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CA 02649765 2008-10-16
WO 2007/124988 PCT/EP2007/052936
15 CHAUFFE-EAU PLAT
La présente invention a pour objet un dispositif de chauffage de l'eau
comprenant un réservoir d'eau et des moyens de chauffage.
Elle trouvera en particulier son application pour la production d'eau
chaude à usage domestique.
Les dispositifs de chauffage de l'eau sont classiquement de forme
cylindrique et nécessitent donc beaucoup de place.
Cependant, il existe des chauffe-eau de forme aplatie comme décrit
dans le document US 4,551,612. Le dispositif de chauffage de l'eau décrit est
de forme aplatie et parallélépipédique. Pour résister à la pression de l'eau
contenue dans le dispositif, les parois intérieures sont en forme de créneaux.
Le
3o dispositif possède plusieurs résistances placées perpendiculairement aux
créneaux et à différentes hauteurs du dispositif.
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Avec un tel dispositif, la quantité d'eau chauffée reste faible puisque
pour résister à la pression de l'eau les parois en forme de créneaux ne
doivent
pas être trop éloignées.
Le document GB 731.769 décrit un chauffe-eau de forme aplatie
compartimenté verticalement, un compartiment comprend la résistance, et un
autre compartiment les moyens de captage d'eau chaude. Ce dispositif du fait
de sa structure a un déséquilibre thermique et les compartiments ne sont pas
chauffés à la même température car les mouvements d'eau sont limités.
Le document DE 4012203 décrit un chauffe-eau muni d'une résistance
io en partie basse et de compartiments cylindriques. Ce chauffe-eau présente
de
nombreux inconvénients tels qu'une déperdition importante de chaleur entre les
compartiments du fait de leur forme. De plus, cette forme diminue le volume
d'eau stockable dans le chauffe-eau. Enfin le chauffe-eau doit être raccordé à
l'eau chaude et froide par sa partie supérieure. Dans le cas où les tuyaux ne
sont pas bien positionnés des travaux de plomberie doivent être effectués.
La présente invention tend à résoudre tout ou partie de ces problèmes
en proposant un dispositif de chauffage de l'eau comprenant un réservoir d'eau
et des moyens de chauffage caractérisé par le fait que le réservoir comporte
une pluralité de conduits indépendants et juxtaposés débouchant en leur
extrémité principale dans une partie commune de captage d'eau chaude et en
leur extrémité secondaire dans une partie commune de chauffage d'eau et que
les conduits sont de section rectangulaire et que la partie commune de
chauffage d'eau est apte à recevoir les moyens de chauffage
perpendiculairement aux conduits.
L'avantage de la présente invention est de pouvoir contenir et chauffer
efficacement un grand volume d'eau, tout en étant de forme parallélépipédique,
aplatie.
En effet, la structure interne constituée de conduits indépendants et
juxtaposés débouchant dans une partie commune de captage d'eau chaude
3o renforce la résistance du dispositif à la pression de l'eau et améliore les
mouvements d'eau et donc la convection du dispositif.
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Dans un mode de réalisation, les conduits indépendants et juxtaposés
débouchent en leur extrémité secondaire dans une partie commune de
chauffage d'eau.
Un autre avantage du dispositif selon l'invention est la section
rectangulaire des conduits. Ainsi, les conduits de section rectangulaire sont
juxtaposés ce qui limite grandement la déperdition de chaleur entre les
conduits. De plus, la section rectangulaire des conduits est optimale pour que
le
dispositif ait un volume d'eau le plus important dans un espace prédéfini.
Le positionnement perpendiculaire des moyens de chauffage par
io rapport aux conduits contribue à la bonne convection de l'eau dans le
chauffe-
eau et donc à une meilleure efficacité.
De plus, la paroi extérieure d'au moins une partie commune chevauche
avantageusement la paroi extérieure entourant les conduits. Cette structure
contribue à augmenter la résistance du dispositif à la pression de l'eau.
Les deux parties communes peuvent comporter au moins un orifice
bouchable apte à recevoir les moyens de chauffage.
Un autre avantage de l'invention est la possibilité d'utiliser le dispositif
dans différentes positions, selon les contraintes extérieures. Le dispositif
peut
être retourné à 180 ou à 90 .
D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui
suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention qui n'en est cependant
pas
limitatif.
Auparavant, il est rappelé que l'invention est un dispositif de chauffage
de l'eau comprenant un réservoir d'eau et des moyens de chauffage caractérisé
par le fait que le réservoir comporte une pluralité de conduits indépendants
et
juxtaposés débouchant en leur extrémité principale dans une partie commune
de captage de l'eau chaude.
Suivant des variantes préférées de l'invention, le dispositif de chauffage
est tel que :
- les conduits verticaux débouchent en leur extrémité
secondaire dans une partie commune de chauffage de l'eau,
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- les parties communes de chauffage d'eau et de captage d'eau
chaude sont aptes à recevoir les moyens de chauffage
perpendiculairement aux conduits,
- les conduits sont de section rectangulaire,
- les conduits sont formés par des cloisons espacées les unes
des autres et s'étendant transversalement entre deux parois.
- les cloisons sont munies à la périphérie d'au moins deux côtés
opposés de créneaux aptes à coopérer avec des encoches
placées sur les parois.
- les conduits sont formés à partir de profilés de section
rectangulaire accolés les uns aux autres,
- les conduits sont formés d'un ensemble de profilés de section
rectangulaire espacés les uns des autres et d'espaces inter-
profilés,
- les parties communes de captage d'eau chaude et de
chauffage de l'eau sont sensiblement symétriques et
identiques en dimension,
- les deux parties communes de captage de l'eau chaude et de
chauffage de l'eau comportent au moins un orifice bouchable
apte à recevoir les moyens de chauffage,
- au moins une des parties communes a une paroi extérieure
qui chevauche la paroi extérieure entourant les conduits,
- le dispositif est entièrement enveloppé d'une matière isolante.
Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas
limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation
de
l'invention et permettront de la comprendre aisément.
Figure 1 Vue en coupe de face du dispositif de chauffage.
Figure 2 Vue de profile selon une coupe AA du dispositif.
Figure 3 Vue du dessus selon une coupe CC du dispositif.
Figure 4 Vue du dessus selon une coupe DD du dispositif.
Figure 5 : Vue schématique de face du dispositif dans un sens
d'utilisation où les arrivée et sortie d'eau se font dans la partie inférieure
du
dispositif.
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Figure 6 : Vue schématique de face du dispositif dans un sens
d'utilisation où les arrivée et sortie d'eau se font dans la partie supérieure
du
dispositif.
Figure 7 : vue de face en coupe du dispositif de chauffage selon un
5 autre mode de réalisation.
Figure 8 vue du dessus du dispositif selon la coupe AA de la figure 7.
Figure 9 vue de profil d'une cloison et d'une paroi du dispositif de
chauffage selon le mode de réalisation de la figure 7.
Figures 10, 11 et 12 : vues de profil détaillées de l'encastrement d'une
io cloison et d'une paroi du dispositif de chauffage.
Le dispositif 1 de chauffage est constitué de conduits 5 indépendants et
juxtaposés débouchant en leur extrémité principale dans une partie commune 2
et en leur extrémité secondaire dans une partie commune complémentaire 3.
Avantageusement, la partie commune 2 comporte l'embouchure du
tuyau de sortie de l'eau chaude, c'est donc la partie commune de captage de
l'eau chaude, et la partie commune complémentaire 3 comporte les moyens de
chauffage 4, c'est donc la partie commune de chauffage de l'eau.
Avantageusement, les conduits 5 sont formés à partir de profilés de
section rectangulaire accolés les uns aux autres.
Dans un autre mode de réalisation, les conduits sont formés d'un
ensemble de profilés de section rectangulaire espacés les uns des autres et
des espaces inter-profilés.
Selon encore un autre mode de réalisation, les conduits 5 sont formés
par le positionnement de cloisons 10 à intervalle, avantageusement, régulier
s'étendant transversalement entre deux parois 11.
Les deux parois 11 constituent le pourtour du dispositif de chauffage 1.
Selon une possibilité, les cloisons 11 possèdent à leurs périphéries des
créneaux 13. Avantageusement, seuls les deux côtés opposés destinés à
coopérer avec les parois 11 sont munis de créneaux 13.
Les créneaux 13 sont destinés à coopérer avec des encoches 12
alignées sur les parois 11.
Une fois le créneau 13 inséré dans une encoche 12, une soudure 14
est réalisée sur toute la surface de l'encoche 12.
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L'avantage de ce mode de réalisation des conduits 5 est la rapidité
d'assemblage et le faible coût puisque les soudures 14 ne sont pas réalisées
sur toute le longueur de la cloison 10 mais seulement au niveau des créneaux
13 et des encoches 12.
Avantageusement, la partie commune 2 et la partie commune
complémentaire 3 sont sensiblement symétriques et identiques en dimensions
et comportent toutes deux au moins un orifice bouchable (non représenté) apte
à recevoir les moyens de chauffage 4.
Les moyens de chauffage 4 sont préférentiellement placés dans une
io direction perpendiculaire à l'orientation des conduits 5.
Pour renforcer la résistance à la pression de l'eau du dispositif 1 la
paroi extérieure d'au moins une des parties communes 2 ou 3 chevauche la
paroi extérieure entourant les conduits 5.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif 1 est entouré d'une
matière isolante diminuant les pertes de chaleur du dispositif 1.
Le dispositif 1 comporte un tuyau court 6 avantageusement tuyau
d'arrivé d'eau froide selon la figure 5, un tuyau long 7 de longueur
légèrement
inférieure à la longueur du dispositif 1, avantageusement le tuyau long 7 est
le
tuyau de sortie d'eau chaude selon la figure 5.
Avantageusement, le dispositif 1 possède des moyens de vidange 8.
Dans un mode de réalisation, le dispositif 1 possède des moyens d'accrochage
9 à une paroi.
Avantageusement, le dispositif 1 comporte des moyens de chauffage 4
situés dans l'angle opposé à l'embouchure du tuyau d'eau chaude.
De même, avantageusement les moyens de chauffage 4 se situent du
même côté que la sortie du tuyau d'arrivée d'eau froide.
Dans un mode de réalisation préféré, tous les tuyaux 6, 7 et 8 se situent
sur le même côté du dispositif.
Exemple de fonctionnement du dispositif selon la figure 5:
L'eau froide arrive dans le dispositif 1 dans la partie commune
complémentaire 3 par le tuyau court 6. L'eau est chauffée par les moyens de
chauffage 4 situés dans la partie commune complémentaire 3 de chauffage de
l'eau. Plus l'eau devient chaude, plus elle va monter à travers les conduits 5
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vers la partie commune 2 de captage de l'eau chaude. L'eau chaude est captée
par le tuyau long 7 dont l'embouchure se situe dans la partie commune 2 de
captage de l'eau chaude.
Exemple de fonctionnement du dispositif 1 selon la figure 6:
Le dispositif peut être utilisé dans ce sens, si les tuyaux d'eau arrivent
par le haut du dispositif 1. L'eau froide arrive dans le dispositif 1 dans la
partie
commune 2 par le tuyau long 7. L'eau est chauffée par les moyens de
chauffage 4 situés dans la partie commune 2 de chauffage de l'eau. Plus l'eau
est chaude plus elle va monter à travers les conduits 5 vers la partie commune
io complémentaire 3 de captage de l'eau chaude. L'eau chaude est captée par le
tuyau court 6 dont l'embouchure se situe dans la partie commune 2 de captage
de l'eau chaude.
Selon un autre mode de fonctionnement (non représenté), le dispositif 1
peut être placé à l'horizontal. De façon surprenante, on a constaté que
l'orientation horizontale des conduits permet de ne pas détériorer la
circulation
d'eau dans le dispositif si bien que la convection est tout aussi efficace.
Le réservoir peut être de section rectangulaire ou carrée.
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REFERENCES
1. Dispositif
2. Partie commune
3. Partie commune complémentaire
4. Moyens de chauffage
5. Conduits
6. Tuyau court
7. Tuyau long
8. Moyens de vidange
9. Moyens d'accrochage au mur
10. Cloison
11. Paroi
12. Encoche
13. Créneau
14. Soudure
