Chauffe-eau parallélépipédique à cloisons longitudinales trouées

Abstract

 La présente invention concerne un chauffe-eau comprenant une cuve (1) de forme parallélépipédique et comportant un nombre impair de conduits parallèles juxtaposés séparés par des cloisons (11) et dans l'un desquels s'étendent, suivant la direction longitudinale des conduits, des moyens de chauffage résistifs (15) destinés à chauffer un volume d'eau situé dans la cuve, caractérisé par le fait que les moyens de chauffage résistifs (15) sont situés au centre d'un conduit (8) disposé de façon centrale relativement aux autres conduits, chaque cloison (11) comporte au moins une rangée de trous alignés suivant la direction longitudinale des conduits, la superficie totale des trous (20) est comprise entre 10 et 40% de la superficie projetée totale d'une cloison (11).

Description

[0001] La présente invention concerne un chauffe-eau et en particulier un tel dispositif dont la cuve recevant l'eau à chauffer a une forme globalement parallélépipédique et avantageusement parallélépipédique rectangle.

[0002] Les chauffe-eau du marché sont actuellement de section circulaire et leur encombrement est un facteur pénalisant lors de leur installation : ils occupent un espace important, sont peu esthétiques, engendrent un volume mort très élevé.

[0003] On connaît du document GB-A-731 769 un chauffe-eau de section sensiblement rectangulaire et aplatie dont on comprend qu'un avantage est de faciliter l'implantation relativement aux chauffe-eau de forme cylindrique. Pourtant, cette technique n'est actuellement pas offerte sur le marché ce qui peut s'expliquer par l'incapacité des chauffe-eau de section rectangulaire connus à assurer, d'une part une résistance satisfaisante et, d'autre part, un rendement énergétique convenable.

[0004] La résistance mécanique est un point fondamental de fiabilité et de sécurité du chauffe-eau. L'eau chauffée induit de fortes pressions à l'intérieur de la cuve et on comprend aisément que la section circulaire offre une meilleure répartition des efforts appliqués sur la cuve, notamment en évitant les concentrations de contraintes dans des angles.

[0005] Dans le même temps, il convient d'assurer un échauffement le plus rapide possible de l'eau et une régulation fine de la température sans pour autant peser sur la consommation d'énergie.

[0006] Le chauffe-eau proposé par GB-A-731 769 apparaît incapable de satisfaire les exigences indiquées ci-dessus.

[0007] La présente invention a pour but de remédier en tout ou partie aux inconvénients des techniques connues portant sur des chauffe-eau sensiblement parallélépipédiques. A cet effet, le dispositif de l'invention associe à une cuve des moyens de chauffage résistifs placés de manière particulière dans un conduit parmi une série de conduits, ainsi que des cloisons trouées entre les conduits. Les trous sont par ailleurs de format sélectionné.

[0008] Alors que le problème de résistance mécanique des cuves conduirait normalement à rigidifier leurs composants, l'invention s'écarte de ce préjugé en utilisant des cloisons trouées pour séparer les conduits. Le résultat, surprenant, est une résistance accrue, particulièrement en fatigue, qui peut s'expliquer par une meilleure capacité de déformation élastique et donc de réponse réversible aux variations de contraintes imposées par les variations de pression dans la cuve. Les trous agissent comme des éléments déformables d'absorption des sollicitations. Dans le même temps, malgré les cloisons trouées selon l'invention, l'expérience montre avec surprise que la convection reste orientée suivant la direction longitudinale des conduits, c'est à dire la verticale dans les conditions usuelles de fonctionnement, au même titre qu'avec des cloisons pleines. Cela est avantageux pour procurer un effet de stratification de l'eau, avec un placement privilégié de l'eau chauffée vers le haut du dispositif où a lieu le captage de l'eau chauffée.

[0009] D'autres buts et avantages ressortiront de la description qui suit et qui montre, en référence aux dessins, un mode de réalisation préféré mais non limitatif de l'invention.

[0010] Auparavant, on indique que la présente invention concerne un chauffe-eau comprenant une cuve de forme parallélépipédique et comportant un nombre impair de conduits parallèles juxtaposés séparés par des cloisons et dans l'un desquels s'étendent, suivant la direction longitudinale des conduits, des moyens de chauffage résistifs destinés à chauffer un volume d'eau situé dans la cuve.

[0011] Des caractéristiques préférentiellement combinées sont :

• les moyens de chauffage résistifs sont situés au centre d'un conduit disposé de façon centrale relativement aux autres conduits,
• chaque cloison comporte au moins une rangée de trous alignés suivant la direction longitudinale des conduits,
• la superficie totale des trous est comprise entre 10 % et 50%, plus précisément inférieure à 40%, encore plus précisément de l'ordre de 15 % de la superficie de la cloison.

[0012] Ainsi dimensionnés les trous opèrent de façon combinée une amélioration de la résistance mécanique et favorise l'écoulement longitudinal du flux d'eau.

[0013] Dans le cas de cloisons sensiblement planes, la surface de la cloison correspond à l'aire de la cloison. Le pourcentage de trous s'entend par la proportion de trous relativement à l'aire de la cloison.

[0014] Dans le cas de cloisons non planes, le rapport de surface est préférentiellement basé sur la surface de la projection orthogonale de la cloison dans un plan suivant la largeur des cloisons.

[0015] Avantageusement, la largeur des trous suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale étant telle que la largeur occupée par les trous est inférieure à la moitié de la largeur de la cloison.

[0016] Suivant une autre possibilité, chaque cloison comporte une rangée de trous alignés et symétriques suivant un axe situé au milieu de la largeur de la cloison. Cette formation symétrique centrée est particulièrement positive sur la résistance mécanique.

[0017] Les trous peuvent être régulièrement espacés suivant la direction longitudinale, l'espace entre les trous étant sensiblement équivalent à la moitié de la largeur des cloisons. Ils sont par ailleurs de forme avantageusement identiques et peuvent être de section circulaire ou bien elliptique.

[0018] Une option est que les moyens de chauffage résistifs sont situés dans une partie inférieure de la cuve au niveau de laquelle par exemple les cloisons délimitant le conduit central ne comportent pas de trou. Cette configuration favorise la convection longitudinale.

[0019] Il est avantageux que la longueur des rangées de trous soit supérieure ou égale aux deux tiers de la longueur des cloisons. En combinaison avec l'option précédente, cela forme deux zones le long de la cuve : une première zone avec le chauffage du flux et une deuxième zone avec les parties de cloisons trouées.

[0020] On peut faire en sorte que les cloisons couvrent toute la longueur de la cuve, notamment pour éviter les concentrations de contraintes et donc les zones de faiblesse aux extrémités latérales des cloisons. Les trous des cloisons évitent d'avoir recours à des extrémités hautes et basses des cloisons non raccordées au pourtour de la cuve tout en assurant la circulation de l'eau.

[0021] Les cloisons sont avantageusement raccordées à leurs extrémités hautes et basses à la cuve.

[0022] La cuve comprend avantageusement deux flasques disposés aux extrémités longitudinales des conduits de sorte à fermer le volume de la cuve.

[0023] Les deux flasques peuvent être configurés pour coopérer avec les extrémités longitudinales des cloisons.

[0024] A titre préféré, l'écartement entre les moyens de chauffage résistifs et les cloisons, et possiblement aussi ou alternativement les parois intérieures de la cuve qui l'entourent, ne dépasse pas 17% de la largeur de la cuve 1. A titre d'exemple, de l'ordre de 10% à 15% soit environ 50 à 55 mm de large pour une largeur de cuve 1 de 500 mm. On a constaté que cet écartement permettait d'optimiser l'effet convectif de direction longitudinale. En particulier, la proximité des moyens de chauffage par rapport aux délimitations pariétales des conduits procure une vive convection autour des moyens résistifs. Cette intensité convective a notamment pour effet de brasser fortement l'eau autour de la (ou les) résistance(s) et limite les problèmes de bouillonnement susceptibles d'entartrer la (ou les) résistance(s). Ce résultat est d'autant plus surprenant que l'on penserait que l'étroitesse du conduit recevant les moyens de chauffage engendrerait un trop fort échauffement local.

[0025] Suivant une autre possibilité, les conduits sont de section rectangulaire.

[0026] Pour améliorer encore la résistance mécanique, la cuve peut aussi comporter deux profilés latéraux et au moins un jeu de profilés intermédiaires reliant l'espace entre les deux profilés latéraux, les profilés étant assemblés deux à deux et avec un bord longitudinal d'une cloison par un cordon de soudure formé sur la face des profilés opposée à l'intérieur de la cuve. Préférentiellement, le nombre de jeux de profilés intermédiaires est impair. Aucun élément de soudure n'est ainsi fait du côté de la cuve recevant l'eau. En outre, les cordons de soudure reprennent efficacement les efforts transmis par les cloisons.

[0027] Avantageusement, les deux flasques sont configurés de manière additionnelle ou alternative pour coopérer avec les extrémités des profilés. A titre d'exemple, les deux flasques comportent une rainure continue à leur pourtour destinée à recevoir les extrémités des profilés.

[0028] Suivant une possibilité, chaque cloison comporte une pluralité de trous répartis sur la largeur de la cloison et sur au moins deux tiers de la longueur de la cloison, préférentiellement sur toute sa longueur.

[0029] Selon cette possibilité, il est préféré que la superficie totale des trous soit comprise entre 10 à 50%, plus précisément de 10 à 40%, plus précisément de l'ordre de 15% de la superficie de la cloison.

[0030] D'autres caractéristiques optionnelles de l'invention, pouvant être employées en combinaison ou alternativement sont indiquées ci-après :

• l'aire de la section longitudinale de la cuve est au moins 10 fois plus grande que celle de la section de la cuve suivant un plan perpendiculaire à la direction longitudinale.
• Il comprend selon une possibilité:
  • une série de cinq conduits,
  • une embouchure de raccordement fluidique configurée pour admettre de l'eau non chauffée dans la cuve et débouchant dans la partie basse suivant la direction longitudinale d'un conduit périphérique situé à une extrémité latérale de la série de conduits,
  • une embouchure de raccordement fluidique configurée pour évacuer de l'eau chauffée hors de la cuve et débouchant dans la partie haute suivant la direction longitudinale d'un conduit intermédiaire situé entre le conduit central et le conduit périphérique situé à une extrémité latérale de la série de conduits ne comportant pas l'embouchure de raccordement fluidique configurée pour admettre de l'eau non chauffée.

[0031] 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.

La figure 1 est une vue de l'arrière de la cuve selon un premier mode de réalisation de l'invention.

La figure 2 est une vue d'un côté latéral de la cuve.

La figure 3 est une vue de la cuve selon la coupe E-E de la figure 2.

La figure 4 est une vue de la cuve selon la coupe F-F de la figure 2.

La figure 5 est une vue de la cuve selon la coupe D-D de la figure 4.

La figure 6 est une vue éclatée de la cuve selon l'invention.

La figure 7 est une simulation de la déformation de la cuve selon l'invention sous pression de 7 bars.

La figure 8 est une représentation de la stratification des températures dans une cuve selon l'invention.

La figure 9 est une vue en coupe transversale de la cuve selon un deuxième mode de réalisation.

[0032] La présente invention concerne un chauffe-eau comprenant une cuve 1 recevant de l'eau à chauffer. La cuve 1 et avantageusement le chauffe-eau également, ont une forme parallélépipédique et avantageusement parallélépipédique rectangle. Les arêtes de la cuve et/ou de l'enveloppe externe du chauffe-eau peuvent être arrondies.

[0033] La cuve 1 comporte une première paroi principale 2, une deuxième paroi principale 3, deux parois latérales 4 et 5, une paroi inférieure 6 et une paroi supérieure 7.

[0034] Préférentiellement, la cuve 1 est utilisée de manière à ce que sa plus grande dimension, la longueur, soit orientée verticalement.

[0035] La cuve 1 est fixée à une paroi tel un mur par des moyens de fixation 21 tels des crochets. A titre préféré, la cuve 1 est fixée avec sa deuxième paroi principale 3 face au mur.

[0036] La cuve 1 selon l'invention est divisée en une pluralité de conduits préférentiellement en nombre impair. Les conduits sont parallèles les uns les autres et juxtaposés selon la direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la cuve, soit la largeur de la cuve 1. Les conduits s'étendent selon la direction longitudinale de la cuve 1. D'une manière générale, tout ou partie des constituants de la cuve, peut être en acier, à partir de profils ou de tôles d'acier, notamment inoxydable.

[0037] Les conduits 8, 9, 10 sont séparés par des cloisons 11a, b, c, d. L'un 8 des conduits reçoit des moyens de chauffage résistifs 15. On entend par moyens de chauffage résistifs 15 au moins une résistance destinée à chauffer l'eau de la cuve 1. Les moyens de chauffage résistifs 15 sont placés dans au moins un conduit 8 et sont orientés selon la direction longitudinale de la cuve 1.

[0038] A titre préféré, les moyens de chauffage résistifs 15 sont placés dans un conduit central 8, avantageusement dans une portion inférieure de la cuve 1.

[0039] Les moyens de chauffage résistifs 15 sont disposés au centre du conduit central 8 de sorte à générer un échauffement homogène dans ledit conduit 8.

[0040] Les cloisons 11 séparant les conduits 8, 9, 10 sont préférentiellement des nappes planes telles des tôles d'acier orientées selon la direction longitudinale de la cuve 1 et de manière transversale selon l'épaisseur de la cuve 1.

[0041] Pour améliorer la résistance mécanique de la cuve, il peut être prévu d'allonger la longueur libre des cloisons 11 jouant un rôle de ressort entre la première paroi principale 2 et la deuxième paroi principale 3 de la cuve 1. A cet effet, plusieurs formes de cloisons 11 peuvent être envisagées. A titre d'exemple, des cloisons 11 de section sinusoïdale ou en créneau ou bien en oméga peuvent être utilisées. C'est-à-dire des nappes de section non planes identiques suivant la direction longitudinale. On entend par une forme en oméga, un U avec deux ailes latérales 27 prolongeant les côtés du U horizontalement vers l'extérieur. A titre préféré, les côtés 26 du U présentent une longueur minimale de 12 mm. Avantageusement, la base 25 du U ainsi que les deux ailes 27 sont de longueur sensiblement égale à un tiers de la largeur de la cloison 11. Les cloisons 11 sont disposées sensiblement parallèles les unes aux autres. Avantageusement, les cloisons 11 du conduit central 8 sont disposées de part et d'autre des moyens de chauffage résistifs 15 de la cloison 11 de sorte à être symétriques par rapport à un plan longitudinal 28 passant par le milieu du conduit central 8 ou bien par les moyens de chauffage résistifs 15 et orientés de manière transversale selon l'épaisseur de la cuve 1. Ce plan sépare la cuve 1 en deux demis cuves. Cette forme améliore la résistance à la fatigue de la cuve 1 ainsi que les performances de chauffe.

[0042] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les cloisons 11 comportent des trous 20. Les trous 20 sont disposés sur au moins deux tiers de la longueur de la cloison 11 et avantageusement sur les deux tiers de la longueur de la cloison qui ne sont pas situés en regard des moyens de chauffage résistifs 15. Pour améliorer la résistance mécanique, les trous 20 sont préférentiellement présents sur toute la longueur de la cloison 11.

[0043] La présence des trous 20 sur les cloisons 11 permet une communication fluidique entre les conduits 8, 9 10 sans avoir la nécessité de prévoir une circulation fluidique à une ou aux deux extrémités des conduits par les extrémités hautes et/ou basses distantes du pourtour de la cuve 1.

[0044] La présence de cette circulation fluidique par l'absence de raccord aux extrémités des conduits entraîne des concentrations de contraintes en partie supérieure et inférieure de la cuve 1 qui ne sont pas souhaitables.

[0045] Les trous 20 ont également pour rôle d'améliorer la résistance de la cuve 1 notamment en fatigue. Comme on peut le voir en figure 7, les trous 20 sont des zones de déformation élastique. Les zones les plus claires sont celles où les contraintes sont les plus élevées.

[0046] Lorsque les trous sont uniquement aux deux tiers de la longueur des cloisons 11, ils sont préférentiellement placés sur la partie supérieure des cloisons 11 au-dessus des moyens de chauffage résistifs 15. On obtient alors une zone sans trou au niveau des moyens de chauffage résistifs 15 avec un chauffage important du conduit central 8 et une zone avec des trous où il y a une circulation fluidique entre les conduits.

[0047] Il peut être également prévu une variation de la répartition des trous 20 suivant la hauteur des cloisons 11. Cette variation peut suivre par exemple une fonction gaussienne. Les trous 20 seront plus écartés les uns des autres aux extrémités de la cloison 11 que dans sa partie centrale.

[0048] La présence des trous 20 sur toute la longueur des cloisons 11 permet de réduire les contraintes tout en conservant une convection selon la direction longitudinale entraînant une stratification de l'eau en fonction de sa température, tel que représenté en figure 8. La zone très foncée en partie basse correspond à l'eau avec une température la plus faible et les zones foncées situées dans la conduite centrale 8 et autour des moyens de chauffage résistifs 15 correspond à l'eau chauffée avec la température la plus élevée. Entre les deux, on observe une stratification de l'eau en fonction de sa température de la plus élevée en partie haute et au centre de la cuve à la plus froide en partie basse et dans les conduits périphériques 9a, 9b. Classiquement, l'eau non chauffée est introduite dans la cuve 1 par un raccordement fluidique inférieur 16 et l'eau chauffée est captée par un raccordement fluidique supérieur 17. L'entrée de l'eau non chauffée au niveau du raccordement fluidique inférieur 16 est déviée par la présence d'un brise-jet bloquant le déplacement de l'eau non chauffée suivant une composante verticale empêchant son mélange intempestif avec l'eau chauffée.

[0049] Le mouvement de l'eau dans une cuve selon l'invention est tel que l'eau non chauffée est introduite par le raccordement fluidique inférieur 16 situé en partie inférieure de la cuve 1 et préférentiellement dans un des deux conduits périphériques 10a, 10b. Cette eau non chauffée se répartit dans la partie basse de la cuve 1 notamment en passant par les trous 20.

[0050] Les moyens de chauffage résistifs 15 chauffent l'eau dans le conduit central 8. La combinaison d'une position longitudinale des moyens de chauffage résistifs 15 et l'orientation longitudinale des conduits 11 génèrent un échauffement local permettant à l'eau de monter en température tout en facilitant une convection longitudinale suffisante pour ne pas créer de bouillonnement et d'entartrage. L'eau chauffée s'élève le long du conduit central 8 sensiblement jusqu'aux deux tiers supérieurs avec une communication fluidique avec les conduits accolés très limitée. Dans les deux tiers supérieurs de la cuve 1, l'eau chauffée du conduit central 8 se disperse vers les conduits périphériques 9a, 9b progressivement en prenant une forme de cône. L'eau ainsi chauffée et s'éloignant du conduit central 8 homogénéise la température de l'eau alentour et donc redescend dans la cuve 1 formant des strates d'eau de température dégressive de haut en bas. Avantageusement, il a été remarqué la formation de deux boucles de circulation de l'eau, une droite, une gauche, de part et d'autre du conduit central 8 recevant les moyens de chauffage résistifs 15.

[0051] Selon une première possibilité, les trous 20 sont répartis sur au moins deux tiers de la longueur de la cloison et avantageusement sur toute la longueur.

[0052] Les trous 20 représentent avantageusement de 10 à 50%, plus_précisément de 10 à 40%, préférentiellement 15% de la superficie de la cloison 11. Les trous 20 sont préférentiellement régulièrement répartis sur la surface des cloisons.

[0053] Selon une deuxième possibilité préférée et représentée sur les figures, les trous 20 sont alignés suivant au moins une rangée orientée selon la direction longitudinale des conduits 11. Les trous 20, pour jouer leur rôle d'éléments déformables, sont préférentiellement alignés et symétriques par rapport à un axe situé au milieu de la largeur de la cloison 11. Les trous 20 peuvent être de dimensions variables.

[0054] Selon une possibilité, les trous 20 sont circulaires.

[0055] Selon une autre possibilité, les trous 20 ont une forme en ellipse. Avantageusement, le rapport du grand axe et du petit axe de l'ellipse peut varier le long de la cloison 11. A titre d'exemple, le grand axe des trous 20 formés dans la partie centrale de la cloison est orientée selon la largeur de la cloison 11 tandis qu'aux extrémités hautes et basses des cloisons, le grand axe est orienté selon l'axe longitudinal de la cloison 11. Par exemple pour une largeur de 116 mm, au centre, l'ellipse a un grand axe orienté selon la largeur des cloisons, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe longitudinal, d'une longueur de 70 mm et un petit axe orienté selon l'axe longitudinal d'une longueur de 20 mm. Aux extrémités longitudinales de la cloison 11, l'ellipse a un grand axe orienté selon l'axe longitudinal d'une longueur de 70 mm et un petit axe orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal d'une longueur de 20 mm.

[0056] La variation du rapport des longueurs du grand axe et du petit axe de l'ellipse est telle que, à aucun moment, les trous sont circulaires.

[0057] Les trous 20 sont par exemple régulièrement espacés les uns des autres. Ils sont préférentiellement tous identiques et par exemple circulaires d'un diamètre inférieur ou égale à la demi-largeur de la cloison 11. A titre d'exemple, le diamètre des trous 20 est de l'ordre de 50 mm et la largeur d'une cloison est de 116 mm. Selon une possibilité, la cloison 11 comprend entre dix à vingt trous 20, préférentiellement quinze trous 20, pour une longueur de cloison de 1672 mm.

[0058] Préférentiellement, l'espace entre les trous 20 est sensiblement équivalent à la moitié de la largeur des cloisons 11. L'espace entre les trous 20 est mesuré bord à bord de deux trous 20 successifs suivant un axe passant par le centre des trous 20.

[0059] Selon encore une autre possibilité, les trous 20 sont alignés suivant deux rangées parallèles l'une à l'autre. Les trous 20 des deux rangées peuvent être alignées suivant la largeur des cloisons ou en quinconce. Selon cette possibilité, les deux rangées sont disposées sensiblement symétriques l'une à l'autre par rapport à l'axe situé au milieu de la largeur de la cloison 11. La largeur de chaque trou est inférieure ou égale à un quart de la largeur de la cloison 11.

[0060] Selon un mode de réalisation apportant une résistance mécanique accrue à la cuve 1, celle-ci comporte deux profilés latéraux 12 a et 12b et n jeux de deux profilés intermédiaires. Le nombre de jeux de profilés est fonction du nombre de conduits. Préférentiellement, le nombre n est impair et le nombre de conduits est impair.

[0061] Préférentiellement, au moins un jeu de profilés intermédiaires est utilisé. Sur les figures, trois jeux sont utilisés. Les conduits intermédiaires 10a, 10b sont disposés entre les profilés latéraux 12a, 12b de sorte à les relier et à fermer l'espace entre eux. Les profilés sont assemblés deux à deux et avec un bord longitudinal d'une cloison 11 par un cordon de soudure 14 formé sur la face des profilés opposés à l'intérieur de la cuve 1. Plus précisément, le bord longitudinal des cloisons 11 est configuré pour dépasser légèrement de l'épaisseur de la cuve 1. Les tranches des profilés latéraux 12a, 12b et intermédiaires 10a, 10b peuvent s'appliquer sur le bord des cloisons et la soudure est réalisée à cet endroit. Les profilés latéraux 12a, 12b forment les deux extrémités latérales de la cuve 1.

[0062] La formation des cordons de soudure 14 à l'extérieur de la cuve 1 permet de limiter les risques quant à la potabilité de l'eau. De plus, les concentrations de contraintes sont réduites au niveau des cloisons à l'intérieur de la cuve 1. Des cloisons d'épaisseur de l'ordre de 1 à 2 mm sont suffisantes.

[0063] En outre, l'utilisation d'éléments identiques permet de concevoir des cuves 1 de dimensions diverses avec toujours les mêmes éléments de base. La modularité de la cuve 1 est particulièrement avantageuse.

[0064] Les cordons de soudure 14 sont préférentiellement réalisés sur toute la hauteur des profilés 12, 13 et sensiblement sur toute la hauteur de la cloison 11.

[0065] En partie supérieure et en partie inférieure de la cuve 1, c'est-à-dire aux extrémités longitudinales des conduits 8, 9, 10, la cuve 1 comporte deux flasques formant respectivement la paroi supérieure 7 et la paroi inférieure 6. Ces deux flasques sont configurés pour coopérer avec les profilés et les cloisons 11.

[0066] En ce qui concerne les profilés, selon une configuration, les deux flasques comprennent à leur pourtour une rainure dans laquelle viennent s'insérer les bords des profilés. Les flasques sont donc de dimensions légèrement supérieures à celles formées par les profilés. La soudure des flasques au reste de la cuve 1 se fait par l'extérieur de la cuve 1 sur la face des profilés opposée à l'intérieur de la cuve 1. De la sorte, il n'y a toujours aucune soudure dans le volume intérieur de la cuve 1 risquant d'être en contact avec l'eau.

[0067] Selon une autre configuration préférée, les deux flasques sont de dimensions légèrement inférieures à la section de la cuve 1. De cette manière, les deux flasques coopèrent par leurs bords avec les profilés de la cuve 1. Les deux flasques sont soudés aux profilés par leur périphérie.

[0068] Les deux flasques comprennent selon une possibilité, des embossages 23 formant des saillies vers l'intérieur de la cuve 1. Les embossages 23 ont un rôle de renfort. Selon cette possibilité, c'est au niveau de ces embossages 23 que vont venir se positionner les cloisons 11, par leur tranche.

[0069] Selon une variante, les embossages 23 peuvent prendre la forme d'une rainure recevant les extrémités latérales des cloisons 11 qui sont alors maintenues sans nécessiter de soudure.

[0070] De manière préférée, les cloisons 11 sont soudées sur les faces intérieures des flasques, préférentiellement entre les embossages 23.

[0071] Il est bien compris que les flasques, notamment celui formant la paroi inférieure 6, comprennent avantageusement des ouvertures pour le passage de raccordements fluidiques inférieur 16 et supérieur 17.

[0072] Le captage de l'eau chauffée se fait avantageusement en partie supérieure de la cuve 1, à l'opposé de l'introduction de l'eau non chauffée. Préférentiellement, le raccordement fluidique supérieur 17 destiné au captage de l'eau chaude est situé dans un conduit intermédiaire 10a, 10b le plus proche du conduit central 8 et opposé au conduit comprenant le raccordement fluidique inférieur 16 pour l'introduction de l'eau non chauffée.

[0073] La gestion de l'eau est réalisée de manière classique par un système d'entrée et sortie 19 de l'eau.

[0074] De même, la cuve 1 est entourée de matériau isolant par exemple sous forme de blocs isolants 22. Il est à noter que les blocs isolants 22 ou autres matériaux isolants appliqués à l'extérieur de la cuve 1 sont configurés pour coopérer avec celle-ci et notamment avec les cordons de soudure 14. A cet effet, les blocs isolants comprennent avantageusement des rainures recevant avec ou sans contact les cordons de soudure 14.

[0075] Les conduits 8, 9, 10 sont préférentiellement de même surface et préférentiellement de même dimension et à titre d'exemple d'une largeur de l'ordre de 100 mm. Le conduit central 8 peut être de dimensions supérieures aux conduits intermédiaires 10 et périphériques 9 en fonction des moyens de chauffage résistifs 15.

[0076] Il est important de corréler la puissance des moyens de chauffage résistifs 15 à la dimension du conduit central 8 et du volume de la cuve 1. A titre d'exemple, des moyens de chauffe résistifs d'une puissance de 2 kilowatts peuvent être utilisés pour des volumes de cuve allant de 50 à 100 litres.

[0077] Le fait que les conduits 11 soient de faible section de l'ordre de 10 fois moins que la longueur des conduits 11 favorise la convection verticale de l'eau et donc une bonne répartition de l'eau chaude sans risque d'endommager les moyens de chauffage résistifs 15.

[0078] En ce qui concerne le procédé de montage d'une cuve 1 selon l'invention, selon un mode de réalisation préféré, les cloisons 11 sont soudées à leurs extrémités longitudinales aux flasques supérieur et inférieur, préférentiellement par des cordons de soudure sur toute la largeur de la cloison 11. Les soudures sont avantageusement nettoyées.

[0079] Les profilés latéraux 12 et les profilés intermédiaires 13 sont disposés entre deux cloisons 11 et soudés par leurs bords latéraux aux cloisons 11 par un cordon de soudure 14 extérieur à la cuve 1 et préférentiellement présent sur toute la hauteur des profilés.

REFERENCES

[0080] 

1.

Cuve

2.

Première paroi principale

3.

Deuxième paroi principale

4.

Paroi latérale

5.

Paroi latérale

6.

Paroi inférieure

7.

Paroi supérieure

8.

Conduit central

9a, 9b.

Conduit périphérique

10a, 10b.

Conduit intermédiaire

11a,b,c,d.

Cloison

12a, 12b.

Profilé latéral

13a,b,c,d,e,f.

Profilé intermédiaire

14a,b,c,d,e,f.

Cordon de soudure

15.

Moyens de chauffage résistifs

16.

Raccordement fluidique inférieur

17.

Raccordement fluidique supérieur

18.

Tube

19.

Système d'entrée / sortie

20.

Trou

21.

Moyens de fixation

22.

Blocs d'isolation

23.

Embossage

24.

Tuyau de purge

25.

Base du U

26.

Côté du U

27.

Ailes du U

28.

Plan de symétrie de la cuve

Revendications

1. Chauffe-eau comprenant une cuve (1) de forme parallélépipédique et comportant un nombre impair de conduits parallèles juxtaposés séparés par des cloisons (11) et dans l'un desquels s'étendent, suivant la direction longitudinale des conduits (8,9,10), des moyens de chauffage résistifs (15) destinés à chauffer un volume d'eau situé dans la cuve (1), caractérisé par le fait que :

- les moyens de chauffage résistifs (15) sont situés au centre d'un conduit (8) disposé de façon centrale relativement aux autres conduits (9,10),

- chaque cloison (11) comporte au moins une rangée de trous (20) alignés suivant la direction longitudinale des conduits, la superficie totale des trous (20) est comprise entre 10 et 40% de la superficie de la cloison (11), les trous (20) sont régulièrement espacés suivant la direction longitudinale des conduits, l'espace entre les trous (20) étant sensiblement équivalent à la moitié de la largeur des cloisons (11).

2. Chauffe-eau selon la revendication 1 dans lequel la largeur des trous suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale des conduits étant telle que la largeur occupée par les trous (20) est inférieure à la moitié de la largeur de la cloison (11).

3. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel chaque cloison (11) comporte une rangée de trous (20) alignés et symétriques suivant un axe situé au milieu de la largeur de la cloison (11).

4. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel les trous (20) sont de section circulaire ou elliptique.

5. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel les moyens de chauffage résistifs (15) sont situés dans une partie inférieure de la cuve (1) au niveau de laquelle les cloisons (11) délimitant le conduit central (8) ne comportent pas de trou (20).

6. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel la longueur des rangées de trous (20) est supérieure ou égale aux deux tiers de la longueur des cloisons (11).

7. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel les cloisons (11) couvrent toute la longueur de la cuve (1).

8. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'écartement entre les moyens de chauffage résistifs (15) et les cloisons (11) qui l'entourent ne dépasse pas 17% de la largeur de la cuve (1).

9. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel les conduits sont de section rectangulaire.

10. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel la cuve (1) comporte deux profilés latéraux (12) et au moins un jeu de profilés intermédiaires (13) fermant l'espace entre les deux profilés latéraux, les profilés étant assemblés deux à deux et intercalés avec un bord longitudinal d'une cloison (11) par un cordon de soudure (14) formé sur la face des profilés opposée à l'intérieur de la cuve (1).

11. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la cuve (1) comporte au moins deux flasques disposés respectivement aux extrémités longitudinales des conduits et destinés à coopérer avec les extrémités longitudinales des cloisons (11).

12. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'aire de la section longitudinale de la cuve (1) est au moins dix fois plus grande que celle de la section de la cuve (1) suivant un plan perpendiculaire à la direction longitudinale.

13. Chauffe-eau selon l'une des revendications précédentes comprenant:

- une série de cinq conduits,

- une embouchure de raccordement fluidique (16) configurée pour admettre de l'eau non chauffée dans la cuve (1) et débouchant dans la partie basse suivant la direction longitudinale d'un conduit périphérique (9a, 9b) situé à une extrémité latérale de la série de conduits,

- une embouchure de raccordement fluidique (17) configurée pour évacuer de l'eau chauffée hors de la cuve et débouchant dans la partie haute suivant la direction longitudinale d'un conduit intermédiaire (10a, 10b) situé entre le conduit central (8) et le conduit périphérique (9a, 9b) situé à une extrémité latérale de la série de conduits opposée au conduit périphérique (9a, 9b) comportant l'embouchure de raccordement fluidique configurée pour admettre de l'eau non chauffée.

Dessins