étant équipé d'une canne d'injection 4 agissant comme échangeur de chaleur, qui est située en position centrale dans le ballon, ladite canne provenant de la partie inférieure du ballon 1 et débouchant dans la partie supérieure de ce dernier à proximité de l'embouchure du conduit de puisage 3 d'eau chaude sanitaire. Selon un mode de réalisation particulier, le ballon selon l'invention comporte en outre un conduit d'arrivée 2 d'eau froide situé à la base du ballon 1. De préférence, le conduit d'arrivée d'eau froide 2 présente une embouchure dont l'angle de raccordement alpha formé entre l'axe longitudinal du conduit d'arrivée d'eau froide 2 et la tangente au fond du ballon varie de 90 à 1500, de préférence à 120 . Selon un autre mode de réalisation particulier, la partie inférieure du ballon 1 présente une forme évasée adaptée pour réduire la vitesse de Peau froide injectée depuis le conduit d'arrivée d'eau froide 2 en direction de la canne 4 dans le ballon 1 et pour optimiser la trajectoire de l'eau froide dans le ballon 1, afin d'augmenter la surface d'échange avec la canne centrale 4 dès qu'il y a contact initial avec cette dernière et obtenir ainsi un échange thermique optimal. Selon un autre mode de réalisation particulier, la canne d'injection d'eau chaude 4 présente un corps longitudinal 40 munie de deux parties coudées inférieure 41 et supérieure 42 aux extrémités. Selon un autre mode de réalisation particulier, l'axe vertical central x de la canne d'injection 4 coïncide avec celui du conduit d'arrivée d'eau froide 2. Cette disposition de la canne 4 par rapport à l'embouchure du conduit d'arrivée d'eau froide 2 permet d'optimiser la trajectoire de Peau froide injectée par le conduit d'arrivée 2 et donc d'améliorer l'échange thermique entre l'eau contenue dans la canne 4 et l'eau du ballon 1 arrivant par le conduit 2. Selon un autre mode de réalisation particulier, le rapport entre le diamètre (en mm) de la canne d'injection 4 et la capacité du ballon 1 (en litres) est compris entre 1 et 5. Selon un autre mode de réalisation particulier, le rapport entre le diamètre (en mm) de la canne d'injection 4 et le diamètre (en mm) du ballon 1 est compris entre 0,15 et 0,3, de préférence égal à 0,2. Selon un autre mode de réalisation particulier, le rapport entre le diamètre (en mm) et la hauteur du ballon 1 (en mm) est compris entre 0,35 et 0,5, de préférence entre 0,360 et 0,385 et de manière encore plus préférée à 0,375. Selon un autre mode de réalisation particulier, la distance d déterminée entre la tangente inférieure à la partie coudée inférieure 41 de la canne d'injection 4 et la tangente au fond du ballon 1, est comprise entre environ 10 et 20 mm. L'invention -concerne également un dispositif pour la production et le chauffage d'eau chaude sanitaire comportant un échangeur de chaleur 10 où l'eau froide arrive par un conduit d'arrivée d'eau froide 111 relié également à la base d'un ballon 1 d'eau chaude selon l'invention et qui distribue de l'eau chaude au ballon 1 par un conduit de transport d'eau chaude 112 relié au ballon 1. Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comporte en outre une vanne de réglage de débit d'eau froide 7 interposée entre l'échangeur de chaleur 10 et le ballon 1, sur le conduit de transport d'eau froide 111. Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comporte une pompe 20 ou une vanne trois voies interposée entre l'échangeur de chaleur 10 et le ballon 1, et situé sur le conduit de transport d'eau chaude 112. Selon un autre mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comporte une pompe mélangeuse 200 interposée entre l'échangeur de chaleur 10 et le ballon 1 et situé sur le conduit de transport d'eau chaude 112, ainsi qu'un conduit de récupération d'eau mitigée 113 situé dans la partie inférieure du ballon et reliant le ballon à l'entrée de la pompe. De préférence, l'échangeur de chaleur 10 est relié en amont à une pompe mélangeuse 201. Par pompe mélangeuse , on entend l'association d'une pompe standard reliée à une vanne trois voies. L'invention concerne également un procédé de chauffage et de distribution d'eau chaude sanitaire pour la mise en #uvre du dispositif selon l'invention dans lequel, lorsque le débit de puisage est supérieur au débit de la pompe mélangeuse 200 prévue sur le conduit de transport d'eau chaude 112, une partie de l'eau mitigée dans le ballon est aspirée du ballon vers l'entrée de la pompe mélangeuse commandée par un moteur piloté par un régulateur, en vue d'améliorer l'homogénéisation de la température à l'intérieur du ballon 1. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1, composée des figures 1a et 1 b, représente une vue d'ensemble du ballon selon l'invention les figures 2 à 4 représentent trois modes de réalisation de dispositifs selon l'invention utilisant le ballon représenté sur la figure 1. La figure 1a présente le ballon 1 d'eau chaude sanitaire selon l'invention. Celui-ci comprend un conduit de puisage 3 d'eau chaude sanitaire situé dans la partie supérieure du ballon et un conduit d'arrivée d'eau froide 2 à la base du ballon 1. Ce conduit d'arrivée d'eau froide 2 n'est pas une canne d'arrivée d'eau froide mais une entrée évasée. Le ballon 1 comporte également une canne d'injection d'eau chaude 4 qui est située en position centrale dans le ballon 1 et qui présente un diamètre plus important que celui des cannes utilisées dans fart antérieur. La canne 4 présente un diamètre d'environ 30 mm. Elle est formée d'un corps longitudinal 40 et de deux parties coudées inférieure 41 et supérieure 42 aux extrémités. De préférence, la partie coudée inférieure 41 possède un axe vertical central x qui coïncide avec celui du conduit d'arrivée d'eau froide 2, en vue d'augmenter la surface et donc l'efficacité de l'échange thermique entre l'eau froide injectée par le conduit d'arrivée 2 et l'eau chaude contenue dans la canne 4. La position. centrale de la canne 4 permet d'obtenir un effet d'ailette maximal , c'est-à-dire qu'elle permet à l'eau chaude contenue dans la canne 4 d'émettre de la chaleur vers l'extérieur de la canne 4, à travers la paroi de cette dernière, et de chauffer ainsi l'eau plus froide contenue dans le ballon 1. De même, le diamètre important de la canne 4 contribue également à augmenter l'efficacité de cet effet d'ailette . De ce fait, l'eau froide injectée par le conduit d'arrivée d'eau froide 2, se réchauffe progressivement au contact et le long de la paroi de la canne d'injection 4. La figure 1a montre que la canne d'injection d'eau chaude 4 est prévue au niveau de la partie inférieure du ballon 1 et débouche dans la partie supérieure et à l'intérieur du ballon, près de l'embouchure du conduit de puisage 3. De plus, le ballon 1 comporte éventuellement un circuit de recyclage relié à un point de puisage d'eau chaude (non représenté sur la figure 1 a). Le fonctionnement du recyclage sera expliqué ci-après, en référence à la figure 4. De préférence, le conduit d'arrivée d'eau froide 2 présente une embouchure dont l'angle de raccordement alpha formé entre l'axe longitudinal y du conduit d'arrivée d'eau froide 2 avec la tangente au fond du ballon varie de 90 à 150 (voir figure 1 b). Les dispositifs illustrés sur les figures 2 à 4 sont reliés en amont à une chaufferie collective appelée circuit primaire (non représentée sauf pour la figure 4). Ils peuvent être installés dans un logement individuel et se présentent comme une chaudière murale. La figure 2 illustre un mode de réalisation d'un dispositif de production et de chauffage d'eau chaude sanitaire utilisant le ballon 1 selon l'invention. Ce dispositif comprend un échangeur de chaleur 10 à plaques, un conduit de transport de l'eau froide 111relié à l'échangeur 10 d'une part et au conduit d'arrivée d'eau froide 2 du ballon 1, d'autre part. Sur le conduit de transport d'eau froide 111relié au conduit d'arrivée d'eau froide 2 est interposée une vanne de réglage de débit d'eau froide 7. De plus, le dispositif comporte également un conduit de transport d'eau chaude 112 relié à la canne d'injection d'eau chaude 4 du ballon 1. Le ballon 1 est relié à différents points de puisage ou soutirage d'eau chaude sanitaire 12, via une canalisation de soutirage ou puisage 115. Des exemples non limitatifs de points de puisage 12 sont des robinets pour éviers, douches, baignoires, etc... Le dispositif fonctionne de la manière suivante : Lorsque le débit Q de puisage 12 est inférieur ou égal au débit nominal de l'échangeur à plaques 10 (le débit nominal étant le débit maximal que peut supporter l'échangeur; ce débit est déterminé lors de la fabrication de l'appareil): l'eau froide requise au point de puisage 12, est soutirée à 10 C de l'entrée A, transportée par le conduit de transport de l'eau froide 111en direction de l'échangeur à plaques 10, pénètre à 10 C dans cet échangeur puis sort de ce dernier à 50 C. Ensuite, Peau chaude à 50 C circule de l'échangeur 10 vers la canne d'injection 4 du ballon 1, par l'intermédiaire du conduit de transport d'eau chaude 112, circule dans la canne d'injection 4, sort de l'extrémité de cette dernière au niveau de la partie coudée supérieure 42 pour être puisée hors du ballon 1 à 50 C au niveau du conduit de puisage 3 du ballon 1. Par ailleurs, la vanne de réglage du débit 7, intercalée sur le conduit de transport 111, permet de créer une perte de charge empêchant ainsi le passage d'eau froide directement dans le ballon 1 au niveau du conduit d'arrivée d'eau froide 2. Ainsi, l'eau froide issue de l'entrée A n'est pas injectée à la base du ballon 1. Ainsi, on évite une chute de température en sortie de l'échangeur 10 due à un débit trop important au travers de ce dernier. Lorsque le débit Q de puisage 12 est supérieur au débit nominal de l'échangeur de chaleur à plaques 10, l'excès d'eau froide issue de l'entrée A, qui ne peut pas être pris en compte par l'échangeur 10, circule dans le conduit de transport d'eau froide 111en direction du ballon 1 et est injectée dans ce dernier au niveau du conduit d'arrivée d'eau froide 2. La vanne de réglage 7 autorise donc l'eau froide à circuler jusqu'au ballon 1. Ensuite, le jet d'eau froide issue du conduit d'arrivée d'eau froide 2 frappe la partie coudée inférieure 41 de la canne d'injection 4 dans le ballon 1 et vient enrober petit à petit la canne 4. Ainsi, un écoulement de l'eau vers le haut se produit le long de la canne 4, favorisant ainsi un échange de chaleur entre l'eau chaude contenue dans la canne 4 et l'eau plus froide entourant ladite canne 4. L'eau plus froide du ballon 1 se réchauffe donc au contact de la paroi de la canne 4. Celle-ci assure donc un rôle d'échange et d'homogénéisation de la température de l'eau. L'homogénéisation de la température d'eau a lieu sur toute la hauteur du ballon 1, ce qui permet de disposer d'un volume utile réel du ballon, maximal. Ainsi, le système peut absorber les appels de pointe en eau chaude sanitaire sans perturber le niveau de température de soutirage. Contrairement à une approche par stratification qui a été décrite dans les brevets antérieurs, en particulier dans le document EP 0 781 968 où l'eau sanitaire dans le ballon est située en trois zones (zone A de mélange où l'eau est la plus froide, zone B de stratification et zone C de mélange en partie haute du ballon là ou l'eau est la plus chaude), le ballon selon l'invention opère selon une déstratification . Ainsi, le volume disponible dans le ballon selon l'invention est de ce fait maximisé pour un encombrement réduit. La figure 3 illustre un dispositif comprenant un ballon 1, un échangeur de chaleur 10 à plaques et une pompe 20 interposée entre l'échangeur 10 à plaques et le ballon 1, sur le conduit de transport d'eau chaude 112. La pompe 20 est une pompe standard à débit constant ou variable. Le dispositif fonctionne de la manière suivante : Lorsque le débit Q de puisage 12 est inférieur ou égal au débit nominal de la pompe 20, l'eau froide (à 10 C) issue de l'entrée A passe dans l'échangeur de chaleur 10 via le conduit 111qui distribue de l'eau chaude (à 50 C). Cette eau circule ensuite dans le conduit de transport d'eau chaude 112, puis dans la pompe 20 pour être injectée dans la canne d'injection d'eau chaude 4 à l'intérieur du ballon 1. L'eau chaude éjectée en partie supérieure de la canne 4 est en partie puisée par le conduit de puisage 3 pour se diriger vers le point 12 de puisage qui nécessite de l'eau chaude (à 50 C). Lorsque le débit Q de puisage 12 est supérieur au débit nominal de la pompe 20, l'excès d'eau froide (à 10 C) qui ne peut pas traverser la pompe 20, est dirigé vers le ballon 1 par le conduit transport d'eau froide 111et arrive ainsi au niveau du conduit d'arrivée d'eau froide 2 du ballon 1. L'excès d'eau froide est donc injecté à 10 C à la base du ballon 1. Au contact de la paroi de la canne 4 d'injection d'eau chaude à 50 C, l'eau froide se réchauffe à mesure qu'elle circule le long de la paroi de la canne 4, dans le sens indiqué par la flèche A sur la figure 2 et comme décrit ci-dessus (voir description de la figure 2). La canne d'injection 4 agit donc comme échangeur de chaleur. L'échange est amélioré par la géométrie et la position de la canne 4 à l'intérieur du ballon 1. De plus, la géométrie à l'extrémité supérieure de la canne d'injection 4, induit un effet de Vortex (tourbillon) permettant de maintenir une couche d'eau à température stable sur la partie supérieure du ballon 1. La figure 4 illustre un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce dernier est identique au dispositif de la figure 3 mais il comporte en plus un conduit de récupération d'eau mitigée113, qui débouche dans la partie inférieure du ballon 1 et qui relie le ballon 1 à l'entrée de la pompe 200. De manière particulièrement préférée, le dispositif selon l'invention comporte un circuit de recyclage 6, 600, 610. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la même manière que celui illustré sur la figure 3 lorsque le débit Q de puisage 12 est inférieur à celui de la pompe 200. De plus, lorsque le débit Q de puisage 12 est supérieur au débit de la pompe 200, l'excès d'eau froide à 10 C est dirigé vers la base du ballon 1. À proximité de la canne d'injection 4, l'eau à 10 C se réchauffe progressivement dans le ballon 1 vers 35-40 C. Elle est en partie aspirée par la pompe 200 commandée par un régulateur R qui pilote un moteur M permettant d'optimiser le mélange des eaux, via un conduit de récupération d'eau mitigée 113, situé dans la partie inférieure du ballon 1 sous la canne d'injection 4. Ainsi, l'eau mitigée à 35-40 C pénètre dans l'entrée de la pompe 200, se mélange avec l'eau chaude à 50 C dans le conduit de transport d'eau chaude 112, puis le mélange des eaux à environ 45-50 C est ensuite injecté dans la canne d'injection 4 du ballon 1. Ce dispositif permet d'homogénéiser la température de l'eau froide pénétrant dans le ballon 1. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention comporte un circuit de recyclage 6, 600,610 comprenant un conduit de recyclage 6 de l'eau chaude sanitaire situé dans la partie inférieure du ballon 1, et reliant ce dernier à un point de puisage 12, via une canalisation de recyclage 610. Sur cette canalisation 610 est placée une pompe de recyclage 600 de l'eau chaude sanitaire. La canalisation de puisage 12 est généralement située dans le local d'habitation, à température ambiante (par exemple environ 20 C). Or l'eau chaude sanitaire prélevée à la sortie du ballon 1 au niveau du conduit de puisage 3 d'eau chaude sanitaire est à environ 50 C. Ainsi, lorsque l'eau chaude sanitaire circule dans la canalisation de puisage 115, elle se refroidit d'environ 50 à 20 C si aucun soutirage d'eau chaude sanitaire n'est effectué pendant plusieurs heures. Utilité du recyclage: Lorsqu'un point de puisage tel qu'un robinet d'eau chaude est ensuite ouvert, l'utilisateur est alimenté en eau chaude à environ 20 C. Il doit alors attendre que l'eau à 20 C se vide de la canalisation de puisage 115 avant de bénéficier d'eau chaude à température souhaitée. Ceci provoque donc un inconfort sur la température de l'eau, ainsi que de l'attente afin d'obtenir une eau plus chaude que 20 C mais également une surconsommation en eau. Pour éviter ces désagréments, on installe un circuit de recyclage 6,600,610 où la pompe de recyclage 600 d'eau chaude sanitaire permet de maintenir en température l'ensemble de la tuyauterie 115,116 en eau chaude sanitaire. Nous allons à présent comparer l'efficacité d'un ballon traditionnel et d'un ballon selon l'invention. A/ Ballon traditionnel : 1- Description d'un ballon traditionnel : On dispose d'un ballon traditionnel sans canne d'injection d'eau chaude, et présentant une capacité de 7 litres, un diamètre de 150 mm et une hauteur de 400mm. Ce ballon est une capacité dans laquelle un jet d'eau chaude provenant d'un échangeur de chaleur est introduit par une entrée dans la partie basse du ballon (plus précisément dans le tiers inférieur du ballon). Le surplus d'eau froide appelé lors d'un soutirage, (lorsque le débit de puisage Q est supérieur au débit nominal de l'échangeur ou de la pompe selon les éléments présents dans le dispositif muni d'un ballon traditionnel) est introduit dans la partie inférieure du ballon. En position médiane du ballon est prévu un conduit ou piquage afin de connecter un circuit de recyclage éventuel. Le piquage pour le soutirage d'eau chaude sanitaire se situe dans la partie supérieure du ballon. Ce ballon traditionnel peut être employé avec un échangeur de chaleur et une vanne de réglage ou un échangeur de chaleur et une pompe, comme illustré sur les figures 2 à 4. 2- Fonctionnement d'un ballon traditionnel Au cours des différentes phases de soutirage ou puisage d'eau chaude sanitaire, la température de soutirage varie de la façon suivante : voir tableau ci-dessous. Les valeurs sont obtenues pour une eau froide à 10 C et une eau chaude à 60 C en entrée du conduit d'arrivée d'eau chaude situé dans la partie basse du ballon. Phase Température Début pic de consommation eau chaude 37 C Soutirage à débit nominal pompe 50 C Début soutirage de pointe ( > débit pompe ) 55 C Débit de pointe continu 46 C Fin débit de pointe 39 C Fin soutirage 51 C Le pic de consommation d'eau chaude correspond à la situation où le débit de puisage ou de soutirage Q est supérieur au débit nominal du dispositif. Par exemple, il s'agit du cas où un point de puisage (douche) est en cours de consommation d'eau chaude sanitaire et où simultanément un second point de puisage (exemple : une seconde douche dans le même local d'habitation que la première) est actionné. Ainsi l'excès d'eau provoque un pic de consommation en eau. Le soutirage à débit nominal pompe correspond à la phase où le débit de soutirage ou puisage Q est inférieur ou égal au débit nominal du dispositif. Ainsi, i n'y a pas d'excès d'eau qui est injecté dans la partie inférieure du ballon traditionnel. Le débit soutirage de pointe est la phase où le débit de soutirage Q est supérieur au débit nominal du dispositif (donc de la pompe dans le cas où le dispositif comporte par exemple un échangeur, une pompe et un ballon). Le débit de pointe continu est la phase correspondant à un puisage d'eau chaude sanitaire pendant un temps déterminé (environ 5 minutes pour un dispositif individuel et environ 30 minutes pour un dispositif collectif), et où le débit Q de puisage est supérieur au débit nominal du dispositif muni d'un ballon traditionnel. La fin débit de pointe est le cas où le débit de puisage Q cesse d'être supérieur au débit nominal du dispositif. Ainsi, le débit Q est soit inférieur soit égal au débit nominal. La fin soutirage est le cas où tous les points de puisage ne fonctionnent pas (arrêt total du dispositif). Le tableau montre que l'amplitude de variation de la température (directement ressentie par l'utilisateur) est d'environ 9 C (55 C - 46 C) lors d'un soutirage de pointe, ce qui génère un inconfort très désagréable au niveau de la température. B/ Ballon selon l'invention 1/ Description du ballon selon l'invention Le ballon selon l'invention présente les mêmes caractéristiques que celles illustrées sur la figure 1. Il présente les mêmes dimensions (volume, hauteur et diamètre) que le ballon traditionnel précédemment décrit. Le ballon comporte une canne d'injection d'eau chaude en position centrale, de diamètre égal à 30mm et de distance d (déterminée entre la tangente inférieure de la partie coudée inférieure 41 de la canne d'injection 4 et la tangente au fond du ballon 1) est de 20 mm. L'axe vertical x de la canne d'injection 4 coïncide avec l'axe vertical du conduit d'arrivée d'eau froide 2 et l'angle de raccordement alpha formé entre l'axe longitudinal du conduit d'arrivée d'eau froide 2 et la tangente au fond du ballon est de 120 . 2- Fonctionnement du ballon selon l'invention : Les valeurs sont également obtenues pour une eau chaude à 60 C à l'entrée de la canne d'injection d'eau chaude 4 et de l'eau froide à 10 C (en entrée A comme illustré sur les figures 2 à 4) . Phase Température Début pic de consommation eau chaude 54 C Soutirage à débit nominal pompe 60 C Début soutirage de pointe ( > débit pompe ) 60 C Débit de pointe continu 57 C Fin débit de pointe 57 C Fin soutirage 57 C Les phases ont les mêmes significations que précédemment. On voit que l'amplitude de variation de température observée avec le ballon selon l'invention est au maximum de 3 C (60 C - 57 C) lors d'un soutirage de pointe. Ainsi, la température de soutirage ne subit pas de variations importantes, contrairement à ce qui se passe avec un ballon traditionnel. Le ballon selon l'invention permet donc de maintenir un niveau de température stable dans un volume maximal disponible et ce, quel que soit le nombre de points de puisage simultanés. Cet exemple de comparaisons entre un ballon traditionnel et un ballon selon l'invention est valable pour tous types de dispositifs (comme ceux illustrés sur les figures). La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation et variantes qui viennent d'être décrits, et toute adaptation et/ou modification à la portée de l'homme du métier peut être envisagée sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le circuit de recyclage de l'eau qui a été décrit sur la figure 4 peut également être installé sur les dispositifs décrits sur les figures 2 et 3. De même, les dispositifs précédemment illustrés sur les figures peuvent être complétés par des modules de traitements d'eaux ou analogues, de sonde de contrôle en température ou appareils sans sortir du cadre de la présente invention. Les matériaux utilisés pour les différents éléments de l'invention sont ceux que l'on trouve habituellement dans le commerce. Ainsi, le ballon d'eau chaude est en métal ou en plastique, et la canne en métal (acier/inox alimentaire ou cuivre). L'invention couvre également tous les modes de réalisation et toutes les applications qui seront directement accessibles à l'homme de métier à la lecture de la présente demande, et de ses connaissances propres. REVENDICATIONS 1 Ballon d'eau chaude 1 muni d'un conduit de puisage 3 d'eau chaude sanitaire situé dans sa partie supérieure, ledit ballon 1 étant équipé d'une canne d'injection 4 agissant comme échangeur de chaleur, qui est située en position centrale dans le ballon, ladite canne provenant de la partie inférieure du ballon 1 et débouchant dans la partie supérieure de ce dernier à proximité de l'embouchure du conduit de puisage 3 d'eau chaude sanitaire. 2 Ballon selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ballon 1 comporte en outre un conduit d'arrivée 2 d'eau froide situé à la base du ballon 1. 3 Ballon selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le conduit d'arrivée d'eau froide 2 présente une embouchure dont l'angle de raccordement alpha formé entre l'axe longitudinal du conduit d'arrivée d'eau froide 2 et la tangente au fond du ballon varie de 90 à 150 , de préférence à 120 . 4 Ballon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la partie inférieure du ballon 1 présente une forme évasée adaptée pour réduire la vitesse de l'eau froide injectée depuis le conduit d'arrivée d'eau froide 2 en direction de la canne 4 dans le ballon 1. 5 Ballon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la canne d'injection d'eau chaude 4 présente un corps longitudinal 40 munie de deux parties coudées inférieure 41 et supérieure 42 aux extrémités. 6 Ballon selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'axe vertical central x de la canne d'injection 4 coïncide avec celui du conduit d'arrivée d'eau froide 2. 7 Ballon selon rune quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre (en mm) de la canne d'injection 4 et la capacité du ballon 1 (en litres) est compris entre 1 et 5. 8 Ballon selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre (en mm) de la canne d'injection 4 et le diamètre (en mm) du ballon 1 est compris entre 0,15 et 0,3, de préférence égal à 0,2. 9 Ballon selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre (en mm) et la hauteur du ballon 1 (en mm) est compris entre 0,35 et 0,5, de préférence entre 0,360 et 0,385 et de manière encore plus préférée à 0,375. 10 Ballon selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la distance d déterminée entre la tangente inférieure à la partie coudée inférieure 41 de la canne d'injection 4 et la tangente au fond du ballon 1, est comprise entre environ 10 et 20 mm. 11 Dispositif pour la production et le chauffage d'eau chaude sanitaire caractérisé en ce qu'il comporte un échangeur de chaleur 10 où Peau froide arrive par un conduit d'arrivée d'eau froide 111relié également à la base d'un ballon 1 d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et qui distribue de l'eau chaude au ballon 1 par un conduit de transport d'eau chaude 112 relié au ballon 1. 12 Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une vanne de réglage de débit d'eau froide 7 interposée entre l'échangeur de chaleur 10 et le ballon 1, sur le conduit de transport d'eau froide 111. 13 Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte une pompe 20 ou une vanne trois voies interposée entre l'échangeur de chaleur 10 et le ballon 1, et situé sur le conduit de transport d'eau chaude 112. 14 Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte une pompe mélangeuse 200 interposée entre l'échangeur de chaleur 10 et le ballon 1 et situé sur le conduit de transport d'eau chaude 112, ainsi qu'un conduit de récupération d'eau mitigée 113 situé dans la partie inférieure du ballon et reliant le ballon à l'entrée de la pompe. 15 Procédé de chauffage et de distribution d'eau chaude sanitaire pour la mise en #uvre du dispositif selon les revendications 11 et 14 caractérisé en ce que lorsque le débit de puisage est supérieur au débit de la pompe mélangeuse 200 prévue sur le conduit de transport d'eau chaude 112, une partie de l'eau mitigée dans le ballon est aspirée du ballon vers l'entrée de la pompe mélangeuse commandée par un moteur piloté par un régulateur, en vue d'améliorer l'homogénéisation de la température à l'intérieur du ballon.