Générateur d'eau chaude à membrane double

Description

[0001] La présente invention est relative à un générateur d'eau chaude.

[0002] L'invention se rapporte plus particulièrement à un générateur d'eau chaude sanitaire.

[0003] FR 2 609 162 décrit un tel générateur comprenant :

• une conduite d'entrée d'eau froide reliée à un circuit eau froide ;
• une conduite de sortie d'eau chaude reliée à un circuit eau chaude ;
• un échangeur de chaleur interposé entre le circuit eau froide et le circuit eau chaude ;
• un brûleur à combustible fluide transférant de la chaleur vers l'échangeur de chaleur ; et
• une première enceinte divisée, par un premier élément déplaçable, en une chambre froide et une chambre chaude, la chambre froide étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide et la chambre chaude étant soumise à la pression régnant dans la conduite de sortie d'eau chaude, ledit premier élément étant déplaçable sous la différence de pression existant entre les deux chambres froide et chaude.

[0004] Lorsqu'un utilisateur puise de l'eau chaude chauffée par le générateur du type précité, la chambre froide de ladite première enceinte se remplit d'eau froide. A l'extinction du brûleur, lors de l'arrêt du générateur après puisage, l'eau présente dans l'échangeur de chaleur et déjà chauffée lors du puisage, est surchauffée par les pertes thermiques des divers éléments constitutifs du générateur.

[0005] Afin d'abaisser la température moyenne de l'eau présente dans l'échangeur, lors des phases d'arrêt, ainsi que de diminuer la surchauffe de l'eau, l'eau froide emmagasinée dans la chambre froide pendant le puisage est expulsée dans le circuit d'eau froide tandis que l'eau chaude présente dans l'échangeur est transférée dans la chambre chaude de la première enceinte. L'eau chaude présente dans l'échangeur est ainsi remplacée par de l'eau froide.

[0006] Toutefois, ladite première enceinte est rapportée sur les circuits eau froide et eau chaude, ce qui impose, lors de défaillances, de la remplacer dans sa totalité, y compris des pièces qu'il n'aurait pas fallu changer.

[0007] FR 84 012 (addition au brevet FR 1 317 247) décrit un générateur d'eau chaude comprenant :

• une conduite d'entrée d'eau froide reliée à un circuit eau froide,
• une conduite de sortie d'eau chaude reliée à un circuit eau chaude,
• un échangeur de chaleur interposé entre le circuit eau froide et le circuit eau chaude,
• un brûleur à combustible fluide transférant de la chaleur vers l'échangeur de chaleur,
• des moyens de restriction de la conduite d'entrée d'eau froide provoquant, lors du passage d'eau froide, une différence de pression entre l'amont et l'aval des moyens de restriction dans la conduite d'entrée d'eau froide,
• une première enceinte divisée, par un premier élément déplaçable, en une chambre froide et une chambre chaude, la chambre froide étant reliée à la conduite d'entrée d'eau froide, et la chambre chaude étant soumise à la pression régnant dans la conduite de sortie d'eau chaude, ledit premier élément étant déplaçable sous la différence de pression existant entre les deux chambres froide et chaude,
• une deuxième enceinte divisée, par un deuxième élément déplaçable, en une chambre amont et une chambre aval, la chambre amont étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide, en amont desdits moyens de restriction, et la chambre aval étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide, en aval desdits moyens de restriction, ledit deuxième élément étant déplaçable sous la différence de pression existant entre lesdites deux chambres amont et aval, et
• une alimentation en combustible fluide qui délivre une quantité de combustible asservie au passage d'eau froide dans la conduite d'eau froide par l'intermédiaire des déplacements dudit deuxième élément déplaçable.

[0008] Dans FR 84 012, comme la chambre froide et la chambre aval sont une seule et même chambre reliée à la conduite d'entrée d'eau froide en aval des moyens de restriction de cette demière, le générateur d'eau chaude permet bien d'asservir l'admission de combustible fluide au brûleur au passage de l'eau dans l'échangeur, mais ne permet pas de diminuer la surchauffe de l'eau ni d'abaisser la température moyenne de l'échangeur.

[0009] La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients mentionnés ci-dessus et de proposer un générateur d'eau chaude permettant de diminuer la surchauffe de l'eau et d'abaisser la température moyenne de l'échangeur, et dont l'admission de fluide combustible au brûleur soit proportionnelle à la quantité d'eau chaude à fournir lors d'un puisage, tout en facilitant la maintenance.

[0010] A cet effet, selon l'invention, un générateur d'eau chaude du type précité et connu par FR 84 012, est caractérisé en ce que lesdits premier élément déplaçable et deudéme élément déplaçable sont venus de matière ensemble pour former un seul élément double, les deux enceintes étant placées côte-à-côte dans un carter fermé constitué de deux demi-coques montées en vis-à-vis et séparées par un plan de joint au niveau duquel est disposé ledit élément double, formant une membrane déformable à l'intérieur de chacune desdites enceintes, ladite chambre froide de ladite première enceinte étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide en amont desdits moyens de restriction, de sorte que la chambre froide et la chambre amont sont simultanément remplies tandis que la chambre chaude et la chambre aval sont simultanément vidées et inversement.

[0011] Le générateur d'eau chaude selon la présente invention permet donc non seulement de diminuer la surchauffe de l'eau et d'abaisser la température moyenne de l'échangeur, mais également d'asservir l'admission de combustible fluide au brûleur au passage de l'eau dans l'échangeur tout en facilitant la maintenance grâce à la présence de l'élément double.

[0012] Le générateur suivant l'invention peut éventuellement comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

• les deux enceintes sont de révolution et l'élément double comporte deux cuvettes tangentes selon leur grand diamètre ;
• les deux cuvettes comportent des bords radiaux fixés à mi-hauteur de chaque enceinte et ont chacune un rayon adapté aux dimensions de l'enceinte dans laquelle elles sont respectivement placées pour venir au voisinage des parois desdites enceintes ;
• les deux cuvettes sont montées en opposition, ce qui permet de faciliter la vidange ;
• les grands diamètres des deux cuvettes sont dans un même plan ;
• la cuvette de la première enceinte est sollicitée par des moyens de rappel à l'encontre de la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide ;
• la chambre froide est reliée à la chambre amont et la chambre chaude est reliée à la conduite de sortie d'eau chaude ;
• le générateur foumit de l'eau chaude sanitaire, le combustible fluide est du gaz et l'alimentation en gaz est asservie au passage d'eau froide au moyen d'une tige dont une première extrémité est solidaire de moyens d'obturation dé l'alimentation en gaz et dont l'autre extrémité est solidaire dudit deuxième élément déplaçable ;
• dans les deux demi-coques sont respectivement ménagées sensiblement les moitiés des première et deuxième enceintes, les bords radiaux des deux cuvettes formant joint d'étanchéité entre les deux demi-coques et un lobe évidé est venu de matière au voisinage de la zone de tangence des bords radiaux des deux enceintes afin d'assurer l'étanchéité d'un passage mettant en communication la chambre froide avec la chambre amont, les bords radiaux comprenant en outre un bourrelet destiné à pénétrer dans une gorge ménagée dans l'une des demi-coques ; et
• des moyens d'étanchéité sont venus de matière avec le bord radial et/ou le bourrelet de l'une des deux cuvettes afin d'assurer l'étanchéité d'un passage mettant en communication fluidique la chambre aval avec les moyens de restriction.

[0013] Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, sur lesquels :

• la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un générateur d'eau chaude selon la présente invention en position de puisage d'eau chaude ;
• la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du générateur d'eau chaude de la figure 1 représenté en position arrêt juste après puisage ; et
• la figure 3 est une vue en perspective de l'élément double intégré au générateur représenté aux figures 1 et 2.

[0014] Le générateur d'eau chaude 1 représenté aux figures 1 et 2 comprend, de manière connue en soi, une conduite d'entrée d'eau froide 2 reliée à un circuit d'eau froide 3, une conduite de sortie d'eau chaude 4 reliée à un circuit d'eau chaude 5, un échangeur de chaleur 6 interposé entre ledit circuit d'eau froide 3 et le circuit d'eau chaude 5 et un brûleur 7 à combustible fluide qui transfère de la chaleur vers l'échangeur de chaleur 6.

[0015] Le combustible fluide utilisé ici est par exemple du gaz naturel qui, lorsqu'un utilisateur puise de l'eau chaude, brûle en formant une rampe de flammes 8 dont la chaleur est utilisée pour chauffer l'eau circulant dans l'échangeur de chaleur 6 placé au-dessus du brûleur 7.

[0016] Le gaz naturel est délivré au brûleur 7 selon le sens des flèches F par l'intermédiaire d'une alimentation 10 constituée d'un corps 11 interposé entre le brûleur 7 et deux demi-coques supérieure 12 et inférieure 13 montées en vis-à-vis.

[0017] Ces deux demi-coques constituent un carter fermé. Dans la demi-coque inférieure 13 sont ménagées les conduites d'entrée d'eau froide 2 à partir de laquelle s'étend le circuit d'eau froide 3 d'une part, et la conduite de sortie d'eau chaude 4 qui est reliée au circuit d'eau chaude 5 d'autre part.

[0018] Dans chacune des deux demi-coques 12 et 13 sont ménagées en vis-à-vis les moitiés d'une première enceinte 15 et d'une deuxième enceinte 16. Ces deux enceintes sont ainsi placées côte à côte.

[0019] Chacune des enceintes est de forme de révolution, la première enceinte 15 ayant par exemple une section transversale en forme d'ellipse tandis que la deuxième enceinte 16 ayant une section transversale sensiblement rectangulaire.

[0020] Au niveau d'un plan de joint 17 séparant les deux demi-coques 12 et 13, est disposé un élément double 18 formant une membrane déformable à l'intérieur de chacune des enceintes 15 et 16.

[0021] Comme le montre plus particulièrement la figure 3, l'élément double 18 est constitué d'un premier élément 19 et d'un deuxième élément 20 qui prennent chacun respectivement la forme d'une première cuvette 21 et d'une deuxième cuvette 22.

[0022] Ces deux cuvettes 21 et 22 sont par exemple montées en opposition et sont tangentes selon leur grand diamètre respectif. Ce montage facilite la vidange des enceintes 15 et 16 lors des opérations de maintenance, mais en variante, les deux cuvettes peuvent être montées en phase plutôt qu'en opposition. Elles sont moulées ensemble en une matière déformable et possèdent chacune un rayon leur permettant de venir s'appliquer, par déformation, contre les parois supérieure 25 et inférieure 26 de la première enceinte 15 et les parois supérieure 27 et inférieure 28 de la deuxième enceinte 16 respectivement.

[0023] Au niveau de leur grand diamètre, chacune des cuvettes 21 et 22 possède un bord radial 29, 30 sensiblement annulaire. Ces deux cuvettes sont donc tangentes au niveau de leurs bords radiaux 29, 30 qui sont situés dans un même plan, par exemple ici un plan sensiblement horizontal, et qui constituent un joint d'étanchéite pour les deux demi-coques 12, 13.

[0024] Afin d'améliorer encore l'étanchéité de l'ensemble, chacun des bords radiaux 29 et 30 possède un bourrelet 31, 32 sensiblement perpendiculaire au plan défini par lesdits bords radiaux et destiné à s'engager dans deux gorges ménagées respectivement dans la demi-coque 12, autour des enceintes 15 et 16.

[0025] Dans la conduite d'entrée d'eau froide 2 sont disposés des moyens de restriction 34 de la section de cette conduite destinés à provoquer, lors du passage d'eau froide pendant le puisage, une chute de pression. Par exemple, ces moyens de restriction 34 prennent la forme d'un Venturi 35 constitué d'un convergent 36, d'un col 37 et d'un divergent 38.

[0026] Le premier élément déplaçable 19 et le deuxième élément déplaçable 20 divisent respectivement la première enceinte 15 en des première 40 et deuxième 41 chambres et la deuxième enceinte 16 en des première 42 et deuxième 43 chambres.

[0027] La première chambre 40 de la première enceinte 15 est reliée à la première chambre 42 de la deuxième enceinte 16 par un conduit 44 ménagé dans les deux demi-coques 12 et 13 au niveau de la zone séparant lesdites deux enceintes 15 et 16. La deuxième chambre 41 de la première enceinte 15 est reliée, par un conduit 45 ménagé dans la demi-coque 13, à la conduite de sortie d'eau chaude 4.

[0028] La première chambre 42 de la deuxième enceinte 16 est en communication avec la conduite d'entrée d'eau froide 2, par un conduit 46 qui débouche dans cette conduite d'entrée 2 en amont du Venturi 35. La deuxième chambre 43 de la deuxième enceinte 16 communique avec cette conduite d'entrée 2 par un conduit 47 qui débouche dans le col 37 de ce Venturi.

[0029] Des moyens d'étanchéité 48 sont venus de matière avec le bord radial 32 de la cuvette 22. Ces moyens prennent la forme d'un anneau 49 dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre du conduit 47. Cet anneau, situé dans le plan de joint 17, assure l'étanchéité entre les deux demi-coques 12 et 13 et le conduit 47. En variante, l'anneau 49 est rapporté sur le bord radial 32 au lieu d'être venu de matière avec celui-ci.

[0030] La première chambre 40 de la première enceinte 15 est appelée chambre froide, la deuxième chambre 41 de cette enceinte est appelée chambre chaude tandis que la première chambre 42 de la deuxième enceinte 16 est appelée chambre amont et la deuxième chambre 43 est appelée chambre aval.

[0031] On comprend donc que la chambre amont 42 et la chambre froide 40 sont soumises à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide 2. De même, la chambre chaude 41 est soumise à la pression régnant dans la conduite de sortie d'eau chaude 4 et la chambre aval 43 est soumise à la pression régnant dans le col 37 du Venturi 35.

[0032] Lors d'un puisage d'eau chaude, de l'eau froide pénètre dans la conduite d'entrée 2 selon le sens de la flèche F₁. La présence du Venturi 35 provoque une différence de pression entre les conduits 46 et 47 menant respectivement à la chambre amont 42 et à la chambre aval 43 de la deuxième enceinte 16. Cette différence de pression provoque une déformation du deuxième élément déplaçable 20 en direction de la paroi 27 ou paroi supérieure de cette enceinte. De l'eau froide remplit donc la majeure partie du volume de l'enceinte 16.

[0033] Après avoir circulé dans le circuit d'eau froide 3, dans l'échangeur de chaleur 6 et dans le circuit d'eau chaude 5, l'eau située au niveau de la conduite de sortie 4 et évacuée selon le sens de la flèche F₂ a subi une perte de charge par rapport à l'eau entrant dans le conduit d'entrée 2. La pression dans la chambre chaude 41 est alors plus faible que la pression régnant dans la chambre froide 40 qui est, elle, soumise à la pression de l'eau froide venant de la chambre amont 42. Le premier élément déplaçable 19 est donc soumis à une différence de pression qui le déforme en direction de la paroi 26 ou paroi inférieure de la première enceinte 15.

[0034] Le premier élément déplaçable 19 est sollicité par des moyens de rappel 50 à l'encontre de la différence de pression régnant dans la première enceinte 15, ces moyens prenant ici la forme d'un ressort de compression. En position de puisage, le premier élément déplaçable 19 est déformé en direction de la paroi 26 en comprimant ce ressort 50.

[0035] Afin d'assurer l'étanchéité entre les deux demi-coques 12 et 13 au niveau de la zone de séparation entre les première 15 et deuxième 16 enceintes, l'élément double 18 possède un lobe évidé 51 venu de matière avec les bords radiaux 29 et 30, au niveau de leur zone de tangence. En variante, le lobe 51 est disposé au voisinage des bords radiaux 29 et 30, en prenant la forme d'un joint.

[0036] Le corps 11 de l'alimentation 10 comporte une embase 55 dans laquelle est ménagée une arrivée de gaz 56 et à partir de laquelle s'étend un conduit 57 d'alimentation du brûleur 7 en gaz.

[0037] L'embase 55 est fixée sur la première demi-coque 12, au niveau de la deuxième enceinte 16 dans laquelle se déplace le deuxième élément déplaçable 20.

[0038] Des moyens d'obturation 58 sont disposés dans le conduit d'amenée 57. Ces moyens 58 consistent en un clapet 59 sollicité pour venir en appui contre un siège de clapet 60 par un ressort de compression 61, ce ressort de compression étant en appui sur un épaulement 62 du conduit 57 d'une part, et sur le clapet 59 d'autre part.

[0039] L'embase 55 du corps 11 comporte un alésage axial 65 débouchant en vis-à-vis d'un alésage 66 ménagé dans la première demi-coque 12 et débouchant au milieu de la paroi 27 de la chambre aval 43 de la deuxième enceinte 16.

[0040] Dans ces alésages 65 et 66 est montée mobile une tige 67 dont une première extrémité 68 est fixée au clapet 59 et dont une deuxième extrémité 69 est fixée au deuxième élément déplaçable 20 ou en appui sur cet élément. Cette tige est de préférence réalisée en deux parties 67a et 67b montées bout à bout et avec jeu dans les alésages 65 et 66. La tige 67 transmet ainsi le mouvement du deuxième élément déplaçable 20 au clapet 59. Lorsque cet élément déplaçable 20 se déforme en direction de la paroi 27, le clapet 59 est soulevé et permet le passage du gaz dans le conduit d'amenée 57 et donc au brûleur. A l'opposé, lorsque l'élément déplaçable 20 est déformé en direction de la paroi 28 de la deuxième enceinte 16, la tige 67 amène le clapet en butée sur son siège 60, assistée par la poussée du ressort de compression 61. L'alimentation en gaz du brûleur 7 est alors totalement arrêtée. Entre les deux positions totalement ouverte et totalement fermée, le clapet occupe toutes les positions intermédiaires permettant de réguler la quantité de gaz arrivant au brûleur 7.

[0041] Le corps 11 de l'alimentation 10 comprend en outre un bouton d'armement 70 et un ensemble d'allumage 71 destinés à arrêter ou à mettre en service le générateur d'eau chaude 1. Ces éléments ne font pas partie ici de l'invention.

[0042] Le fonctionnement du générateur 1 va maintenant être expliqué en regard des figures 1 et 2.

[0043] La figure 1 représente l'état du brûleur en cours de puisage d'eau chaude.

[0044] De l'eau froide pénètre alors dans la conduite d'entrée d'eau froide 2 selon le sens de la flèche F₁. La dépression créée par le Venturi 35 (comme expliqué précédemment) provoque le déplacement du deuxième élément déplaçable 20 en direction de la paroi 27 de la deuxième enceinte 16 tandis que la perte de charge provoque le mouvement du premier élément déplaçable 19 en direction de la paroi 26 de la première enceinte 15, à l'encontre du ressort de compression 50. Le débit d'eau demandé par l'utilisateur créant des dépressions plus ou moins fortes dans chacune de ces enceintes, la chambre amont 42 de la deuxième enceinte 16 ainsi que la chambre froide 40 de la première enceinte 15 possèdent respectivement un volume égal à une fraction ou à la totalité du volume de ces enceintes.

[0045] Plus la quantité d'eau froide entrante est importante, plus la dépression créée par le Venturi dans la deuxième enceinte 16 est forte et donc plus le deuxième élément déplaçable 20 se déplace en direction de la paroi 27 de la chambre aval 43 de cette enceinte. Ceci provoque un déplacement d'autant plus important de la tige 67 et donc une ouverture du clapet 59 d'autant plus importante. Inversement, une dépression plus faible liée à une quantité d'eau froide entrante plus faible provoque un déplacement du deuxième élément déplaçable 20 moins important et donc une ouverture du clapet 59 plus faible. La quantité de gaz délivré au brûleur 7 est donc asservie à la quantité d'eau froide traversant le circuit d'eau froide 3 par l'intermédiaire des mouvements du deuxième élément déplaçable 20.

[0046] Lorsque l'utilisateur arrête de puiser de l'eau, le générateur d'eau chaude 1 est dans l'état représenté à la figure 2. La quantité d'eau froide entrante étant nulle, le Venturi 35 ne crée plus de dépression dans la deuxième enceinte 16.

[0047] Le clapet 59 est alors repoussé contre son siège 60 par le ressort de compression 61, obturant ainsi l'arrivée de gaz au brûleur 7. La chambre chaude 41 et la chambre aval 43 occupent respectivement sensiblement tout le volume des deux enceintes 15 et 16, les éléments déplaçables 19 et 20 étant respectivement repoussés contre la paroi supérieure 25 de la première enceinte 15 et la paroi inférieure 28 de la deuxième enceinte 16.

[0048] Ce mouvement des deux éléments déplaçables 19 et 20 entraîne l'expulsion de l'eau froide contenue initialement dans ces deux enceintes. Une grande partie de cette eau froide circule alors dans le circuit d'eau froide 3 et chasse l'eau présente dans l'échangeur 6 qui a déjà été chauffée lors du fonctionnement du brûleur 7, juste avant l'arrêt du puisage. Cette quantité d'eau chaude est alors envoyée au travers du circuit d'eau chaude 5, dans la chambre chaude 41 de la première enceinte 15.

[0049] La température moyenne de l'échangeur est ainsi abaissée et la surchauffe de l'eau est diminuée tout en disposant d'une demi-coque 13 qui peut être retirée facilement du générateur 1 lors des phases de maintenance, laissant apparaître les deux éléments déplaçables 19 et 20 venus de matière ensemble et qui peuvent donc être ainsi facilement changés.

Revendications

1. Générateur d'eau chaude comprenant :

- une conduite d'entrée d'eau froide (2) reliée à un circuit eau froide (3),

- une conduite de sortie d'eau chaude (4) reliée à un circuit eau chaude (5),

- un échangeur de chaleur (6) interposé entre le circuit eau froide (3) et le circuit eau chaude (5),

- un brûleur (7) à combustible fluide transférant de la chaleur vers l'échangeur de chaleur (6),

- des moyens de restriction (34) de la conduite d'entrée d'eau froide (2) provoquant, lors du passage d'eau froide, une différence de pression entre l'amont et l'aval des moyens de restriction (34) dans la conduite d'entrée d'eau froide (2),

- une première enceinte (15) divisée, par un premier élément déplaçable (19), en une chambre froide (40) et une chambre chaude (41), la chambre froide (40) étant reliée à la conduite d'entrée d'eau froide (2), et la chambre chaude (41) étant soumise à la pression régnant dans la conduite de sortie d'eau chaude (4), ledit premier élément (19) étant déplaçable sous la différence de pression existant entre les deux chambres froide (40) et chaude (41),

- une deuxième enceinte (16) divisée, par un deuxième élément déplaçable (20), en une chambre amont (42) et une chambre aval (43), la chambre amont (42) étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide (2), en amont desdits moyens de restriction (34), et la chambre aval (43) étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide (2), en aval desdits moyens de restriction (34), ledit deuxième élément (20) étant déplaçable sous la différence de pression existant entre lesdites deux chambres amont (42) et aval (43), et

- une alimentation (10) en combustible fluide qui délivre une quantité de combustible asservie au passage d'eau froide dans la conduite d'eau froide (2) par l'intermédiaire des déplacements dudit deuxième élément déplaçable (20),

caractérisé en ce que lesdits premier élément déplaçable (19) et deuxième élément déplaçable (20) sont venus de matière ensemble pour former un seul élément double (18), les deux enceintes (15, 16) étant placées côte-à-côte dans un carter fermé constitué de deux demi-coques (12, 13) montées en vis-à-vis et séparées par un plan de joint (17) au niveau duquel est disposé ledit élément double (18), formant une membrane déformable à l'intérieur de chacune desdites enceintes (15, 16), ladite chambre froide (40) de ladite première enceinte (15) étant soumise à la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide (2) en amont desdits moyens de restriction (34), de sorte que la chambre froide (40) et la chambre amont (42) sont simultanément remplies tandis que la chambre chaude (41) et la chambre aval (43) sont simultanément vidées et inversement.

2. Générateur d'eau chaude selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux enceintes (15, 16) sont de révolution et l'élément double (18) comporte deux cuvettes (21, 22) tangentes selon leur grand diamètre.

3. Générateur d'eau chaude selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux cuvettes (21, 22) comportent des bords radiaux (29, 30) fixés à mi-hauteur de chaque enceinte (15, 16) et ont chacune un rayon adapté aux dimensions de l'enceinte (15, 16) dans laquelle elles sont respectivement placées pour venir au voisinage des parois (25, 26, 27, 28) desdites enceintes (15, 16).

4. Générateur d'eau chaude selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux cuvettes (21, 22) sont montées en opposition.

5. Générateur d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les grands diamètres des deux cuvettes (21, 22) sont dans un même plan.

6. Générateur d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la cuvette (21) de la première enceinte (15) est sollicitée par des moyens de rappel (50) à l'encontre de la pression régnant dans la conduite d'entrée d'eau froide (2).

7. Générateur d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la chambre froide (40) est reliée à la chambre amont (42) et la chambre chaude (41) est reliée à la conduite de sortie d'eau chaude (4).

8. Générateur d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il fournit de l'eau chaude sanitaire, le combustible fluide est du gaz et en ce que l'alimentation (10) en gaz est asservie au passage d'eau froide au moyen d'une tige (67) dont une première extrémité (68) est solidaire de moyens d'obturation (58) de l'alimentation (10) en gaz et dont l'autre extrémité (69) est solidaire dudit deuxième élément déplaçable (20).

9. Générateur d'eau chaude selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que, dans les deux demi-coques (12, 13), sont respectivement ménagées sensiblement les moitiés des première et deuxième enceintes (15, 16), les bords radiaux (29, 30) des deux cuvettes (21, 22) formant joint d'étanchéité entre les deux demi-coques (12, 13), et en ce qu'un lobe évidé (51) est venu de matière au voisinage de la zone de tangence des bords radiaux (29, 30) des deux enceintes (15, 16) afin d 'assurer l'étanchéité d'un passage (44) mettant en communication la chambre froide (40) avec la chambre amont (42), les bords radiaux (29, 30) comprenant en outré un bourrelet (31, 32) destiné à pénétrer dans une gorge ménagée dans l'une (12) des demi-coques (12, 13).

10. Générateur d'eau chaude selon la revendication 9, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité (48) sont venus de matière avec le bord radial (30) et/ou le bourrelet (32) de l'une (22) des deux cuvettes (21, 22) afin d'assurer l'étanchéité d'un passage (47) mettant en communication fluidique la chambre aval (43) avec les moyens de restriction (34).

Ansprüche

1. Warmwasserbereiter, welcher aufweist:

- eine mit einem Kaltwasserkreislauf (3) verbundene Kaltwassereinlaßleitung (2),

- eine mit einem Warmwasserkreislauf (5) verbundene Warmwasserauslaßleitung (4),

- einen zwischen den Kaltwasserkreislauf (3) und den Warmwasserkreislauf (5) geschalteten Wärmeaustauscher (6),

- einen Brenner (7) für Fluidbrennstoff, der Wärme zum Wärmeaustauscher (6) hin überträgt,

- eine Einrichtung (34) zum Beschränken der Kaltwassereinlaßleitung (2), welche beim Durchtritt von kaltem Wasser einen Druckunterschied zwischen der stomaufwärtigen und stromabwärtigen Seite der Beschränkungseinrichtung (34) in der Kaltwassereinlaßleitung (2) bewirkt,

- einen ersten Raum (15), der durch ein erstes verschiebbares Element (19) in eine kalte Kammer (40) und eine warme Kammer (41) unterteilt ist, wobei die kalte Kammer (40) mit der Kaltwassereinlaßleitung (2) verbunden ist und die warme Kammer (41) dem Druck unterliegt, der in der Warmwasserauslaßleitung (4) vorherrscht, wobei das erste Element (19) unter dem zwischen der kalten Kammer (40) und der warmen Kammer (41) vorliegenden Druckunterschied verschiebbar ist,

- einen zweiten Raum (16), der durch ein zweites verschiebbares Element (20) in eine stromaufwärtige Kammer (42) und eine stromabwärtige Kammer (43) unterteilt ist, wobei die stromaufwärtige Kammer (42) dem Druck unterliegt, der stromaufwärts von der Beschränkungseinrichtung (34) in der Kaltwassereinlaßleitung (2) vorherrscht, und die stromabwärtige Kammer (43) dem Druck unterliegt, der stromabwärts von der Beschränkungseinrichtung (34) in der Kaltwassereinlaßleitung (2) vorherrscht, wobei das zweite Element (20) unter dem zwischen der stromaufwärtigen Kammer (42) und der stromabwärtigen Kammer (43) vorliegenden Druckunterschied verschiebbar ist, und

- eine Versorgung (10) mit Fluidbrennstoff, welche eine Brennstoffmenge zuführt, die mittels der Verschiebungen des zweiten verschiebbaren Elements (20) in Abhängigkeit vom Durchtritt von kaltem Wasser in der Kaltwasserleitung (2) geregelt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das erste verschiebbare Element (19) und das zweite verschiebbare Element (20) gemeinsam ausgeformt sind, so daß sie ein einziges Doppelelement (18) bilden, wobei die beiden Räume (15, 16) nebeneinanderliegend in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sind, welches aus zwei Halbschalen (12, 13) besteht, die gegenüberliegend und durch eine Trennebene (17) getrennt angebracht sind, auf deren Höhe das Doppelelement (18) angeordnet ist, welches eine verformbare Membran im Inneren eines jeden der Räume (15, 16) bildet, und wobei die kalte Kammer (40) des ersten Raums (15) dem Druck unterliegt, der in der Kaltwassereinlaßleitung (2) stromaufwärts von der Beschränkungseinrichtung (34) vorherrscht, so daß die kalte Kammer (40) und die stromaufwärtige Kammer (42) gleichzeitig befüllt werden, während die warme Kammer (41) und die stromabwärtige Kammer (43) gleichzeitig entleert werden, und umgekehrt.

2. Warmwasserbereiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räume (15, 16) rotationssymmetrisch sind und das Doppelelement (18) zwei entlang ihres Hauptdurchmessers tangente Schalen (21, 22) aufweist.

3. Warmwasserbereiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalen (21, 22) auf Mittelhöhe eines jeden Raumes (15, 16) befestigte radiale Ränder (29, 30) aufweisen und jeweils einen Radius aufweisen, der an die Abmessungen des jeweiligen Raumes (15, 16) angepaßt ist, in dem sie angeordnet sind, so daß sie an die Wände (25, 26, 27, 28) der Räume (15, 16) heranreichen.

4. Warmwasserbereiter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalen (21, 22) mit entgegengesetzter Ausrichtung angebracht sind.

5. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptdurchmesser der beiden Schalen (21, 22) in einer gleichen Ebene liegen.

6. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (21) des ersten Raums (15) durch eine Rückstelleinrichtung (50) gegen den in der Kaltwassereinlaßleitung (2) vorherrschenden Druck vorgespannt ist.

7. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die kalte Kammer (40) mit der stromaufwärtigen Kammer (42) verbunden ist und die warme Kammer (41) mit der Warmwasserauslaßleitung (4) verbunden ist.

8. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß er warmes Brauchwasser liefert, der Fluidbrennstoff Gas ist, und die Gasversorgung (10) in Abhängigkeit vom Durchtritt von kaltem Wasser mittels einer Stange (67) geregelt ist, von der ein erstes Ende (68) einstückig mit einer Einrichtung (58) zum Verschließen der Gasversorgung (10) ausgebildet ist, und dessen anderes Ende (69) einstückig mit dem zweiten verschiebbaren Element (20) ausgebildet ist.

9. Warmwasserbereiter nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Halbschalen (12, 13) jeweils im wesentlichen die Hälfte des ersten bzw. zweiten Raumes (15, 16) angeordnet ist, wobei die radialen Ränder (29, 30) der beiden Schalen (21, 22) eine Dichtung zwischen den beiden Halbschalen (12, 13) bilden, sowie dadurch, daß eine Lasche (51), die eine Aussparung aufweist, in der Nähe der Tangenzzone der radialen Ränder (29, 30) der beiden Räume (15, 16) angeformt ist, um die Dichtigkeit einer Passage (44) herzustellen, welche eine Verbindung der kalten Kammer (40) mit der stromaufwärtigen Kammer (42) herstellt, wobei die radialen Ränder (29, 30) des weiteren einen Wulst (31, 32) aufweisen, der dazu vorgesehen ist, sich in eine in einer (12) der Halbschalen (12, 13) vorgesehene Auskehlung einzufügen.

10. Warmwasserbereiter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtmittel (48) am radialen Rand (30) und/oder am Wulst (32) der einen (22) der beiden Schalen (21, 22) angeformt sind, um die Dichtigkeit einer Passage (47) herzustellen, welche eine Fluidverbindung zwischen der stromabwärtigen Kammer (43) und der Beschränkungseinrichtung (34) herstellt.

Claims

1. Hot water generator comprising :

- a cold water inlet pipe (2) connected to a cold water circuit (3) ;

- a hot water outlet pipe (4) connected to a hot water circuit (5) ;

- a heat exchanger (6) interposed between the cold water circuit (3) and the hot water circuit (5) ;

- a fluid-fuel burner (7) transferring heat to the heat exchanger (6) ;

- means of restriction (34) of the cold water inlet pipe (2) causing, during the passage of cold water, a pressure difference between positions upstream and downstream of the means of restriction (34) in the cold water inlet pipe (2) ;

- a first enclosure (15) divided, by a first displaceable element (19), into a cold chamber (40) and a hot chamber (41), the cold chamber (40) being connected to the cold water inlet pipe (2) and the hot chamber (41) being subjected to the pressure prevailing in the hot water outlet pipe (4), said first element (19) being displaceable under the pressure difference existing between the two chambers, cold (40) and hot (41),

- a second enclosure (16) divided, by a second displaceable element (20), into an upstream chamber (42) and a downstream chamber (43), the upstream chamber (42) being subjected to the pressure prevailing in the cold water inlet pipe (2), upstream of said means of restriction (34), and the downstream chamber (43) being subjected to the pressure prevailing in the cold water inlet pipe (2), downstream of said means of restriction (34), said second element (20) being displaceable under the pressure difference existing between said two chambers, upstream (42) and downstream (43); and

- a fluid-fuel feed (10) which delivers a quantity of fuel which is slaved to the passage of cold water through the cold water pipe (2) by way of the displacements of said second displaceable element (20),

characterized in that said first displaceable element (19) and second displaceable element (20) are made as a one-piece assembly so as to form a single double element (18), the two enclosures (15, 16) being placed side by side in a closed casing made of two half-shells (12, 13) mounted facing one another and separated by a sealing plane (17) at the level of which there is disposed said double element (18) forming a deformable membrane inside each of said enclosures (15, 16), said cold chamber (40) of said first enclosure (15) being subjected to the pressure prevailing in the cold water inlet pipe (2), upstream of said means of restriction (34), so that the cold chamber (40) and the upstream chamber (42) are simultaneously filled whilst the hot chamber (41) and the downstream chamber (43) are simultaneously emptied and vice versa.

2. Hot water generator according to Claim 1, characterized in that the two enclosures (15, 16) are axisymmetric and the double element (18) comprises two dishes (21, 22) tangential along their large diameter.

3. Hot water generator according to Claim 2, characterized in that the two dishes (21, 22) comprise radial edges (29, 30) fixed mid-way up the height of each enclosure (15, 16) and each have a radius adapted to the dimensions of the enclosure (15, 16) in which they are respectively placed so as to be located in the vicinity of the walls (25, 26, 27, 28) of said enclosures (15, 16).

4. Hot water generator according to Claim 2 or 3, characterized in that the two dishes (21, 22) are mounted in opposition.

5. Hot water generator according to any one of Claims 2 to 4,
characterized in that the large diameters of the two dishes (21, 22) are in the same plane.

6. Hot water generator according to any one of Claims 2 to 5,
characterized in that the dish (21) of the first enclosure (15) is impelled by restoring means (50) acting against the pressure prevailing in the cold water inlet pipe (2).

7. Hot water generator according to any one of Claims 1 to 6,
characterized in that the cold chamber (40) is connected to the upstream chamber (42) and the hot chamber (41) is connected to the hot water outlet pipe (4).

8. Hot water generator according to any one of Claims 1 to 7,
characterized in that it provides sanitary hot water, the fluid fuel is gas and in that the gas feed (10) is slaved to the passage of cold water by means of a rod (67), a first end (68) of which is secured to means (58) for shutting off the gas feed (10) and the other end (69) of which is secured to said second displaceable element (20).

9. Hot water generator according to any one of Claims 2 to 6,
characterized in that substantially the halves of the first and second enclosures (15, 16) are respectively made in the two half-shells (12, 13), the radial edges (29, 30) of the two dishes (21, 22) forming a leaktight seal between the two half-shells (12, 13), and in that a recessed lobe (51) is made as one piece in the vicinity of the zone of tangency of the radial edges (29, 30) of the two enclosures (15, 16) so as to ensure the leaktighness of a passage (44) placing the cold chamber (40) in communication with the upstream chamber (42), the radial edges (29, 30) furthermore comprising a bead (31, 32) intended to enter a groove made in one (12) of the half-shells (12, 13).

10. Hot water generator according to Claim 9, characterized in that leaktight means (48) are made in one piece with the radial edge (30) and/or the bead (32) of one (22) of the two dishes (21, 22) so as to ensure the leaktightness of a passage (47) placing the downstream chamber (43) in fluid communication with the means of restriction (34).

Dessins