Brevet FR2933481A1 — publié le 20100108

DISPOSITIF DE CHAUFFAGE D'UN FLUIDE CALOPORTEUR POUR APPAREILS DOMESTIQUES DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine du chauffage à finalité domestique, c'est-à-dire notamment le chauffage proprement dit d'une habitation, la production d'eau chaude sanitaire et accessoirement le chauffage d'une piscine. 10 Elle s'inscrit dans le cadre de la réduction de la consommation d'énergie pour la production du chauffage, mais également dans celui plus général du développement durable et donc de la diminution de rejets polluants et des gaz à effet de serre. ART ANTERIEUR 15 Le chauffage des habitations collectives ou individuelles peut être réalisé par chauffage central, dont le principe, bien connu, consiste à faire appel à une chaudière assurant le réchauffement d'un fluide caloporteur, et généralement de l'eau, au moyen d'un brûleur fonctionnant avec énergie fossile (fioul, gaz, voire charbon) ou à l'électricité, puis à 20 assurer l'acheminement du fluide ainsi réchauffé au niveau des différents radiateurs de l'habitation en question. Si ce principe aujourd'hui largement répandu, donne généralement satisfaction, on relève cependant qu'il se heurte à un certain nombre d'inconvénients. 25 Tout d'abord, il nécessite une installation complexe et coûteuse, puisqu'outre la chaudière et le brûleur, il convient, lorsque le brûleur fonctionne au fuel par exemple, de prévoir une cuve ou une citerne sécurisée, ainsi que de mettre en place un certain nombre de canalisations pour acheminer le fluide caloporteur ou l'eau chaude, en sortie de chaudière, en direction de différents radiateurs de l'habitation. Ces distances relativement longues 30 entraînent non seulement une déperdition calorique, nonobstant les différents systèmes calorifuges qui ont pu être développés, mais également une baisse d'efficacité au niveau des radiateurs les plus éloignés de la chaudière. De plus, ces chaudières nécessitent une maintenance périodique entraînant un surcoût non 35 négligeable. Enfin, lorsqu'elles fonctionnent avec une énergie fossile, elles génèrent une pollution non négligeable, notamment en termes d'émanations de dioxyde de souffre et de dioxyde de carbone, constituant autant de gaz à effet de serre, dont la réduction drastique constitue aujourd'hui un objectif prioritaire.5 - 2 La production d'eau chaude sanitaire peut également être réalisée par un principe de chaudière analogue, mais peut également résulter de la mise en oeuvre d'un cumulus alimenté électriquement. A cet effet, l'enceinte stockant l'eau chaude reçoit un corps de chauffe associé à une sonde de température qui détecte la température de l'eau contenue dans le ballon, et lorsque le seuil de température est franchi, cela induit l'alimentation électrique dudit corps de chauffe. Certes l'efficacité d'un tel dispositif n'est pas démentie. Cependant, il s'avère gourmant en énergie électrique. L'objectif visé par la présente invention réside tout d'abord dans la simplification du principe même de chauffage, à finalité domestique, quel que soit l'appareil de chauffage proprement dit mis en oeuvre, mais également l'accroissement de son efficacité, outre son intégration maximum au sein des appareils de chauffage en question. EXPOSE DE L'INVENTION Ainsi, l'invention vise un dispositif de chauffage d'un fluide caloporteur, notamment d'eau à finalité domestique, comprenant : - une enceinte, ou chambre de chauffe, de volume réduit, au sein de laquelle est susceptible de circuler le fluide caloporteur, ladite enceinte étant montée en boucle fermée sur l'appareil de chauffage considéré ; - un corps de chauffe alimenté électriquement par le secteur d'alimentation domestique, intégré au sein de ladite enceinte, et destiné à élever la température du fluide caloporteur lorsque celui-ci circule au sein de l'enceinte ; - un circulateur également alimenté électriquement par le secteur d'alimentation domestique, destiné d'une part à faire circuler le fluide caloporteur au sein de l'enceinte, et d'autre part, à faire circuler le fluide avec l'appareil domestique monté en boucle fermée sur l'enceinte ; - un organe de régulation de la température agissant conjointement sur le corps de chauffe et sur le circulateur associé à une sonde de température, apte à mesurer la température dudit fluide au sein de l'enceinte. En d'autres termes, l'invention consiste à associer un tel dispositif de dimensions réduites à tout type d'appareil de chauffage à finalité domestique, qu'il s'agisse d'un radiateur, d'un appareil de production d'eau chaude sanitaire ou d'un appareil réchauffeur de l'eau d'une piscine, voire même d'un dispositif de chauffage intégré dans le plancher, ce dispositif intégrant un corps de chauffe de volume réduit, mais de puissance relativement élevé, pour permettre, par circulation d'aboutir à une optimisation de l'efficacité de 2933481 -3 l'élévation de température du fluide caloporteur, permettant justement d'aboutir à la réduction de l'encombrement dudit dispositif de chauffage. Selon l'invention, le corps de chauffe peut être constitué d'une résistance électrique de 5 2000 Watts (électrique). BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent 10 ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est une représentation schématique illustrant le principe de fonctionnement du dispositif de l'invention en relation avec un radiateur. 15 La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'une seconde application de l'invention en relation avec un ballon de production d'eau chaude sanitaire. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 20 On a ainsi représenté en relation avec la figure 1 l'application particulière du dispositif de l'invention à un radiateur domestique. Ce radiateur 1 est de facture traditionnelle et peut comprendre un certain nombre de corps de chauffe montés en parallèle, typiquement réalisés en fonte ou en acier, et munis le cas échéant d'ailettes propres à favoriser la convexion de l'air ambiant au contact dudit radiateur. 25 Le dispositif 2 de l'invention est monté sur le radiateur en question en boucle fermée au moyen de deux canalisations respectivement 3 et 4, la canalisation 3 acheminant le fluide caloporteur, en l'espèce de l'eau chaude, à température nominale de fonctionnement, et en l'espèce à 60 °C au sein du radiateur 2, et la canalisation 4 évacuant l'eau à température 30 inférieure au sein dudit dispositif 2 selon un principe de circulation. Ledit dispositif 2 comporte fondamentalement une enceinte 5 de dimensions relativement réduites, à ce point réduites que l'ensemble du dispositif 2 peut être intégré dans l'un des éléments constitutifs du corps de chauffe du radiateur 2, et ainsi permettre l'intégration 35 complète du dispositif de l'invention dans le radiateur de manière discrète. Cette enceinte 2, par exemple réalisée en acier inoxydable, est donc en communication avec les canalisations 3 et 4. 2933481 -4 Elle intègre un corps de chauffe 9, en l'espèce constitué d'une résistance électrique d'une puissance typique de 2000 Watts. Cette résistance est alimentée par le secteur d'alimentation électrique domestique 8 typiquement en 220-230 Volts. 5 Ce corps de chauffe ou cette résistance 9 est destinée à élever la température de l'eau circulant au sein de l'enceinte 5, cette circulation résultant d'un circulateur 12 et en l'espèce une pompe, par exemple de type commercialisée par la société SALMSON. De tels calculateurs sont bien connus, de sorte qu'il n'y pas lieu de les décrire en détail. Il est avantageusement choisi silencieux et fonctionne également sur le secteur d'alimentation 10 électrique précité. Le fonctionnement du dispositif est réalisé sous le contrôle d'un régulateur électronique, agissant d'une part sur le corps de chauffe 9 et d'autre part sur le circulateur 12, en fonction de consignes paramétrables et de la mesure de température, respectivement de 15 l'eau en circulation, et de l'air ambiant de la pièce dans laquelle est situé le radiateur en question. Ainsi, on conçoit que l'eau circule entre le radiateur et le dispositif de réchauffage de l'eau 2 de l'invention sous l'action de ce circulateur 12 sur injonction dudit régulateur, 20 qui va donc induire le passage de l'eau au contact de la résistance électrique 9, et donc son élévation en température. Celle-ci peut être réglée par l'utilisateur, ainsi que précisé précédemment. A cet effet, on munit le dispositif d'une molette de régulation en température 6. En outre, hors période d'utilisation, le dispositif de l'invention est en mode arrêt par l'actionnement d'un bouton � on-off � 7. 25 On a représenté sur la figure 2 l'application du dispositif de l'invention à la production d'eau chaude sanitaire. A cet effet, ladite eau chaude sanitaire est stockée dans un ballon d'eau chaude 10 à double enveloppe 11. En d'autres termes, l'eau chaude sanitaire est réchauffée par un circuit d'eau chaude primaire par le biais du dispositif de l'invention. 30 Celui-ci est donc monté en boucle fermée avec la double enveloppe 11 et fonctionne de manière analogue à la forme d'application précédemment décrite, seule la température de l'eau envoyée dans la double enveloppe étant modifiée, et typiquement élevée à 90°C. Là encore, on conçoit qu'en raison de la circulation de l'eau chaude du circuit primaire, la 35 production d'eau chaude sanitaire intervient de manière régulée, permettant à l'utilisateur de disposer en permanence d'eau chaude, et ce sans entraîner une consommation électrique importante. 2933481 -5 On conçoit tout l'intérêt du dispositif de l'invention en raison d'une part de sa compacité, de sa modularité, de sa faible consommation en énergie, en l'espèce électrique, et de sa capacité d'intégration, outre de la rapidité de l'élévation de température générée. REVENDICATIONS1. Dispositif de chauffage d'un fluide caloporteur, notamment d'eau, à destination d'un appareil domestique, comprenant : - une enceinte, ou chambre de chauffe (5), de volume réduit, au sein de laquelle est susceptible de circuler le fluide caloporteur, ladite enceinte étant montée en boucle fermée (3, 4) sur l'appareil domestique considéré (1, 10,11) ; - un corps de chauffe ((9), alimenté électriquement par le secteur d'alimentation domestique (8), intégré au sein de ladite enceinte, et destiné à élever la température du fluide caloporteur lorsque celui-ci circule au sein de l'enceinte ; - un circulateur (12), également alimenté électriquement par le secteur d'alimentation domestique, destiné d'une part à faire circuler le fluide caloporteur au sein de l'enceinte (5), et d'autre part, à faire circuler le fluide en avec l'appareil domestique monté en boucle fermée sur ladite enceinte (5) ; - un organe de régulation de la température agissant conjointement sur le corps de chauffe et sur le circulateur associé à une sonde de température, apte à mesurer la température dudit fluide au sein de l'enceinte. 2. Dispositif de chauffage d'un fluide caloporteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de chauffe (9) est constitué par une résistance électrique de 2000 Watts (électrique). 3. Dispositif de chauffage d'un fluide caloporteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe de régulation agit également en fonction de la température de l'air ambiant mesuré. 4. Dispositif de chauffage d'un fluide caloporteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'appareil domestique est constitué par un radiateur (1). 5. Dispositif de chauffage d'un fluide caloporteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'appareil domestique est constitué par un appareil de production d'eau chaude sanitaire, et en ce qu'il est monté en bouclé fermée sur l'enveloppe externe (11) dudit appareil. 35