<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements apportés aux chauffe-eau électriques ".
On connait déjà divers chauffe-eau électriques bran- chés sur une conduite d'eau et comportant un réservoir distinct traversé par l'eau à chauffer, ce réservoir étant chauffépar des résistances électriques. Ces dispositifs connus nécessitent l'application d'éléments chauffants relativement importants pour pouvoir chauffer l'eau rapidement et suffisamment, pour la raison que les résistances servent à.chauffer d'abord un élément supplément aire dans lequel l'eau doit être chauffée ensuite. Par conséquent, les dispostifs connus, du genre su&indiqué sont assez encombrants et ne peuvent pas être logés à n'importe quel endroit voulu; de plus, leur prix de revient et leurs frais de fonctionnement sont très' élevés.
Selon l'invention, on élimine les inconvénients susdits en établissant, dans un chauffe-eau électrique, les fils résistants de l'élément chauffant directement dans le
<Desc/Clms Page number 2>
courant d'eau, ces fils étant logés de manière telle qu'un espacement ménagé dans un robinet d'eau, en aval de la sou- pape de celui-ci, que l'eau qui traverse le robinet entre en contact direct avec les fils résistants et incandescents et s'échappe ainsi rapidement.
Le dessin ci-annexé montre schématique sent et à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre, en coupe longitudinale, un robinet de conduite d'eau comportant un élément de chauffage et un interrupteur, le tout étant établi selon l'invention.
La fig. 2 représente, partie en élévation et partie en coupe, l'élément de chauff age.
La fig. 3 montre, en coupe longitudinale, l'inter- ru pt eur .
Le chauffe-eau, établi selon l'invention, a essen- tiellement la forme d'un robinet usuel de conduite d'eau, ce robinet comportant un tube de sortie dont le canal 2 est relié avec l'arrivée d'eau 3 par l'intermédiaire des espaces creux intérieurs du robinet. Le raccord d'arrivée 4 du robinet est muni d'un filetage permettant le montage du robinet sur la conduite d'eau. L'arrivée de l'eau est réglable à l'aide d'une soupape usuelle 5 fixée sur le robinet à l'aide d'un filetage 6 et dont l'élément de soupape 8 est commandé par un petit volant 7.
Selon l'invention, le robinet est muni de deux espaces creux 9 et 10 intercalés entre l'arrivée 3 et la sor- tie 2 et reliés l'un à l'autre par un canal 11 de section réduite. L'espace creux 10, qui est situé immédiatement en aval de la soupape 5, sert à recevoir un interrupteur 12 à l'aide duquel le courant électrique est automatiquement admis lorsque l'eau traverse le robinet. Dans l'espace creux 9 est logé l'élément de chauffage électrique 13 servant au chauffage de l'eau. Les deux espaces creux sont disposés l'un à côté de
<Desc/Clms Page number 3>
l'autre et leurs extrémités, se trouvant du cote intérieur du robinet, sont fermés par des écrous de fermeture amovibles 14 et 15.
L'interrupteur'12, se trouvant en aval de la soupape 5 dans l'espace creux 10, est actionné par la pression de l'eau qui arrive par le raccord d'arrivée 3. A cet effet, il est disposé dans l'espace creux 10 une membrane 16 qui agit de façon telle sur une tige 17 de l'interrupteur que le mouvement de la membrane provoqué par la pression d'eau applique les contacts d.; l'interrupteur les uns contre les autres et ferme ainsi le circuit électrique de l'élément chauffant 13.
L'interrupteur est représenté, à plus grande échelle, sur la figure 3. La pression d'eau agit sur la membrane 16 dans la direction de la flèche. On introduit dans l'espace creux du robinet l'interrupteur, comportant une douille 18 qui porte les contacts 19. Le circuit électrique est fermé à l'aide de la tige 17 qui s'appuie par son extrémité élargie 22 contre la membrane 16 et qui se trouve, en outre, sous l'action d'un ressort 21, qui, d'une part, s'applique contre l'extrémité élargie 22 et, d'autre part, contre le disque de support 23 de l'interrupteur. En outre, la tige 17 agit, par l'intermédiaire d'une plaque 24, sur un ergot 25 relié à la plaque de contact 19. L'interrupteur est maintenu en place, à l'intérieur de l'espace creux, au moyen d'unevis d'appui 26 portée par l'écrou de fermeture 15.
Entre la douille 18 et la membrane 16 est intercalé un joint d'étanchéité usuel 27.
Les fils conducteurs passent à travers des canaux (non représentés) qui sont ménagés dans le corps du robinet.
Ces fils relient l'interrupteur 12 aux contacts 28 de la prise de courant 29 qui est logée dans l'espace creux 9 du robinet.
L'élément chauffant 13 est muni de broches de contacts 30 qui peuvent être insérés dans les douilles de contact 28.
La fig. 2 montre, à échelleagrandie, ledit élément chauffant qui comporte, de façon usuelle, un corps isolant 31
<Desc/Clms Page number 4>
muni d'une rainure hélicoïdale 32, dans laquelle est logé le fil de résistance 33 relié aux broches de contact 30. Le corps isolant 31 est étroitement entouré d'une chemise 34 mu.nie d'ouvertures 35 et 36 respectivement à ses extrémités infé- rieure et supérieure. Ces ouvertures, qui se trouvent sur des génératrices opposées de la chemise 34, sont disposées à un niveau tel,que. l'élément chauffant une fois mis dans l'espace creux 9, l'ouverture 35 se trouve en face du canal 11 et que l'ouverture 36 se trouve en face du canal 2 du tube de sortie I.
L'eau, qui traverse le robinet, est ainsi obligée à passer par l'élément chauffant 13 en longeant à l'intérieur de la'chemise 34 et sur le chemin hélicoïdal indiqué par la flèche, le fil incandescent de résistance 33, avant d'arriver à la sortie 2 du robinet. L'eau est chauffée ainsi par son contact direct avec le fil de résistance, de sorte que le robinet débite, sans être muni d'un réservoir de chauffage spécial, de l'eau plus ou moins chaudeselon la vitsse du cou- rant d'eau, vitesse réglable par la soupape 5.
Etant donné que le courant électrique à travers l'élément chauffant 13 n'est fermé que lorsque la soupape 5 est ouverte, cette fermeture étant automatiquement obtenue par la pression de l'eau sur la membrane 16, il est impossible de fermer le courant sans que l'eau passe par le robinet, Il est donc ainsi rendu impossible d'endommager l'élément chauffant.
Un commutateur 37 est prévu au-dessus d- la prise de courant 29 de l'élément chauffant 13, ce commutateur étant relié au contact 28 et servant à maintenir ouvert le circuit électrique même lorsque le robinet est traversé par un courant d'eau et cela pour permettre au robinet de débiter de l'eau froide, si cela est désiré. Le levier de contact 38 de ce commutateur est fixé à un axe 40 et peut êtrecommandé à l'aide d'une ma- nette 39 montée sur le couvercle 41 de façon à pouvoir pivoter.
<Desc/Clms Page number 5>
Le couvercle 41 est muni, d'une part, de butées pour limiter le mouvement de pivotement de la manette 39 et d'autre part, d'indices indiquant les positions dans lesquelles le courant est mis, respectivement, en et hors circuit.
L'élément chauffant 13 est maintenu en place, à l'intérieur de l'espace'creux 9, à l'aide d'un ensemble vis- écrou 14, muni de préférence, d'un cône de centrage 42 qui s'engage dans l'élément chauffant 13 et maintient en prise les contacts 30 et 28, ainsi que cela est montré par la fig. I.
L'élément chauffant et l'interrupteur constituent des ensembles pouvant être facilement démontés et ainsi échan- gés selon les nécessités.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de 'ce qui précède, l'invention ne se limite nullement aux modes d'application et d'exécution ci-dessus indiqués. Notam- ment, l'invention ne se limite aucunement aux modes d'exécution de l'interrupteur et du commutateur ci-dessus décrits. Au contraire, elle embràsse toutes les variantes, par exemple, celles où on utilise, à la place des éléments décrits, d'autres élément en soi connus, ayant essentiellement les mêmes effets, et qui ne seraient protégés qu'en combinaison avec l'élément chauffant, disposé à l'intérieur d'un robinet de conduite d'eau.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements to electric water heaters".
Various electric water heaters are already known connected to a water pipe and comprising a separate tank through which the water to be heated passes, this tank being heated by electric resistances. These known devices require the application of relatively large heating elements in order to be able to heat the water rapidly and sufficiently, for the reason that the resistors serve to first heat an additional element in which the water must then be heated. Consequently, the known devices, of the type described above, are quite bulky and cannot be accommodated at any desired location; moreover, their cost price and operating costs are very high.
According to the invention, the aforementioned drawbacks are eliminated by establishing, in an electric water heater, the resistive wires of the heating element directly in the
<Desc / Clms Page number 2>
current of water, these wires being housed in such a way that a space provided in a water tap, downstream of the valve thereof, that the water which passes through the tap comes into direct contact with the resistant and glowing wires and thus escapes quickly.
The accompanying drawing shows schematically and by way of example, an embodiment of the invention.
Fig. 1 shows, in longitudinal section, a water pipe valve comprising a heating element and a switch, the whole being established according to the invention.
Fig. 2 shows, part in elevation and part in section, the heating element.
Fig. 3 shows, in longitudinal section, the switch.
The water heater, established according to the invention, has essentially the form of a usual water pipe tap, this tap comprising an outlet tube whose channel 2 is connected with the water inlet 3 by through the interior hollow spaces of the valve. The inlet connection 4 of the tap is fitted with a thread allowing the tap to be mounted on the water pipe. The water inlet is adjustable using a conventional valve 5 fixed to the tap with a thread 6 and whose valve element 8 is controlled by a small handwheel 7.
According to the invention, the valve is provided with two hollow spaces 9 and 10 interposed between the inlet 3 and the outlet 2 and connected to each other by a channel 11 of reduced section. The hollow space 10, which is located immediately downstream of the valve 5, serves to receive a switch 12 by means of which the electric current is automatically admitted when the water passes through the tap. In the hollow space 9 is housed the electric heating element 13 for heating the water. The two hollow spaces are arranged one next to
<Desc / Clms Page number 3>
the other and their ends, located on the inside of the valve, are closed by removable locking nuts 14 and 15.
The switch '12, located downstream of the valve 5 in the hollow space 10, is actuated by the pressure of the water which arrives through the inlet connection 3. For this purpose, it is arranged in the hollow space 10 a membrane 16 which acts on a rod 17 of the switch in such a way that the movement of the membrane caused by the water pressure applies the contacts d .; the switch against each other and thus closes the electrical circuit of the heating element 13.
The switch is shown on a larger scale in FIG. 3. The water pressure acts on the membrane 16 in the direction of the arrow. The switch, comprising a socket 18 which carries the contacts 19, is introduced into the hollow space of the valve. The electrical circuit is closed by means of the rod 17 which bears by its widened end 22 against the membrane 16 and which is, moreover, under the action of a spring 21, which, on the one hand, rests against the widened end 22 and, on the other hand, against the support disc 23 of the switch . In addition, the rod 17 acts, via a plate 24, on a lug 25 connected to the contact plate 19. The switch is held in place, inside the hollow space, by means of a support screw 26 carried by the closing nut 15.
Between the sleeve 18 and the membrane 16 is interposed a usual seal 27.
The conductive wires pass through channels (not shown) which are formed in the body of the valve.
These wires connect the switch 12 to the contacts 28 of the socket 29 which is housed in the hollow space 9 of the valve.
The heating element 13 is provided with contact pins 30 which can be inserted into the contact sockets 28.
Fig. 2 shows, on an enlarged scale, said heating element which comprises, in the usual way, an insulating body 31
<Desc / Clms Page number 4>
provided with a helical groove 32, in which is housed the resistance wire 33 connected to the contact pins 30. The insulating body 31 is tightly surrounded by a jacket 34 with openings 35 and 36 respectively at its lower ends - higher and higher. These openings, which are on opposite generatrices of the liner 34, are arranged at such a level that. once the heating element is placed in the hollow space 9, the opening 35 is in front of the channel 11 and the opening 36 is in front of the channel 2 of the outlet tube I.
The water, which passes through the tap, is thus forced to pass through the heating element 13 along the inside of the jacket 34 and on the helical path indicated by the arrow, the incandescent resistance wire 33, before d '' get to outlet 2 of the tap. The water is thus heated by its direct contact with the resistance wire, so that the tap delivers, without being provided with a special heating tank, more or less hot water according to the speed of the current. water, speed adjustable by valve 5.
Since the electric current through the heating element 13 is only closed when the valve 5 is open, this closing being automatically obtained by the pressure of the water on the membrane 16, it is impossible to close the current without as the water passes through the tap, it is thus made impossible to damage the heating element.
A switch 37 is provided above the outlet 29 of the heating element 13, this switch being connected to the contact 28 and serving to keep the electrical circuit open even when the tap is crossed by a current of water and this to allow the faucet to deliver cold water, if desired. The contact lever 38 of this switch is fixed to a shaft 40 and can be controlled with the aid of a handle 39 mounted on the cover 41 so as to be able to pivot.
<Desc / Clms Page number 5>
The cover 41 is provided, on the one hand, with stops to limit the pivoting movement of the lever 39 and, on the other hand, with indices indicating the positions in which the current is switched, respectively, on and off.
The heating element 13 is held in place, inside the hollow space 9, by means of a screw-nut assembly 14, preferably provided with a centering cone 42 which engages. in the heating element 13 and keeps the contacts 30 and 28 in engagement, as shown in FIG. I.
The heating element and the switch constitute assemblies which can be easily dismantled and thus exchanged as required.
As is evident and as it follows moreover from the above, the invention is in no way limited to the modes of application and execution indicated above. In particular, the invention is in no way limited to the embodiments of the switch and of the switch described above. On the contrary, it embraces all the variants, for example, those where one uses, instead of the elements described, other elements known per se, having essentially the same effects, and which would be protected only in combination with the heating element, arranged inside a water pipe tap.