[0001] La présente invention concerne un dispositif économiseur d'eau pour chauffe-eau.
[0002] On a constaté qu'un tel fonctionnement pouvait entraîner des consommations d'eau
excessives, de l'ordre de plusieurs centaines de litres par mois sans que le chauffe-eau,
soit utilisé pour la fourniture d'eau chaude. Ceci est dû notamment au fait que les
circuits de distribution d'eau froide dans les agglomérations dont le développement
était important, ont vu leur pression de distribution augmentée de façon à pouvoir
fournir dans des canalisations de diamètre restreint la quantité d'eau nécessaire
à l'approvisionnement de toutes les familles. Ainsi maintenant il est courant de trouver
dans les canalisations du réseau urbain des pressions de distribution de l'ordre de
6 à 7 bars donc très proche de la pression de la soupape (21) du groupe de sécurité
(2), ce qui favorise ce phénomène de consommation d'eau.
[0003] Dans une variante de réalisation des dispositifs de l'art antérieur pour pallier
les inconvénients de ces groupes de sécurité (2) liés à l'augmentation des pressions
d'alimentation des canalisations en eau froide, les installateurs préconisaient de
placer en amont du groupe de sécurité (2) un réducteur de pression (6). Toutefois
ce réducteur de pression (6) n'empêchait pas le phénomène oscillatoire.
[0004] Le but de l'invention est donc de limiter ce phénomène.
[0005] Ce but est atteint par le fait que le dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau
à accumulation protégés contre les surpressions, par un groupe de sécurité comportant
une soupape de limitation de la pression interne du chauffe-eau est caractérisé en
ce que des moyens de mesurer la pression sont disposés soit entre la soupape de limitation
et le circuit d'entrée d'eau dans le chauffe-eau, soit en sortie du chauffe-eau, des
moyens de commandes de l'ouverture du circuit d'alimentation en eau froide du chauffe-eau
sont déclenchés suite à la détection par les moyens de mesure de la pression, du franchissement
d'un seuil de pression déterminé.
[0006] Selon une autre particularité les moyens de mesure sont un contacteur manométrique
réglable dans une fourchette de pression déterminée comprise entre 2 et 3,5 bars.
[0007] Selon une autre particularité le contacteur manométrique est monté sur le groupe
de sécurité, lequel groupe de sécurité comporte un siphon relié à une canalisation
d'évacuation.
[0008] Selon une autre particularité la canalisation d'eau chaude en sortie du chauffe-eau
est reliée à un mitigeur alimenté en eau froide par une canalisation, le circuit d'alimentation
en eau chaude comprenant entre le mitigeur et le chauffe-eau un clapet anti retour.
[0009] Selon une autre particularité les moyens de commande d'ouverture et de fermeture
de la canalisation d'arrivée d'eau froide sont disposés à l'entrée du groupe de sécurité
en aval du clapet anti retour du groupe de sécurité.
[0010] Selon une autre particularité les moyens de commande sont constitués par une électrovanne
reliée électriquement par une liaison avec une sortie de commande du contacteur manométrique.
[0011] Selon une autre particularité le contacteur manométrique comporte un bouton d'actionnement
qui permet de commander l'électrovanne de façon à faire jouer à cette électrovanne
le rôle du robinet d'arrêt du groupe de sécurité.
[0012] D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement
à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans
lesquels :
La figure 1 représente une vue schématique du dispositif économiseur selon l'invention
;
la figure 2 représente une vue schématique d'un autre mode de réalisation du dispositif
économiseur selon l'invention ;
la figure 3 représente une vue schématique des dispositifs de l'art antérieur.
[0013] La figure 3 représente l'art antérieur constitué par un chauffe-eau (1) alimenté
en eau froide par une canalisation (3) sur laquelle est branché un groupe de sécurité
(2). Ce groupe de sécurité (2) comporte un robinet d'arrêt (22), un clapet anti retour
(23) qui empêche l'eau du chauffe-eau (1) de retourner dans la canalisation d'eau
froide (3) et une soupape de sécurité (21) qui limite la pression à l'intérieur du
chauffe-eau à 7 bars. Cette soupape de sécurité (21) lorsqu'elle s'ouvre dégage la
vapeur dans un siphon (24) et l'eau excédentaire est récupérée par une canalisation
d'évacuation (5).
[0014] L'inconvénient de cet art antérieur est que l'eau froide arrive et remplit le chauffe-eau
(1). La résistance électrique ou le système de chauffage d'eau du chauffe-eau va faire
monter la température de l'eau et progressivement la pression dans le chauffe-eau
et les canalisations surtout lorsque l'utilisateur ne consomme pas d'eau chaude. Lorsque
cette pression s'élève aux environs de 7 bars, la soupape de sécurité (21) s'ouvre
et l'eau sous pression est évacuée par la canalisation (5). Le niveau d'eau dans le
chauffe-eau ayant baissé, le clapet d'anti retour (23) s'ouvre et de l'eau froide
rentre dans le chauffe-eau. On arrive ainsi à entretenir un cycle oscillatoire dans
lequel le chauffe-eau fonctionne en permanence, évacue de l'eau chauffée sous pression
en direction de la canalisation d'évacuation, au lieu de la distribuer par la canalisation
de distribution d'eau chaude (4).
[0015] Le dispositif économiseur est réalisé par l'un des deux modes de réalisation de la
figure 1 ou 2. Par la suite dans la description on ne redécrit pas les éléments du
groupe de sécurité (2) de l'art antérieur mais ceux-ci font partie du circuit de l'invention.
Sur la figure 1 une électrovanne (71) commandée par un électroaimant (72) est montée
sur la canalisation d'alimentation (3) en eau froide d'un chauffe-eau (1) à accumulation.
L'électroaimant (72) est relié par une liaison électrique (76) à un contacteur manométrique
(73) dont le seuil de déclenchement peut être réglé entre 2 bars minimum et 3,5 bars
maximum. Ce contacteur manométrique (73) est mis en relation avec le circuit de distribution
d'eau chaude par une prise de pression (77) et alimenté en énergie électrique par
une prise de courant (75). Le contacteur comporte également un dispositif indicateur
(74) permettant d'indiquer la pression du circuit. Le contacteur manométrique (73)
génére un signal électrique sur la liaison (76) lorsque le seuil pré-réglé de pression
est dépassé. Ce signal électrique commande par l'électroaimant (72) la fermeture de
la vanne (71). Le signal électrique est maintenu par le contacteur manométrique tant
que la pression ne passe pas en dessous d'un second seuil réglé par exemple à 2 bars.
En dessous de cette valeur, l'alimentation de l'électrovanne est interrompue et la
vanne (71) est ouverte, permettant ainsi l'alimentation en eau froide du chauffe-eau
(1).
[0016] Lorsque la température de l'eau chaude monte, la pression s'élève atteignant le seuil
pré-réglé, par exemple, 3,5 bars et le contacteur manométrique (73) commande la fermeture
de l'électrovanne (71) interrompant ainsi l'alimentation en eau froide du ballon du
chauffe-eau. De cette façon si la pression continue d'augmenter par réchauffement
de l'eau, cette augmentation de pression ne pourra pas déclencher une évacuation d'eau
importante par la soupape de sécurité (21). Même si une certaine quantité d'eau est
évacuée, le remplissage du circuit du chauffe-eau ne sera pas effectué tant que la
pression reste supérieure à 3,5 bars. L'électrovanne (71) est fermée et interrompt
le circuit d'alimentation en eau froide. Dès que le circuit de distribution d'eau
chaude (4) est utilisé, de l'eau est consommée et, la pression dans le chauffe-eau
diminue. Cette pression descend en dessous d'un seuil inférieur fixé, par exemple,
à 2 bars qui provoque l'ouverture par la ligne de commandes (76) de l'électrovanne
(71). Le chauffe-eau peut à ce moment là se remplir normalement et va pouvoir se remplir
en eau froide jusqu'au moment où la pression de l'eau atteindra la valeur limite fixée
et le contacteur manométrique qui interrompra à nouveau le circuit d'alimentation
d'eau.
[0017] On comprend que par le dispositif de l'invention on arrive ainsi à limiter les risques
de fuite d'eau par la soupape de sécurité (21) du groupe de sécurité (2). De même
l'invention peut être utilisée dans la version où le chauffe-eau a sa canalisation
d'alimentation en eau chaude (4) de l'installation branchée à un mitigeur (42). Le
mitigeur (42) est alimenté de l'autre côté en eau froide par une canalisation (31)
et distribue de l'eau mitigée par la canalisation (34). Un tel branchement dans l'art
antérieur risquait de provoquer également une consommation d'eau froide en permettant
le remplissage du chauffe-eau à travers le mitigeur (42). Pour éviter ce phénomène,
en plus de l'adaptation du dispositif de l'invention, on place en entrée du mitigeur
un clapet anti retour (41, figure 2) qui empêche la circulation d'eau du mitigeur
(42) vers le chauffe-eau (1).
[0018] Dans la variante de la figure 2, le contacteur manométrique (73) est branché sur
la canalisation (4) de sortie d'eau chaude du chauffe-eau et commande l'électrovanne
(71, 72) qui est branchée comme précédemment en amont du groupe de sécurité (2) sur
le circuit (3) d'arrivée d'eau froide.
[0019] Ainsi l'invention a été décrite pour les chauffe-eau à accumulation, notamment électrique
mais peut également être utilisée sur les autres types de chauffe-eau à accumulation
tel que par exemple à gaz, fuel ou autre combustibles.
[0020] Dans une variante de réalisation, le contacteur manométrique (73) peut être pourvu
d'un bouton d'actionnement manuel, destiné à déclencher l'alimentation de la liaison
(76) et la fermeture de la vanne (72). Ce mode de réalisation permet d'éliminer la
nécessité de la présence du robinet d'arrêt (22) prévu normalement dans le groupe
de sécurité.
[0021] D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de
l'esprit de l'invention.
1. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau (1) à accumulation protégés contre
les surpressions, par un groupe de sécurité (2) comportant une soupape (21) de limitation
de la pression interne du chauffe-eau (1) caractérisé en ce que des moyens (73) de
mesurer la pression sont disposés soit entre la soupape de limitation (21) et le circuit
(3) d'entrée d'eau dans le chauffe-eau, soit en sortie (4) du chauffe-eau et des moyens
(76, 71, 70) de commandes de l'ouverture du circuit d'alimentation en eau froide du
chauffe-eau sont déclenchés suite à la détection, par les moyens de mesure de la pression,
du franchissement d'un seuil de pression déterminé.
2. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les moyens de mesure sont un contacteur manométrique (73) réglable dans
une fourchette de pression déterminée comprise entre 2 et 3,5 bars.
3. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le contacteur manométrique (73) est monté sur le groupe de sécurité (2),
lequel groupe de sécurité comporte un siphon (24) relie à une canalisation d'évacuation
(5).
4. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la canalisation (4) d'eau chaude en sortie du chauffe-eau (1)
est reliée à un mitigeur (42) alimenté en eau froide par une canalisation (31), le
circuit d'alimentation en eau chaude (4) comprenant entre le mitigeur (42) et le chauffe-eau
(1) un clapet anti retour (41).
5. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les moyens de commande (71, 72) d'ouverture et de fermeture
de la canalisation d'arrivée d'eau froide (3) sont disposés à l'entrée du groupe de
sécurité (2) en aval du clapet anti retour (23) du groupe de sécurité (2).
6. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon la revendication 5, caractérisé
en ce que les moyens de commande sont constitués par une électrovanne (71, 72) reliée
électriquement.
7. Dispositif économiseur d'eau pour les chauffe-eau selon une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le contacteur manométrique comporte un bouton d'actionnement
qui permet de commander l'électrovanne (71, 72) de façon à faire jouer à cette électrovanne
le rôle du robinet d'arrêt (22) du groupe de sécurité (2) par une liaison (76) avec
une sortie de commande du contacteur manométrique (73).