BE1024654B1 - Dispositif de stockage d'eau chaude sanitaire - Google Patents
Dispositif de stockage d'eau chaude sanitaire Download PDFInfo
- Publication number
- BE1024654B1 BE1024654B1 BE2017/5272A BE201705272A BE1024654B1 BE 1024654 B1 BE1024654 B1 BE 1024654B1 BE 2017/5272 A BE2017/5272 A BE 2017/5272A BE 201705272 A BE201705272 A BE 201705272A BE 1024654 B1 BE1024654 B1 BE 1024654B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- storage tank
- water
- storage device
- tank
- hatch
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
- F24H9/2021—Storage heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0026—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means
- F24D17/0031—Domestic hot-water supply systems with conventional heating means with accumulation of the heated water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/48—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
- F24H1/50—Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating domestic water tanks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0015—Guiding means in water channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
- F28D20/0039—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/124—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
- F28D2020/0069—Distributing arrangements; Fluid deflecting means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
L’invention a pour objet un dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire, comprenant un réservoir de stockage et une trappe d’accès au réservoir de stockage, caractérisé en ce que ladite trappe d’accès est munie d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage.
Description
(73) Titulaire(s) :
GUILLOT INDUSTRIE 01190, PONT DEVAUX France (72) Inventeur(s) :
MIASIK Didier
01380 BAGE-LA-VILLE
France (54) DISPOSITIF DE STOCKAGE D'EAU CHAUDE SANITAIRE (57) L’invention a pour objet un dispositif de ; s stockage d’eau chaude sanitaire, comprenant un * >
réservoir de stockage et une trappe d’accès au réservoir de stockage, caractérisé en ce que ladite < ' trappe d’accès est munie d’un moyen de réduction et s «Τ'' A, d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à i ', f alimenter en eau le réservoir de stockage. , 1,
HL? s
BREVET D'INVENTION BELGE
SPF Economie, PME, Classes Moyennes & Energie
Numéro de publication : 1024654 Numéro de dépôt : BE2017/5272
Office de la Propriété intellectuelle Classification Internationale : F24H 1/18 F24H 9/00 F28D 20/00 F24H 1/12
Date de délivrance : 22/05/2018
Le Ministre de l'Economie,
Vu la Convention de Paris du 20 mars 1883 pour la Protection de la propriété industrielle ;
Vu la loi du 28 mars 1984 sur les brevets d'invention, l'article 22, pour les demandes de brevet introduites avant le 22 septembre 2014 ;
Vu le Titre 1er “Brevets d’invention” du Livre XI du Code de droit économique, l'article XI.24, pour les demandes de brevet introduites à partir du 22 septembre 2014 ;
Vu l'arrêté royal du 2 décembre 1986 relatif à la demande, à la délivrance et au maintien en vigueur des brevets d'invention, l'article 28 ;
Vu la demande de brevet d'invention reçue par l'Office de la Propriété intellectuelle en date du 19/04/2017.
Considérant que pour les demandes de brevet tombant dans le champ d'application du Titre 1er, du Livre XI du Code de Droit économique (ci-après CDE), conformément à l'article XI. 19, §4, alinéa 2, du CDE, si la demande de brevet a fait l'objet d'un rapport de recherche mentionnant un défaut d'unité d'invention au sens du §ler de l'article XI.19 précité et dans le cas où le demandeur n'effectue ni une limitation de sa demande ni un dépôt d'une demande divisionnaire conformément aux résultats du rapport de recherche, le brevet délivré sera limité aux revendications pour lesquelles le rapport de recherche a été établi.
Arrête :
Article premier. - Il est délivré à
GUILLOT INDUSTRIE, Route de Fleurville 1, 01190 PONT DE VAUX France;
représenté par
GEVERS PATENTS, Holidaystraat 5, 1831, DIEGEM;
un brevet d'invention belge d'une durée de 20 ans, sous réserve du paiement des taxes annuelles visées à l’article XI.48, §1 du Code de droit économique, pour : DISPOSITIF DE STOCKAGE D'EAU CHAUDE
SANITAIRE.
INVENTEUR(S) :
MIASIK Didier, Rue du Pavé 100, 01380, BAGE-LA-VILLE;
PRIORITE(S) :
28/04/2016 FR 1653807;
DIVISION :
divisé de la demande de base : date de dépôt de la demande de base :
Article 2. - Ce brevet est délivré sans examen préalable de la brevetabilité de l'invention, sans garantie du mérite de l'invention ou de l'exactitude de la description de celle-ci et aux risques et périls du (des) demandeur(s).
Bruxelles, le 22/05/2018, Par délégation spéciale :
BE2017/5272
DISPOSITIF DE STOCKAGE D’EAU CHAUDE SANITAIRE
L’invention a pour objet un dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire.
Généralement, un dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire comprend un réservoir de stockage d’eau et une trappe d’accès au réservoir de stockage.
De manière connue, la trappe permet, lors d’un procédé de fabrication du dispositif, d’appliquer un revêtement adapté sur une surface intérieure du réservoir de stockage d’eau.
Dans un tel dispositif de stockage, il est primordial d’assurer une stratification thermique de l’eau contenue dans le dispositif de stockage puisque la io stratification thermique de l’eau assure une réduction de l’énergie à fournir pour chauffer l’eau.
Par stratification thermique, on entend répartition de l’eau en strates ou couches horizontales, chaque couche correspondant à une température donnée.
Du fait de la stratification thermique naturelle de l’eau, l’eau chaude occupe un 15 niveau supérieur dans le réservoir, tandis que l’eau froide occupe le fond du réservoir.
Ainsi, pour bénéficier de cette répartition naturelle de l’eau, en phase dite de puisage, le réservoir est alimenté en partie basse en eau froide, et on prélève en partie haute l’eau chaude ; et, en phase dite de chargement, on prélève l’eau froide en partie basse et on alimente la partie haute en eau chaude.
Toutefois, pour optimiser la stratification, il faut éviter tout mouvement interne de l’eau dans le réservoir.
Or, l’eau froide ou l’eau chaude entre dans le réservoir via un piquage avec une vitesse donnée, et pénètre profondément dans le réservoir éventuellement jusqu’à des couches d’eau tiède, ce qui provoque inévitablement un brassage d’eau.
Il s’en suit une augmentation notable de l’énergie à fournir pour chauffer la totalité du volume d’eau à une température souhaitée, due à une perte de performance d’un générateur de chaleur.
BE2017/5272
Le but de l’invention est de remédier aux inconvénients précités.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire, comprenant un réservoir de stockage et une trappe d’accès au réservoir de stockage, caractérisé en ce que ladite trappe d’accès est munie d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage.
Grâce au dispositif selon la présente invention, il est possible d’optimiser la stratification dans le réservoir de stockage, puisque le moyen de réduction et d’orientation de vitesse casse la vitesse du flux d’eau entrant dans le réservoir io de stockage, ce qui évite tout brassage d’eau dans le réservoir de stockage et préserve la différenciation thermique des couches d’eau.
De plus, le dispositif selon la présente invention est issu d’un procédé de fabrication simple, du fait qu’un traitement de surface (par exemple contre la corrosion et/ou pour assurer la compatibilité du dispositif de stockage avec l’alimentaire) peut être appliqué indépendamment au réservoir d’une part et au moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’autre part.
En outre, le dispositif selon la présente invention est modulable, dans la mesure où la structure spécifique du moyen de réduction et d’orientation de vitesse est avantageusement choisie préalablement à sa solidarisation à ladite trappe.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la trappe est agencée dans une extrémité du réservoir de stockage formant fond du réservoir de stockage, le moyen de réduction et d’orientation de vitesse étant disposé en saillie de la trappe dans le réservoir de stockage, au centre du fond du réservoir de stockage.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif comprend une deuxième trappe d’accès au réservoir de stockage.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la deuxième trappe est munie d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage.
BE2017/5272
Selon une autre caractéristique de l’invention, la deuxième trappe est disposée dans une extrémité opposée du fond du réservoir de stockage formant sommet du réservoir de stockage, le moyen de réduction et d’orientation de vitesse étant disposé en saillie de la trappe dans le réservoir de stockage, au centre de ladite partie haute.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif comprend une canne comprenant une première extrémité solidaire de la deuxième trappe et une deuxième extrémité solidaire du moyen de réduction et d’orientation de vitesse, et dont de préférence une longueur dépend d’une puissance et/ou d’un io débit d’un générateur de chaleur du dispositif de stockage.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le moyen ou au moins l’un des moyens de réduction et d’orientation de vitesse est un déflecteur.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le moyen ou au moins l’un des moyens de réduction et d’orientation de vitesse comprend un corps principal comportant une pluralité de trous de sortie d’eau hors du corps principal.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le corps principal comprend deux entrées d’eau dans le moyen de réduction et d’orientation de vitesse, l’une des deux entrées étant configurée pour être reliée à une branche dite de retour de boucle d’une installation collective d’eau chaude sanitaire.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif comprend un générateur de chauffage d'eau et un échangeur de chaleur entre un flux d’eau issu du réservoir et un autre fluide.
L’invention a également pour objet une installation d’eau chaude sanitaire d’une pluralité de locaux, comprenant un dispositif de stockage tel que décrit précédemment, comportant une branche d’alimentation en eau chaude sanitaire de chaque local et une branche de retour de l’eau chaude sanitaire depuis chaque local vers le réservoir de stockage, dite branche de retour, l’une des deux entrées du corps principal formant extrémité de la branche de retour.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un dispositif de stockage tel que décrit précédemment, comprenant une étape de traitement de
BE2017/5272 surface du réservoir de stockage et une étape de traitement de surface dudit au moins un moyen de réduction et d’orientation de vitesse, indépendante de l’étape de traitement de surface du réservoir de stockage.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d’un dispositif de stockage selon la présente invention ;
- la figure 2 est une vue de détail en perspective d’un fond d’un réservoir de io stockage du dispositif de stockage de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de détail en perspective d’un extérieur du fond de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de détail en coupe longitudinale d’un sommet du dispositif de la figure 1 selon une variante de réalisation ;
- la figure 5 est une vue de détail en coupe longitudinale d’un fonddu dispositif de la figure 1 selon une variante de réalisation ;
- la figure 6 est une vue en perspective d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau de la figure 1 ;
- la figure 7 est une vue en perspective d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau selon une variante ;
- les figures 8a et 8b sont des résultats de simulation d’une répartition thermique du dispositif de la figure 1, un moyen de réduction et d’orientation de vitesse disposant respectivement de 12 trous et de 24 trous, pour un débit de 96L/min;
- la figure 9 est un résultat de simulation d’une répartition thermique du dispositif de la figure 1, un moyen de réduction et d’orientation de vitesse disposant de 24 trous pour un débit de 45 L/min;
BE2017/5272
- les figures 10 et 11 illustrent une évolution temporelle d’une température en partie basse et milieu du réservoir de stockage de la figure 1, en comparaison avec une évolution temporelle selon l’art antérieur ;
- la figure 12 illustre des branchements d’une installation collective comprenant le dispositif de stockage de la figure 1 ; et
- la figure 13 illustre un moyen de réduction et d’orientation de vitesse selon une variante particulièrement adaptée à l’installation de la figure 12.
Dispositif de stockage d’eau
L’invention a pour objet un dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire, io référencé 1 dans les figures.
Comme visible sur les figures, le dispositif 1 comprend un réservoir de stockage d’eau 2 et au moins une trappe d’accès au réservoir de stockage 2.
De préférence, le réservoir de stockage 2 présente une forme générale cylindrique.
Sur le mode de réalisation illustré, le réservoir 2 comprend une première et une deuxième trappes 3, 4.
La première trappe 3 est disposée dans une première extrémité du réservoir 2 formant fond interne 5 du réservoir de stockage.
La deuxième trappe 4 est disposée dans une extrémité opposée du fond 5 et 20 formant sommet 6 du réservoir 2.
Comme plus particulièrement visible sur les figures 1 à 3, chaque trappe d’accès 3, 4 est munie d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage 2, et référencé respectivement 7, 8.
Comme il ressort de la figure 2, le moyen 7 fait saillie hors de la première trappe 3 dans le réservoir de stockage 2, de préférence au centre 9 du fond 5 du réservoir de stockage 2.
BE2017/5272
De même, le moyen 8 fait saillie hors de la deuxième trappe 4 dans le réservoir 2, de préférence au centre 10 du sommet 6 du réservoir de stockage 2.
Avantageusement, le réservoir 2 est alimenté en eau froide par l’intermédiaire du moyen 7.
Avantageusement, le réservoir 2 est alimenté en eau chaude par l’intermédiaire du moyen 8.
Comme visible sur la figure 1, le dispositif de stockage 1 comprend également un échangeur de chaleur 11 pour chauffer l’eau du réservoir 2 via un échange thermique avec un deuxième fluide.
io Le deuxième fluide est lui-même chauffé par un générateur 12, tel qu’une chaudière, une pompe à chaleur ou des panneaux solaires.
Le deuxième fluide peut être de l’eau.
Le dispositif de stockage 1 comprend une branche 13 d’amenée d’eau froide depuis un piquage 14 du réservoir 2 jusqu’à l’échangeur de chaleur 11.
Le dispositif de stockage 1 comprend également une branche 15 d’amenée d’eau chaude depuis l’échangeur de chaleur 11 jusqu’à un piquage 16 relié au moyen 8.
Avantageusement, le dispositif comprend des pompes de circulation d’eau dans l’une des branches, 13 ou 15, non représentées.
Le réservoir 2 comprend un piquage 17 d’entrée d’eau froide dans le réservoir
2, relié au moyen 7 de réduction et d’orientation.
Comme visible sur la figure 1, le piquage de sortie 17 est disposé en partie basse du réservoir 2.
Le réservoir 2 comprend un piquage 18 de sortie d’eau chaude hors du réservoir 2.
Comme visible sur la figure 1, le piquage de sortie 18 est disposé en partie haute du réservoir 2.
BE2017/5272
Le piquage 18 est avantageusement disposé sur la trappe 4.
On note que le réservoir 2 contient de l’eau qui est stratifiée naturellement, c’est-à-dire que l’eau est répartie dans le réservoir 2 en couche de températures différentes, une couche d’eau la plus froide étant disposée sur le fond 5 et une couche d’eau la plus chaude étant disposée au niveau du sommet du réservoir 2.
Par eau froide, on entend eau de la couche d’eau la plus froide.
L’eau froide est par exemple à 10°C.
Par eau chaude, on entend eau de la couche la plus chaude.
L’eau chaude est par exemple à 60°C.
io Circulation de l’eau dans le dispositif de stockage
En puisage, c’est-à-dire quand le dispositif de chauffage 1 alimente un local en eau chaude, un flux d’eau chaude sort du réservoir 2 par le piquage de sortie 18.
Parallèlement, un flux d’eau froide F pénètre dans le fond du réservoir 2 par le moyen 7.
Le moyen de réduction et d’orientation de vitesse 7 réduit nettement la vitesse de l’eau froide, comme il va être expliqué ultérieurement, ce qui assure une optimisation de la stratification de l’eau contenue dans le réservoir 2.
En charge, c’est-à-dire en mode de chauffage, une partie de l’eau froide est prélevée du réservoir 2 par le piquage 14 et circule successivement dans la branche 13 puis l’échangeur de chaleur 11, où l’eau est chauffée par le deuxième fluide.
Le piquage d’entré 14 est avantageusement disposé sur la trappe 3.
Ensuite, l’eau chauffée circule dans la branche 15 avant de pénétrer dans le réservoir 2 par le moyen 8 via le piquage 16.
Le moyen de réduction et d’orientation de vitesse 8 réduit nettement la vitesse de l’eau chaude, comme il va être expliqué ultérieurement, ce qui assure une optimisation de la stratification de l’eau contenue dans le réservoir 2.
BE2017/5272
Selon une variante illustrée à la figure 4, le piquage de sortie 18 peut avantageusement être disposée sur une bride 22, décrite ci-après.
Selon une autre variante illustrée à la figure 5, le piquage 14 est distinct de la bride 22.
Moyen de réduction et d’orientation de vitesse
Selon une variante préférée, illustrée aux figures 1 à 6, les moyens de réduction et d’orientation de vitesse 7 et 8 comprennent chacun un corps principal 20 comportant une pluralité de trous de sortie d’eau hors du corps principal, référencés 21.
io Comme plus particulièrement visible à la figure 6, le corps principal 20 est une virole, dont un axe longitudinal est de préférence vertical.
La virole 20 est de préférence soudée sur une bride 22 boulonnée à la trappe associée 3, 4.
La bride 22 présente une forme générale de couronne.
On constate que, vu depuis l’extérieur, seuls les piquages 14, 17 et la bride 22 sont visibles depuis l’extérieur du réservoir 2.
Comme visible sur la figure 6, les trous 21 sont agencés sur une paroi latérale 23 de la virole 20.
La paroi 23 est délimitée entre la bride 22 et un disque 24 opposé au disque 22.
Les trous 21 de la virole 20 constituent les seuls passages de sortie d’eau hors du piquage d’entrée 16, 17.
Du fait de la présence d’une multitude de trous 21, un flux F entrant dans le moyen 7 est converti en une multitude de flux f sortant du moyen 7.
Du fait que les trous 21 sont disposés latéralement, les flux f sortant de la virole 25 20 forment un angle non nul avec la direction longitudinale L de la virole 20.
Les moyens 7, 8, sont placés dans le réservoir 2 de sorte que la direction longitudinale L des viroles 20 coïncident avec l’axe longitudinal Z du réservoir 2.
BE2017/5272
Les flux f forment aussi un angle non nul avec la direction de l’axe longitudinal Z du réservoir 2, ce qui permet d’éviter que l’eau se dirige longitudinalement dans le réservoir 2 et pénètre dans les couches successives de la stratification.
La section totale des trous 21 est ajustée pour limiter la vitesse de sortie de 5 l’eau hors de la virole 20.
Sur la figure 2, on constate que le moyen 7 du fond du réservoir 2 est disposé de sorte que le bord 24 soit au plus proche du fond 5 du réservoir 2.
Il est possible néanmoins que le moyen de réduction et d’orientation comprenne une canne solidaire de la virole 20.
io Cette variante est particulièrement avantageuse pour le moyen 8 monté en partie haute du réservoir 2.
Comme visible sur la figure 1, la canne 25 comprend une première extrémité 26 solidaire de la deuxième trappe 4 et une deuxième extrémité 27 solidaire de la virole 20.
La canne 25 s’étend longitudinalement le long du réservoir 2, selon une direction coïncidant avec l’axe longitudinal Z du réservoir 2.
La longueur de la canne 25 est choisie de sorte à faire pénétrer l’eau dans le réservoir 2 via le moyen 8 dans une couche d’eau dont la température n’est pas trop haute, afin de ne pas perturber le volume d’eau chaude disponible au20 dessus du moyen 8.
La longueur dépend notamment d’une puissance et d’un débit du générateur
12.
Selon une variante illustrée à la figure 7, le moyen de réduction et d’orientation de vitesse est un déflecteur 28.
Le déflecteur 28 comprend une paroi 29 de déviation du flux d’eau entrant dans le moyen 7, ce qui permet à la fois de réduire la vitesse du flux d’eau F entrant et d’orienter le flux F en un flux F’ pour éviter qu’il pénètre profondément dans le réservoir 2.
BE2017/5272
Résultats de simulation
Les résultats des figures 8a et 8b illustrent une répartition thermique dans le réservoir 2 au bout de 60s d’une charge du réservoir 2 en eau froide, la virole 20 étant munie respectivement de 12 trous et 24 trous.
Le débit d’eau est de 96 L/min (1,6*10_3m3/s).
Comme visible sur la figure 8a, l’eau la plus froide s’écoule le long du fond 5 et sur des bords 30 latéraux du réservoir 2.
Du fait de la présence des trous 21 sur la paroi latérale de la virole 20, aucun jet d’eau froide n’est émis longitudinalement le long de l’axe Z.
io Comme il ressort clairement de la figure 8a, la stratification du ballon n’est pas modifiée par l’arrivée d’eau froide, puisque l’eau froide se dirige uniquement dans la partie basse du réservoir 2.
Comme visible sur la figure 8b, on constate que la stratification n’est pas perturbée par la charge d’eau froide.
Du fait que la virole comporte deux fois plus de trous que pour le mode de réalisation de la figure 8a, la stratification est encore meilleure, le mélange eau chaude eau froide étant encore plus faible qu’à la figure 8a.
Ainsi, il ressort clairement de la comparaison des figures 8a et 8b que, selon la configuration du moyen 7, 8, en particulier selon la disposition, l’aire et le nombre de trous, le dispositif de stockage 1 s’adapte à l’utilisation que l’on souhaite en faire.
En d’autres termes, le dispositif de stockage 1 est modulable en fonction de l’utilisation souhaitée.
Les résultats de la figure 9 illustrent une répartition thermique dans le réservoir 2 au bout de 60 s de charge, la virole étant munie de 24 trous.
Le débit d’eau est de 45 L/min (0,75*10_3m3/s).
Comme visible sur la figure 9, pour un débit de 45 L/min (0,75*10_3m3/s), la virole à 24 trous assure une meilleure répartition de l’eau chaude et froide.
BE2017/5272
Toutefois, pour un débit inférieur, par exemple de l’ordre de 10 L/mn (0,16*10_3m3/s), la virole à 24 trous et la virole à 12 trous peuvent conduire à un même volume d’eau chaude, selon le temps de chauffe défini.
Résultats expérimentaux
La figure 10 illustre une courbe 81 d’évolution temporelle d’une température idéale en fond du réservoir 2.
La figure 10 illustre également une courbe 82 d’évolution temporelle d’une température réelle en fond du réservoir 2 de l’art antérieur, sans moyen de réduction et d’orientation.
io La figure 10 illustre également une courbe 83 d’évolution temporelle d’une température réelle en fond du réservoir 2 du dispositif de stockage de la figure 1.
Comme visible sur la figure 10, la courbe idéale 81 est une température constante à 10°C à partir de 18h.
A partir de 18h, la courbe 83 est presque constante, à une température 15 moyenne de l’ordre de 14°C.
A partir de 18h, la courbe 82 décrit plus de changements, pour une température moyenne supérieure à 20°C.
Ainsi, la courbe 83 se rapproche nettement plus de la courbe idéale 81 que la courbe 82.
La figure 11 illustre une courbe 91 d’évolution temporelle d’une température idéale à mi-hauteur du réservoir 2.
La figure 11 illustre également une courbe 92 d’évolution temporelle d’une température réelle à mi-hauteur du réservoir 2 de l’art antérieur, sans moyen de réduction et d’orientation.
La figure 11 illustre également une courbe 93 d’évolution temporelle d’une température réelle à mi-hauteur du réservoir 2 du dispositif de stockage de la figure 1.
BE2017/5272
Comme visible sur la figure 11, la courbe idéale 91 est une température constante à 10°C entre 19h et 6h, suivie de deux charges d’eau à 65°C entre 7h et 8h puis entre 8h et 8h30.
Comme il ressort clairement de l’évolution temporelle, la courbe 93 se 5 rapproche nettement plus de la courbe idéale 91 que la courbe 92.
Installation collective
Comme visible sur la figure 12, le dispositif de stockage 1 équipe une installation d’eau chaude collective 100.
L’installation 100 alimente en eau chaude une pluralité de locaux, tels que des io appartements.
Comme visible sur la figure 12, l’installation 100 comprend une branche 101 d’alimentation en eau chaude sanitaire de chaque local 104 et une branche 102 de retour de l’eau chaude sanitaire depuis chaque local 104 vers le réservoir 2, dite branche de retour.
Variante de réalisation
Comme visible sur la figure 13, le dispositif de stockage 1 comprend avantageusement une canne de stratification 120.
La canne de stratification 120 est coaxiale de la virole 20 du moyen 7 disposé au fond 5 du réservoir 2.
La canne 120 est vissée sur le piquage 121 qui traverse le moyen de réduction et d’orientation de vitesse.
Avantageusement, la canne de stratification 120 s’étend longitudinalement le long de l’axe Z du réservoir 2.
L’eau de la branche de retour s’écoule dans la canne de stratification 120.
La canne de stratification 120 comprend une pluralité de trous 122 disposés les uns au-dessus des autres.
Chaque trou est muni d’un clapet obturateur du trou.
BE2017/5272
La canne de stratification 120 est configurée de sorte à permettre l’ouverture d’un seul trou à la fois.
Du fait que la canne 120 s’étend longitudinalement dans le réservoir 2, les trous 121 sont disposés dans les couches thermiques successives.
Le trou ouvert 121 est celui immergé dans la couche d’eau du réservoir 2 dont la température s’approche le plus de la température de l’eau de la branche de retour.
Cette variante permet d’optimiser encore plus la stratification dans le réservoir 2 vis-à-vis du retour de boucle.
io Procédé de fabrication
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication du dispositif de stockage 1 comprenant une étape de traitement de surface du réservoir de stockage 2 et une étape de traitement de surface du moyen de réduction et d’orientation de vitesse, 7, 8, cette étape étant indépendante de l’étape de traitement de surface du réservoir de stockage.
Le traitement de surface est avantageusement un revêtement contre la corrosion et/ou un revêtement pour rendre compatible le dispositif 1 avec des liquides alimentaires ou sanitaires.
Par exemple, le revêtement de surface du réservoir 2 peut être un émail, 20 tandis que le matériau des moyens 7, 8, peut-être de l’inox.
Le procédé de fabrication du dispositif de stockage 1 est donc simple, puisque plusieurs étapes distinctes permettent un traitement adapté du réservoir d’une part et des moyens 7, 8, d’autre part.
BE2017/5272
Claims (3)
1. Dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire, comprenant un réservoir de stockage (2) et une trappe (3, 4) d’accès au réservoir de stockage (2) , caractérisé en ce que ladite trappe d’accès (3) est munie d’un moyen de
5 réduction et d’orientation de vitesse (7) d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage (2).
2. Dispositif de stockage selon la revendication 1, dans lequel la trappe (3) est agencée dans une extrémité du réservoir de stockage formant fond (5) du réservoir de stockage (2), le moyen de réduction et d’orientation de vitesse (7, 8) io étant disposé en saillie de la trappe dans le réservoir de stockage, au centre (9) du fond (5) du réservoir de stockage.
3. Dispositif de stockage selon l’une des revendications 1 ou 2, comprenant une deuxième trappe (4) d’accès au réservoir de stockage.
4. Dispositif de stockage selon la revendication précédente, dans lequel la 15 deuxième trappe (4) est munie d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage.
5. Dispositif de stockage selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel la deuxième trappe (4) est disposée dans une extrémité opposée du fond du réservoir de stockage formant sommet (6) du réservoir de stockage (2), le moyen
20 de réduction et d’orientation de vitesse (8) étant disposé en saillie de la trappe (4) dans le réservoir de stockage (2), au centre dudit sommet.
6. Dispositif de stockage selon l’une des revendications 4 ou 5, comprenant une canne (25) comprenant une première extrémité (26) solidaire de la deuxième trappe (4) et une deuxième extrémité (27) solidaire du moyen de
25 réduction et d’orientation de vitesse (8).
7. Dispositif de stockage selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le moyen ou au moins l’un des moyens de réduction et d’orientation de vitesse (7, 8) est un déflecteur (28).
BE2017/5272
8. Dispositif de stockage selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le moyen ou au moins l’un des moyens de réduction et d’orientation de vitesse comprend un corps principal (20) comportant une pluralité de trous (21) de sortie d’eau hors du corps principal (20).
5
9. Dispositif de stockage selon la revendication précédente, dans lequel le corps principal comprend deux entrées d’eau dans le moyen de réduction et d’orientation de vitesse, l’une des deux entrées étant configurée pour être reliée à une branche dite de retour de boucle d’une installation collective d’eau chaude sanitaire.
io
10. Dispositif de stockage selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un générateur de chauffage d'eau (12) et un échangeur de chaleur (11 ) entre un flux d’eau issu du réservoir et un autre fluide.
11. Installation d’eau chaude sanitaire d’une pluralité de locaux, munie du dispositif de stockage selon la revendication 9, comportant une branche (101)
15 d’alimentation en eau chaude sanitaire de chaque local et une branche (102) de retour de l’eau chaude sanitaire depuis chaque local vers le réservoir de stockage, dite branche de retour, l’une (103) des deux entrées du corps principal formant extrémité de la branche de retour.
12. Procédé de fabrication d’un dispositif de stockage selon l’une des
20 revendications 1 à 10, comprenant une étape de traitement de surface du réservoir de stockage (2) et une étape de traitement de surface dudit au moins un moyen de réduction et d’orientation de vitesse (7, 8), indépendante de l’étape de traitement de surface du réservoir de stockage.
BE2017/5272
BE2017/5272 γ
BE2017/5272
BE2017/5272
BE2017/5272
Wastes îgfî's
Η 5ν·>Kè5 hl ε S£3s*o$i |Ί SAûjiHXrt H 3 ÎÔHH’ s ΗΆ dOvX’K’V? h3.?sMs6l î 13
H? $53* «OC t
H?
W' SSAä*OöS ÄI.ÖO£^'Xs !C'
Töfi^j&fä^fs ssroji
Ο &&00**00ï hr 5 S&Os^OÖl
XU î i hr 3 2ö(ss»'öö 1 ^2 6^001 rHlSX«XU ~ 55^*001 000e*001 söjsää 77 Ο k\ J
ZV '‘’'.Χχ.χ.χ.χχχ,
X.„ . «.'v’' \ .χ.ί£·\'··\ ' /x/xïâ\
X * ï, ' i ,< JS> ;X' ; \
V V ΪΑΛ \ \<\ \\ -ς·
Λ*>
«ί.,\ ä <<·' MM**· ~t bi
H..........://1
3.SSÔ (jssj
BE2017/5272 * ·?ί!'
Wsp
Η $ 9fi V,-? '?
ie?
BE2017/5272 iW» sas «röa S i 8 B f i g B
BE2017/5272
ÎWîS&s S03 ®ujnw
J
Q...........................I j ................B...................................................g g S ® B £ R a 2 <&} s^Ssp
BE2017/5272
BE2017/5272
122
BE2017/5272
DISPOSITIF DE STOCKAGE D’EAU CHAUDE SANITAIRE
L’invention a pour objet un dispositif de stockage d’eau chaude sanitaire, comprenant un réservoir de stockage et une trappe d’accès au réservoir de stockage, caractérisé en ce que ladite trappe d’accès est munie d’un moyen de réduction et d’orientation de vitesse d’un flux d’eau destiné à alimenter en eau le réservoir de stockage.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1653807A FR3050811B1 (fr) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Dispositif de stockage d'eau chaude sanitaire |
| FR1653807 | 2016-04-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1024654A1 BE1024654A1 (fr) | 2018-05-16 |
| BE1024654B1 true BE1024654B1 (fr) | 2018-05-22 |
Family
ID=56943627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2017/5272A BE1024654B1 (fr) | 2016-04-28 | 2017-04-19 | Dispositif de stockage d'eau chaude sanitaire |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1024654B1 (fr) |
| CH (1) | CH712417B1 (fr) |
| ES (1) | ES2661557A1 (fr) |
| FR (1) | FR3050811B1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH621619A5 (en) * | 1977-09-29 | 1981-02-13 | Cipag Sa | Storage unit for heat-transfer liquid, particularly water |
| DE29714361U1 (de) * | 1996-08-05 | 1997-12-04 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Schichtenspeicher |
| WO2006111755A2 (fr) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | Clean Heat Provision Limited | Installations d'eau chaude |
| DE202006018615U1 (de) * | 2006-12-09 | 2007-02-15 | Kraus, Martin | Einsatz für einen Warmwasser-Schichtspeicher |
| DE102007027570B3 (de) * | 2007-06-12 | 2008-10-23 | Stadtwerke Chemnitz Ag | Be- und/oder Entladesystem und Verfahren zum Be- und/oder Entladen eines thermischen Energiespeichers mit einem zwischen den Diffusorplatten vorgesehenen Einsatz |
| EP2592361A1 (fr) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | Roth Werke GmbH | Récipient de stockage en matière synthétique pour un milieu fluidique |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102954589B (zh) * | 2011-08-26 | 2016-02-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热水器进水管组件和具有其的热水器 |
| JP5894402B2 (ja) * | 2011-09-20 | 2016-03-30 | 東芝キヤリア株式会社 | 給湯装置 |
| CN204388362U (zh) * | 2014-12-30 | 2015-06-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 加热水箱和热泵热水器 |
| CN204593864U (zh) * | 2015-02-04 | 2015-08-26 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 提高热水器水箱分层效率的进水组件及热水器 |
-
2016
- 2016-04-28 FR FR1653807A patent/FR3050811B1/fr active Active
-
2017
- 2017-04-12 CH CH00492/17A patent/CH712417B1/fr unknown
- 2017-04-12 ES ES201730616A patent/ES2661557A1/es active Pending
- 2017-04-19 BE BE2017/5272A patent/BE1024654B1/fr active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH621619A5 (en) * | 1977-09-29 | 1981-02-13 | Cipag Sa | Storage unit for heat-transfer liquid, particularly water |
| DE29714361U1 (de) * | 1996-08-05 | 1997-12-04 | Vaillant Joh Gmbh & Co | Schichtenspeicher |
| WO2006111755A2 (fr) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | Clean Heat Provision Limited | Installations d'eau chaude |
| DE202006018615U1 (de) * | 2006-12-09 | 2007-02-15 | Kraus, Martin | Einsatz für einen Warmwasser-Schichtspeicher |
| DE102007027570B3 (de) * | 2007-06-12 | 2008-10-23 | Stadtwerke Chemnitz Ag | Be- und/oder Entladesystem und Verfahren zum Be- und/oder Entladen eines thermischen Energiespeichers mit einem zwischen den Diffusorplatten vorgesehenen Einsatz |
| EP2592361A1 (fr) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | Roth Werke GmbH | Récipient de stockage en matière synthétique pour un milieu fluidique |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3050811A1 (fr) | 2017-11-03 |
| CH712417B1 (fr) | 2022-01-14 |
| FR3050811B1 (fr) | 2019-11-29 |
| ES2661557A1 (es) | 2018-04-02 |
| CH712417A2 (fr) | 2017-10-31 |
| BE1024654A1 (fr) | 2018-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090139515A1 (en) | Solar thermal energy collector | |
| CA2736146A1 (fr) | Systeme de chauffage avec recuperation de chaleur des eaux usees optimisee | |
| US20090107489A1 (en) | Solar thermal energy collector | |
| AU2007202871A1 (en) | Water Heating and Storage System | |
| FR2960624A1 (fr) | Module pour absorbeur thermique de recepteur solaire, absorbeur comportant au moins un tel module et recepteur comportant au moins un tel absorbeur | |
| BE1024654B1 (fr) | Dispositif de stockage d'eau chaude sanitaire | |
| FR2902831A1 (fr) | Turboreacteur pour aeronef | |
| FR2970071A1 (fr) | Dispositif de recuperation de la chaleur sur les eaux grises | |
| EP2855861B1 (fr) | Couplage de turbopompe pour sels fondus | |
| EP0210895A1 (fr) | Générateur de vapeur à distributeur, notamment pour centrale nucléaire | |
| EP0153225A2 (fr) | Echangeur de chaleur équipé de moyens de refroidissement de secours et réacteur nucléaire à neutrons rapides comportant un tel échangeur | |
| EP3994409B1 (fr) | Systeme de stockage et de recuperation de chaleur a l'axe horizontal | |
| WO2005075899A2 (fr) | Dispositif de chauffe-eau solaire | |
| EP0018262A1 (fr) | Réacteur nucléaire à neutrons rapides et à cuve interne cylindrique | |
| CA1244732A (fr) | Thermovanne bi-directionnelle, installation pour la production et le stockage de chaleur ou de froid comportant une telle thermovanne et utilisations diverses | |
| CH645182A5 (fr) | Dispositif echangeur de chaleur courbe pour le chauffage et la climatisation solaires de locaux. | |
| FR2986861A1 (fr) | Accumulateur combine pour eau sanitaire | |
| EP3058232A1 (fr) | Motopompe centrifuge pour circuit primaire de petits ou moyens réacteurs modulaires nucléaires | |
| FR2555794A1 (fr) | Reacteur nucleaire a neutrons rapides equipe de moyens de refroidissement de secours | |
| EP4124818B1 (fr) | Dispositif de raccordement et systeme de chauffage d'eau par recuperation de chaleur sur des eaux usees | |
| EP3178573B1 (fr) | Installation de nettoyage, procédé de transformation et procédé de nettoyage mettant en oeuvre une telle installation de nettoyage | |
| FR2935783A1 (fr) | Systeme de chauffage avec recuperation de chaleur des eaux usees par une cuve a debordement | |
| EP2798641B1 (fr) | Circuit primaire de réacteur nucléaire avec un piquage équipé d'une manchette thermique | |
| FR2801098A1 (fr) | Echangeur thermique pour la vendange | |
| EP3214398B1 (fr) | Dispositif de stockage d'énergie par matériau à changement de phase incluant une charge électrique intégrée dans le circuit du fluide caloporteur |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20180522 |