CA3132008A1 - Systeme pour reduire un risque de contamination bacterienne d'un chauffe-eau - Google Patents
Systeme pour reduire un risque de contamination bacterienne d'un chauffe-eauInfo
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Abstract
Un système et une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau sont divulgués. Un conduit de dérivation est raccordé à des conduits d'amenée d'eau froide et de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par des raccords en forme de "T", le conduit de dérivation s'étendant généralement dans un même plan horizontal que les raccords et longeant une surface de dessus du chauffe-eau. Un mélangeur thermostatique est intégré au conduit de dérivation à proximité du raccord avec la sortie d'eau chaude de sorte que sa sortie d'eau mitigée est connectée au raccord avec l'eau chaude et son entrée d'eau froide est connectée au raccord avec l'eau froide, son entrée d'eau chaude étant bouchée. Le mélangeur thermostatique est ajusté pour réguler la température d'eau chaude à la sortie du système et engendrer une boucle thermosiphon dans le système selon qu'il y soutirage ou non d'eau chaude du chauffe-eau.
Description
SYSTEME POUR RÉDUIRE UN RISQUE DE CONTAMINATION BACTÉRIENNE
D'UN CHAUFFE-EAU
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention porte en général sur une installation de chauffe-eau, et plus particulièrement sur un système et une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau.
CONTEXTE
L'interruption de l'alimentation électrique de chauffe-eau permet de réduire l'appel de puissance d'un réseau électrique les alimentant en période de pointe alors que le réseau est fortement sollicité. Toutefois, un tel délestage doit s'effectuer sous certaines conditions, notamment sans accroître le risque de contamination bactérienne des chauffe-eau domestiques ou autres.
La contamination bactérienne est fréquente dans les chauffe-eau domestiques.
La bactérie la plus souvent observée est la légionelle. Cette bactérie est endémique dans l'environnement. Elle peut infecter l'humain lorsque des gouttelettes contaminées sont inhalées et elle peut causer la fièvre de Pontiac ou la maladie du légionnaire. Elle peut être introduite dans le chauffe-eau par l'eau froide provenant par exemple d'un système d'aqueduc ou d'un puits privé. Celle-ci peut proliférer dans une eau stagnante de température inférieure à 45 C. Elle peut être éliminée en maintenant l'eau à une température supérieure à 50 C pour une durée variable, de quelques minutes à quelques heures, en fonction de la température.
La température n'est pas homogène dans un réservoir de chauffe-eau domestique.
Une stratification thermique se développe lors des soutirages d'eau chaude. La stratification thermique est aussi entretenue par la convection naturelle à
l'intérieur du Date Reçue/Date Received 2021-09-27 réservoir car l'eau froide, plus dense que l'eau chaude, tend à demeurer dans la partie basse du réservoir.
Un critère pouvant être retenu par exemple par un organisme de santé publique est que le bas du chauffe-eau ait conservé une température minimale de 55 C
pendant une durée cumulée d'au moins quatre heures, au cours des 24 dernières heures, avant de pouvoir amorcer une période de délestage temporaire de l'alimentation électrique des chauffe-eau. Cette condition est difficile à obtenir avec les chauffe-eau électriques conventionnels. De plus, pour éviter un risque de brûlure corporelle au contact de l'eau chaude, la température de l'eau chaude à la sortie du système ne devrait pas dépasser 60 C. Dans ces conditions, la conduction thermique et les courants de convection entraînés par le chauffage de l'eau sont insuffisants pour défaire la stratification thermique dans la partie basse du réservoir. Une partie du volume d'eau dans le bas du réservoir n'atteint donc pas une température suffisante pour éliminer la légionelle.
Plusieurs approches ont été proposées dans le passé pour tenter de résoudre le problème de contamination bactérienne dans des chauffe-eau. Une approche consiste à fabriquer le réservoir en acier inoxydable. Ce matériau résiste bien à la corrosion et sa surface est peu propice à la formation d'un biofilm bactérien.
Cependant, les chauffe-eaux avec réservoirs en acier inoxydable sont chers par rapport aux chauffe-eau électriques conventionnels. Une autre approche consiste à
relever la température de consigne des thermostats contrôlant les éléments chauffants du chauffe-eau. Une température de consigne suffisamment élevée, par exemple au-delà de 75 C, permet de maintenir le volume complet du réservoir à
une température suffisante pour éliminer la légionelle. Cependant, la température à la sortie du système doit être limitée à 60 C pour éviter les risques de brûlure corporelle, ce qui implique qu'un mélangeur thermostatique devrait être installé à la sortie du chauffe-eau. Aussi, la plage de réglage des thermostats généralement utilisés ne permet pas nécessairement d'atteindre une température suffisante.
De
D'UN CHAUFFE-EAU
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention porte en général sur une installation de chauffe-eau, et plus particulièrement sur un système et une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau.
CONTEXTE
L'interruption de l'alimentation électrique de chauffe-eau permet de réduire l'appel de puissance d'un réseau électrique les alimentant en période de pointe alors que le réseau est fortement sollicité. Toutefois, un tel délestage doit s'effectuer sous certaines conditions, notamment sans accroître le risque de contamination bactérienne des chauffe-eau domestiques ou autres.
La contamination bactérienne est fréquente dans les chauffe-eau domestiques.
La bactérie la plus souvent observée est la légionelle. Cette bactérie est endémique dans l'environnement. Elle peut infecter l'humain lorsque des gouttelettes contaminées sont inhalées et elle peut causer la fièvre de Pontiac ou la maladie du légionnaire. Elle peut être introduite dans le chauffe-eau par l'eau froide provenant par exemple d'un système d'aqueduc ou d'un puits privé. Celle-ci peut proliférer dans une eau stagnante de température inférieure à 45 C. Elle peut être éliminée en maintenant l'eau à une température supérieure à 50 C pour une durée variable, de quelques minutes à quelques heures, en fonction de la température.
La température n'est pas homogène dans un réservoir de chauffe-eau domestique.
Une stratification thermique se développe lors des soutirages d'eau chaude. La stratification thermique est aussi entretenue par la convection naturelle à
l'intérieur du Date Reçue/Date Received 2021-09-27 réservoir car l'eau froide, plus dense que l'eau chaude, tend à demeurer dans la partie basse du réservoir.
Un critère pouvant être retenu par exemple par un organisme de santé publique est que le bas du chauffe-eau ait conservé une température minimale de 55 C
pendant une durée cumulée d'au moins quatre heures, au cours des 24 dernières heures, avant de pouvoir amorcer une période de délestage temporaire de l'alimentation électrique des chauffe-eau. Cette condition est difficile à obtenir avec les chauffe-eau électriques conventionnels. De plus, pour éviter un risque de brûlure corporelle au contact de l'eau chaude, la température de l'eau chaude à la sortie du système ne devrait pas dépasser 60 C. Dans ces conditions, la conduction thermique et les courants de convection entraînés par le chauffage de l'eau sont insuffisants pour défaire la stratification thermique dans la partie basse du réservoir. Une partie du volume d'eau dans le bas du réservoir n'atteint donc pas une température suffisante pour éliminer la légionelle.
Plusieurs approches ont été proposées dans le passé pour tenter de résoudre le problème de contamination bactérienne dans des chauffe-eau. Une approche consiste à fabriquer le réservoir en acier inoxydable. Ce matériau résiste bien à la corrosion et sa surface est peu propice à la formation d'un biofilm bactérien.
Cependant, les chauffe-eaux avec réservoirs en acier inoxydable sont chers par rapport aux chauffe-eau électriques conventionnels. Une autre approche consiste à
relever la température de consigne des thermostats contrôlant les éléments chauffants du chauffe-eau. Une température de consigne suffisamment élevée, par exemple au-delà de 75 C, permet de maintenir le volume complet du réservoir à
une température suffisante pour éliminer la légionelle. Cependant, la température à la sortie du système doit être limitée à 60 C pour éviter les risques de brûlure corporelle, ce qui implique qu'un mélangeur thermostatique devrait être installé à la sortie du chauffe-eau. Aussi, la plage de réglage des thermostats généralement utilisés ne permet pas nécessairement d'atteindre une température suffisante.
De
- 2 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 plus, une température plus élevée fragilise la couche de vitrification appliquée à
l'intérieur du réservoir du chauffe-eau, ce qui cause une corrosion accélérée de la paroi interne du réservoir. Une autre approche consiste à utiliser une pompe fonctionnant à l'électricité pour faire recirculer l'eau de façon intermittente de la sortie d'eau chaude vers l'entrée du chauffe-eau de manière que la température devienne homogène à l'intérieur du réservoir. Le coût d'installation, le contrôle et l'entretien d'une pompe de recirculation sont par contre des inconvénients. Une autre approche consiste à faire recirculer l'eau de la sortie d'eau chaude vers l'entrée d'eau froide du chauffe-eau par une boucle thermosiphon. Le brevet US 6370328 (Mottershead) montre un exemple d'un système à boucle thermosiphon. Le système comporte un conduit entre la sortie et l'entrée d'eau du chauffe-eau. Le conduit est équipé d'un clapet antiretour destiné à empêcher l'eau froide de passer par le conduit, ce qui romprait la boucle thermosiphon en plus de refroidir sans contrôle et possiblement exagérément l'eau chaude sortant du chauffe-eau. Malgré le faible coût d'un système semblable, il est difficile d'obtenir un bon équilibre entre l'étanchéité du mécanisme anti-refoulement et la faible résistance à l'écoulement dans la direction du thermosiphon. En outre, dans un tel système, le bon fonctionnement du clapet antiretour n'est pas garanti et, de plus, la température de l'eau chaude sortant du chauffe-eau et alimentant le réseau d'eau chaude n'est pas contrôlée. Une autre approche consiste à utiliser un chauffe-eau surdimensionné par rapport au besoin d'eau chaude domestique de manière à diminuer la probabilité que de l'eau tiède provenant du bas du réservoir soit consommée par le fait d'un soutirage d'une grande quantité d'eau chaude. Les bactéries ne seraient pas éliminées mais le risque de migration des bactéries vers le réseau d'eau chaude domestique serait réduit.
Le coût plus élevé, l'espace nécessaire et l'augmentation du poids du chauffe-eau sont des inconvénients de cette approche. Une autre approche consiste à mettre deux chauffe-eaux en série. L'entrée d'eau provenant par exemple d'un réseau d'aqueduc ou d'un puits est alors connectée à l'entrée d'eau froide d'un premier chauffe-eau dont la sortie d'eau chaude est connectée à l'entrée d'eau froide d'un second chauffe-eau, la sortie d'eau chaude du second chauffe-eau alimentant le réseau d'eau
l'intérieur du réservoir du chauffe-eau, ce qui cause une corrosion accélérée de la paroi interne du réservoir. Une autre approche consiste à utiliser une pompe fonctionnant à l'électricité pour faire recirculer l'eau de façon intermittente de la sortie d'eau chaude vers l'entrée du chauffe-eau de manière que la température devienne homogène à l'intérieur du réservoir. Le coût d'installation, le contrôle et l'entretien d'une pompe de recirculation sont par contre des inconvénients. Une autre approche consiste à faire recirculer l'eau de la sortie d'eau chaude vers l'entrée d'eau froide du chauffe-eau par une boucle thermosiphon. Le brevet US 6370328 (Mottershead) montre un exemple d'un système à boucle thermosiphon. Le système comporte un conduit entre la sortie et l'entrée d'eau du chauffe-eau. Le conduit est équipé d'un clapet antiretour destiné à empêcher l'eau froide de passer par le conduit, ce qui romprait la boucle thermosiphon en plus de refroidir sans contrôle et possiblement exagérément l'eau chaude sortant du chauffe-eau. Malgré le faible coût d'un système semblable, il est difficile d'obtenir un bon équilibre entre l'étanchéité du mécanisme anti-refoulement et la faible résistance à l'écoulement dans la direction du thermosiphon. En outre, dans un tel système, le bon fonctionnement du clapet antiretour n'est pas garanti et, de plus, la température de l'eau chaude sortant du chauffe-eau et alimentant le réseau d'eau chaude n'est pas contrôlée. Une autre approche consiste à utiliser un chauffe-eau surdimensionné par rapport au besoin d'eau chaude domestique de manière à diminuer la probabilité que de l'eau tiède provenant du bas du réservoir soit consommée par le fait d'un soutirage d'une grande quantité d'eau chaude. Les bactéries ne seraient pas éliminées mais le risque de migration des bactéries vers le réseau d'eau chaude domestique serait réduit.
Le coût plus élevé, l'espace nécessaire et l'augmentation du poids du chauffe-eau sont des inconvénients de cette approche. Une autre approche consiste à mettre deux chauffe-eaux en série. L'entrée d'eau provenant par exemple d'un réseau d'aqueduc ou d'un puits est alors connectée à l'entrée d'eau froide d'un premier chauffe-eau dont la sortie d'eau chaude est connectée à l'entrée d'eau froide d'un second chauffe-eau, la sortie d'eau chaude du second chauffe-eau alimentant le réseau d'eau
- 3 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 chaude. Les avantages de cette configuration sont un doublement du volume d'eau chaude par rapport au réservoir d'un chauffe-eau unique et le fait que le réservoir du second chauffe-eau est stérile étant donné qu'il est alimenté en eau chaude préchauffée par le premier chauffe-eau. Le coût plus élevé, l'espace nécessaire et l'augmentation du poids du système représentent cependant des inconvénients.
Une autre approche consiste, par usage d'un dispositif comme une valve actionnable par un contrôleur, à couper la circulation de l'eau dans le réseau d'eau chaude lorsqu'il n'y a pas un volume minimal d'eau chaude dans le réservoir du chauffe-eau qui a une température suffisante pour garantir sa salubrité, notamment lorsqu'une accumulation de soutirage a remplacé une grande proportion du volume d'eau chaude contenu dans le chauffe-eau par de l'eau froide et que cette eau n'a pas eu le temps d'être réchauffée à la température nécessaire à sa stérilisation. Les bactéries ne seraient pas éliminées mais elles n'auraient pas la possibilité de migrer vers le réseau d'eau chaude en raison de la coupure. Un inconvénient majeur est qu'aucune eau chaude ne serait disponible s'il y a coupure.
SOMMAIRE
Un objet de la présente invention est de proposer un système et une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau, qui est simple et économique tout en étant fiable, et qui peut aussi réguler une température d'eau dans un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau.
Selon une réalisation de l'invention, il est proposé un système pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau, le système comprenant:
un premier raccord en forme de "T" couplé à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
un deuxième raccord en forme de "T" couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de
Une autre approche consiste, par usage d'un dispositif comme une valve actionnable par un contrôleur, à couper la circulation de l'eau dans le réseau d'eau chaude lorsqu'il n'y a pas un volume minimal d'eau chaude dans le réservoir du chauffe-eau qui a une température suffisante pour garantir sa salubrité, notamment lorsqu'une accumulation de soutirage a remplacé une grande proportion du volume d'eau chaude contenu dans le chauffe-eau par de l'eau froide et que cette eau n'a pas eu le temps d'être réchauffée à la température nécessaire à sa stérilisation. Les bactéries ne seraient pas éliminées mais elles n'auraient pas la possibilité de migrer vers le réseau d'eau chaude en raison de la coupure. Un inconvénient majeur est qu'aucune eau chaude ne serait disponible s'il y a coupure.
SOMMAIRE
Un objet de la présente invention est de proposer un système et une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau, qui est simple et économique tout en étant fiable, et qui peut aussi réguler une température d'eau dans un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau.
Selon une réalisation de l'invention, il est proposé un système pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau, le système comprenant:
un premier raccord en forme de "T" couplé à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
un deuxième raccord en forme de "T" couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de
- 4 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
un conduit de dérivation ayant des extrémités raccordées respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et un mélangeur thermostatique intégré au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
La température de consigne définie par la valeur de température peut être comprise entre 49 C et 60 C. L'élément à réponse thermique peut comprendre un piston se projetant entre les entrées du mélangeur thermostatique, des obturateurs
un conduit de dérivation ayant des extrémités raccordées respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et un mélangeur thermostatique intégré au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
La température de consigne définie par la valeur de température peut être comprise entre 49 C et 60 C. L'élément à réponse thermique peut comprendre un piston se projetant entre les entrées du mélangeur thermostatique, des obturateurs
- 5 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 respectivement montés sur le piston en regard des entrées, et un thermostat mécanique couplé au piston de manière à déplacer les obturateurs et entraîner une ouverture d'une des entrées et une fermeture proportionnelle de l'autre entrée en fonction d'une température d'eau mesurée près de la sortie d'eau du mélangeur thermostatique, l'organe de réglage étant opérationnellement couplé au thermostat mécanique de manière à ajuster une position axiale du piston et des positions initiales des obturateurs selon la température de consigne. L'organe de réglage peut comprendre une poignée opérant une molette déplaçant axialement le thermostat mécanique et le piston. Les première et deuxième sections du conduit de dérivation raccordant le mélangeur thermostatique aux premier et deuxième raccords peuvent définir une forme de "L". Le conduit d'amenée d'eau froide du chauffe-eau, le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, les premier et deuxième raccords, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique, la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et le conduit de dérivation ont de préférence des diamètres nominaux de 3/4 de pouce.
Selon une autre réalisation de l'invention, il est proposé une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau, la méthode comprenant les étapes de:
coupler un premier raccord en forme de "T" à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
coupler un deuxième raccord en forme de "T couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
raccorder des extrémités d'un conduit de dérivation respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et
Selon une autre réalisation de l'invention, il est proposé une méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau, la méthode comprenant les étapes de:
coupler un premier raccord en forme de "T" à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
coupler un deuxième raccord en forme de "T couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
raccorder des extrémités d'un conduit de dérivation respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et
- 6 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 intégrer un mélangeur thermostatique au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
La température de consigne du mélangeur thermostatique peut être initialement fixée par un préréglage de l'organe de réglage avant installation du mélangeur thermostatique dans le système, par exemple en usine, puis par un ajustement de l'organe de réglage après installation du mélangeur thermostatique dans le système.
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
La température de consigne du mélangeur thermostatique peut être initialement fixée par un préréglage de l'organe de réglage avant installation du mélangeur thermostatique dans le système, par exemple en usine, puis par un ajustement de l'organe de réglage après installation du mélangeur thermostatique dans le système.
- 7 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 DESCRIPTION BREVE DES DESSINS
Une description détaillée des réalisations préférées de l'invention sera donnée ci-après en référence avec les dessins suivants:
Figure 1 est un diagramme schématique illustrant un système pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau selon l'invention, lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau.
Figure 2 est un diagramme schématique illustrant un système selon l'invention comme celui de la Figure 1, en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau.
Figure 3 est une vue agrandie d'une partie supérieure d'un système selon l'invention comme celui des Figures 1 et 2.
Figure 4 est une vue de coupe d'un mélangeur thermostatique pouvant être utilisé
dans un système selon l'invention comme celui des Figures 1, 2 et 3.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence à la Figure 1, un système pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau 2 selon l'invention est illustré. Le système comprend un premier raccord 4 en forme de "T" couplé à un conduit d'amenée d'eau froide 6 au chauffe-eau 2. Le premier raccord 4 est disposé près d'une surface de dessus 8 du chauffe-eau 2. Un deuxième raccord 10 en forme de "T" est couplé à un conduit de sortie d'eau chaude 12 du chauffe-eau 2. Le deuxième raccord 10 est disposé
près de la surface de dessus 8 du chauffe-eau 2, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord 4. Le plan horizontal peut être assimilé ici comme étant un plan parallèle ou quasi parallèle à la surface de dessus 8 du chauffe-eau.
Une description détaillée des réalisations préférées de l'invention sera donnée ci-après en référence avec les dessins suivants:
Figure 1 est un diagramme schématique illustrant un système pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau selon l'invention, lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau.
Figure 2 est un diagramme schématique illustrant un système selon l'invention comme celui de la Figure 1, en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau.
Figure 3 est une vue agrandie d'une partie supérieure d'un système selon l'invention comme celui des Figures 1 et 2.
Figure 4 est une vue de coupe d'un mélangeur thermostatique pouvant être utilisé
dans un système selon l'invention comme celui des Figures 1, 2 et 3.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES RÉALISATIONS PRÉFÉRÉES
En référence à la Figure 1, un système pour réduire un risque de contamination bactérienne d'un chauffe-eau 2 selon l'invention est illustré. Le système comprend un premier raccord 4 en forme de "T" couplé à un conduit d'amenée d'eau froide 6 au chauffe-eau 2. Le premier raccord 4 est disposé près d'une surface de dessus 8 du chauffe-eau 2. Un deuxième raccord 10 en forme de "T" est couplé à un conduit de sortie d'eau chaude 12 du chauffe-eau 2. Le deuxième raccord 10 est disposé
près de la surface de dessus 8 du chauffe-eau 2, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord 4. Le plan horizontal peut être assimilé ici comme étant un plan parallèle ou quasi parallèle à la surface de dessus 8 du chauffe-eau.
- 8 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 En référence à la Figure 3, le système comporte aussi un conduit de dérivation ayant des extrémités 16, 18 raccordées respectivement aux premier et deuxième raccords 4, 10. Le conduit de dérivation 14 s'étend substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords 4, 10 et longe la surface de dessus 8 du chauffe-eau 2. Un mélangeur thermostatique 20 est intégré au conduit de dérivation 14 à proximité du deuxième raccord 10.
En référence à la Figure 4, le mélangeur thermostatique 20 a une chambre de mélange 22, des entrées d'eau chaude et d'eau froide 24, 26 en communication avec la chambre de mélange 22, une sortie d'eau mitigée 28 en communication avec la chambre de mélange 22, un élément à réponse thermique 30 contrôlant des écoulements d'eau aux entrées 24, 26 selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20, et un organe de réglage 32 de l'élément à réponse thermique 30 en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne.
En référence à nouveau à la Figure 3, l'entrée d'eau chaude 24 du mélangeur thermostatique 20 est bouchée, par exemple avec un bouchon 34 qui se visse à
l'entrée d'eau chaude 24. L'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique est raccordée au premier raccord 4 par une première section 36 du conduit de dérivation 14. La sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20 est raccordée au deuxième raccord 10 par une deuxième section 38 du conduit de dérivation 14.
Comme illustré à la Figure 2, l'organe de réglage 32 (illustré à la Figure 4) est ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 vers une entrée d'eau froide 42 du chauffe-eau 2 via le conduit de dérivation 14 et à travers le chauffe-eau 2 en
En référence à la Figure 4, le mélangeur thermostatique 20 a une chambre de mélange 22, des entrées d'eau chaude et d'eau froide 24, 26 en communication avec la chambre de mélange 22, une sortie d'eau mitigée 28 en communication avec la chambre de mélange 22, un élément à réponse thermique 30 contrôlant des écoulements d'eau aux entrées 24, 26 selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20, et un organe de réglage 32 de l'élément à réponse thermique 30 en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne.
En référence à nouveau à la Figure 3, l'entrée d'eau chaude 24 du mélangeur thermostatique 20 est bouchée, par exemple avec un bouchon 34 qui se visse à
l'entrée d'eau chaude 24. L'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique est raccordée au premier raccord 4 par une première section 36 du conduit de dérivation 14. La sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20 est raccordée au deuxième raccord 10 par une deuxième section 38 du conduit de dérivation 14.
Comme illustré à la Figure 2, l'organe de réglage 32 (illustré à la Figure 4) est ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 vers une entrée d'eau froide 42 du chauffe-eau 2 via le conduit de dérivation 14 et à travers le chauffe-eau 2 en
- 9 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 suivant le sens des flèches 44a, 44b, 44c et 44d en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau 2.
Comme illustré à la Figure 1, l'ajustement de l'organe de réglage 32 (illustré
à la Figure 4) fait aussi en sorte de réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude 12 du chauffe-eau 2 par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide 6 à travers le conduit de dérivation 14 lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau 2 en suivant le sens de la flèche 46a, la circulation habituelle de l'eau lors de soutirage suivant le sens des flèches 46b, 46c, 46d, 46e et 46f. En outre, le mélangeur thermostatique 20 ajuste son ouverture, donc le débit, en fonction de la température recherchée dans sa chambre de mélange et sa sortie 28. Le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau 2 est réduit par la boucle thermosiphon qui permet une circulation de l'eau du haut vers le bas du chauffe-eau 2. La boucle thermosiphon permet notamment à la fois de défaire une stratification thermique possible résultant d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau et d'éliminer une contamination bactérienne dans le chauffe-eau 2.
En outre, la légionelle est détruite par la boucle thermosiphon qui amène de l'eau chaude en bas du réservoir du chauffe-eau 2 en absence de soutirage.
En référence encore à la Figure 3, dans le contexte de l'invention, l'entrée 26 du mélangeur thermostatique 20 agira comme sortie et la sortie 28 du mélangeur thermostatique 20 agira comme entrée lorsqu'il n'y a pas de soutirage.
Lorsqu'il y a soutirage, l'entrée 26 sert d'entrée et la sortie 28 sert de sortie.
La sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20 est préférablement connectée au raccord 10 situé à la sortie 40 du chauffe-eau 2 le plus près possible, par exemple à quelques centimètres du raccord 10 pour promouvoir un échange de chaleur important par conduction thermique entre la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 et la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20.
Conséquemment, la section 38 du conduit de dérivation peut être beaucoup plus
Comme illustré à la Figure 1, l'ajustement de l'organe de réglage 32 (illustré
à la Figure 4) fait aussi en sorte de réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude 12 du chauffe-eau 2 par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide 6 à travers le conduit de dérivation 14 lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau 2 en suivant le sens de la flèche 46a, la circulation habituelle de l'eau lors de soutirage suivant le sens des flèches 46b, 46c, 46d, 46e et 46f. En outre, le mélangeur thermostatique 20 ajuste son ouverture, donc le débit, en fonction de la température recherchée dans sa chambre de mélange et sa sortie 28. Le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau 2 est réduit par la boucle thermosiphon qui permet une circulation de l'eau du haut vers le bas du chauffe-eau 2. La boucle thermosiphon permet notamment à la fois de défaire une stratification thermique possible résultant d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau et d'éliminer une contamination bactérienne dans le chauffe-eau 2.
En outre, la légionelle est détruite par la boucle thermosiphon qui amène de l'eau chaude en bas du réservoir du chauffe-eau 2 en absence de soutirage.
En référence encore à la Figure 3, dans le contexte de l'invention, l'entrée 26 du mélangeur thermostatique 20 agira comme sortie et la sortie 28 du mélangeur thermostatique 20 agira comme entrée lorsqu'il n'y a pas de soutirage.
Lorsqu'il y a soutirage, l'entrée 26 sert d'entrée et la sortie 28 sert de sortie.
La sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20 est préférablement connectée au raccord 10 situé à la sortie 40 du chauffe-eau 2 le plus près possible, par exemple à quelques centimètres du raccord 10 pour promouvoir un échange de chaleur important par conduction thermique entre la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 et la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20.
Conséquemment, la section 38 du conduit de dérivation peut être beaucoup plus
- 10 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 courte que la section 36 et avoir une longueur juste suffisante pour raccorder le mélangeur thermostatique 20 au raccord 10. Les première et deuxième sections 36, 38 du conduit de dérivation 14 raccordant le mélangeur thermostatique 20 aux premier et deuxième raccords 4, 10 peuvent définir une forme de "L" comme illustré.
Le conduit d'amenée d'eau froide 6 du chauffe-eau 2, le conduit de sortie d'eau chaude 12 du chauffe-eau 2, les premier et deuxième raccords 4, 10, l'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique 20, la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20, et le conduit de dérivation 14 peuvent avantageusement avoir des diamètres nominaux de 3/4 de pouce pour éviter de créer une résistance à
l'écoulement dans la boucle thermosiphon. Le parcours de la boucle thermosiphon est de préférence le plus court possible. Le segment du conduit d'amenée d'eau froide 6 faisant partie de la boucle thermosiphon, e.g. sous le premier raccord 4, est de préférence continu et droit, et longe ou traverse le chauffe-eau 2 à la verticale selon que le chauffe-eau 2 est un modèle avec conduit d'amenée d'eau froide 6 à
l'extérieur ou à l'intérieur du chauffe-eau 2. Les composantes de la tuyauterie utilisée dans le système selon l'invention peuvent par exemple être en cuivre, laiton ou plastique accepté selon les normes de construction d'un réseau d'eau chaude domestique ou à autre vocation.
La température de consigne du mélangeur thermostatique 20 est de préférence comprise entre 49 C et 60 C afin de réduire les risques de brûlure corporelle.
La température de consigne du mélangeur thermostatique 20 peut être initialement fixée par un préréglage de l'organe de réglage 32 avant installation du mélangeur thermostatique 20 dans le système, par exemple en usine, puis par un ajustement de l'organe de réglage 32 après installation du mélangeur thermostatique 20 dans le système, par exemple pour tenir compte des températures de l'eau froide alimentant le chauffe-eau 2 et de chauffage d'eau dans le chauffe-eau 2 selon le réglage des thermostats (non illustrés) contrôlant les éléments chauffants (non illustrés) du chauffe-eau 2, qui peuvent varier d'une installation à une autre. La température de
Le conduit d'amenée d'eau froide 6 du chauffe-eau 2, le conduit de sortie d'eau chaude 12 du chauffe-eau 2, les premier et deuxième raccords 4, 10, l'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique 20, la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20, et le conduit de dérivation 14 peuvent avantageusement avoir des diamètres nominaux de 3/4 de pouce pour éviter de créer une résistance à
l'écoulement dans la boucle thermosiphon. Le parcours de la boucle thermosiphon est de préférence le plus court possible. Le segment du conduit d'amenée d'eau froide 6 faisant partie de la boucle thermosiphon, e.g. sous le premier raccord 4, est de préférence continu et droit, et longe ou traverse le chauffe-eau 2 à la verticale selon que le chauffe-eau 2 est un modèle avec conduit d'amenée d'eau froide 6 à
l'extérieur ou à l'intérieur du chauffe-eau 2. Les composantes de la tuyauterie utilisée dans le système selon l'invention peuvent par exemple être en cuivre, laiton ou plastique accepté selon les normes de construction d'un réseau d'eau chaude domestique ou à autre vocation.
La température de consigne du mélangeur thermostatique 20 est de préférence comprise entre 49 C et 60 C afin de réduire les risques de brûlure corporelle.
La température de consigne du mélangeur thermostatique 20 peut être initialement fixée par un préréglage de l'organe de réglage 32 avant installation du mélangeur thermostatique 20 dans le système, par exemple en usine, puis par un ajustement de l'organe de réglage 32 après installation du mélangeur thermostatique 20 dans le système, par exemple pour tenir compte des températures de l'eau froide alimentant le chauffe-eau 2 et de chauffage d'eau dans le chauffe-eau 2 selon le réglage des thermostats (non illustrés) contrôlant les éléments chauffants (non illustrés) du chauffe-eau 2, qui peuvent varier d'une installation à une autre. La température de
- 11 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 consigne du mélangeur thermostatique 20 peut néanmoins être réglée uniquement en usine ou après installation si voulu.
En référence à nouveau à la Figure 4, selon un mode de réalisation possible, l'élément à réponse thermique 30 comporte un piston 54 se projetant entre les entrées 24, 26 du mélangeur thermostatique 20, des obturateurs 50, 52 respectivement montés sur le piston 54 en regard des entrées 24, 26, et un thermostat mécanique 48 couplé au piston 54, par exemple monté à l'intérieur de celui-ci, de manière à déplacer les obturateurs 50, 52 et entraîner une ouverture d'une des entrées 24, 26 et une fermeture proportionnelle de l'autre entrée 26 ou 24 en fonction d'une température d'eau mesurée près de la sortie d'eau 28 du mélangeur thermostatique 20. L'organe de réglage 32 est opérationnellement couplé au thermostat mécanique 48 de manière à ajuster une position axiale du piston 54 et des positions initiales des obturateurs 50, 52 selon la température de consigne.
Selon un mode de réalisation, l'organe de réglage 32 comporte une poignée 56 opérant une molette 58 déplaçant axialement le thermostat mécanique 48 et le piston 54. Un ressort 60 entre le piston 54 et un épaulement interne 62 dans la sortie d'eau mitigée 28 permet un jeu axial du piston 54 pour déplacer les obturateurs 50, 52 selon la température mesurée près de la sortie d'eau mitigée 28. Le thermostat mécanique 48 peut être formé, par exemple, par une cartouche thermostatique contenant une cire se dilatant ou se contractant selon la température de l'eau. D'autres modèles de mélangeur thermostatique peuvent être utilisés dans le système selon l'invention, pourvu que le modèle choisi cause peu de résistance à l'écoulement de l'eau et puisse opérer de manière à fournir les fonctions antiretour et régulation de température comme décrites ci-dessus. Si le mélangeur thermostatique est doté
de clapets antiretour aux entrées 24, 26 ou à la sortie d'eau 28 du mélangeur 20, ces clapets doivent être retirés avant son installation dans le système selon l'invention.
En référence à la Figure 1, en somme, l'eau froide se déverse toujours dans la partie basse du réservoir d'un chauffe-eau, qu'il soit configuré avec une entrée 42 (avec
En référence à nouveau à la Figure 4, selon un mode de réalisation possible, l'élément à réponse thermique 30 comporte un piston 54 se projetant entre les entrées 24, 26 du mélangeur thermostatique 20, des obturateurs 50, 52 respectivement montés sur le piston 54 en regard des entrées 24, 26, et un thermostat mécanique 48 couplé au piston 54, par exemple monté à l'intérieur de celui-ci, de manière à déplacer les obturateurs 50, 52 et entraîner une ouverture d'une des entrées 24, 26 et une fermeture proportionnelle de l'autre entrée 26 ou 24 en fonction d'une température d'eau mesurée près de la sortie d'eau 28 du mélangeur thermostatique 20. L'organe de réglage 32 est opérationnellement couplé au thermostat mécanique 48 de manière à ajuster une position axiale du piston 54 et des positions initiales des obturateurs 50, 52 selon la température de consigne.
Selon un mode de réalisation, l'organe de réglage 32 comporte une poignée 56 opérant une molette 58 déplaçant axialement le thermostat mécanique 48 et le piston 54. Un ressort 60 entre le piston 54 et un épaulement interne 62 dans la sortie d'eau mitigée 28 permet un jeu axial du piston 54 pour déplacer les obturateurs 50, 52 selon la température mesurée près de la sortie d'eau mitigée 28. Le thermostat mécanique 48 peut être formé, par exemple, par une cartouche thermostatique contenant une cire se dilatant ou se contractant selon la température de l'eau. D'autres modèles de mélangeur thermostatique peuvent être utilisés dans le système selon l'invention, pourvu que le modèle choisi cause peu de résistance à l'écoulement de l'eau et puisse opérer de manière à fournir les fonctions antiretour et régulation de température comme décrites ci-dessus. Si le mélangeur thermostatique est doté
de clapets antiretour aux entrées 24, 26 ou à la sortie d'eau 28 du mélangeur 20, ces clapets doivent être retirés avant son installation dans le système selon l'invention.
En référence à la Figure 1, en somme, l'eau froide se déverse toujours dans la partie basse du réservoir d'un chauffe-eau, qu'il soit configuré avec une entrée 42 (avec
- 12 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 connecteur associé) en bas comme illustré, ou une entrée en haut (non illustré).
Lorsqu'il y a un soutirage d'eau chaude comme illustré par la flèche 46f, un différentiel de pression entre l'entrée d'eau 42 (par exemple en provenance d'un aqueduc ou d'un puits privé) et le réseau d'eau chaude domestique (ou autre) pousse l'eau froide à traverser le chauffe-eau 2, ce qui est le chemin privilégié.
Cependant, le différentiel de pression pousse aussi l'eau froide à traverser le conduit de dérivation 14 à contresens par rapport au phénomène de thermosiphon. Cet écoulement à
contresens est bloqué ou contrôlé par le mélangeur thermostatique 20 pour éviter qu'une quantité excessive d'eau froide contourne le chauffe-eau 2 et, en se mélangeant à l'eau chaude provenant du chauffe-eau 2, refroidisse le flux d'eau chaude dans le conduit 12. En l'absence de soutirage d'eau chaude comme illustré à
la Figure 2, le mélangeur thermostatique 20 ouvre le passage permettant à
l'eau chaude de circuler à travers le conduit de dérivation 14 et de se déverser dans le bas du chauffe-eau 2, entraînée par le phénomène naturel de thermosiphon. Durant un soutirage d'eau chaude comme illustré à la Figure 1, le mélangeur thermostatique 20 referme le passage soit complètement ou partiellement, selon son réglage. Si le conduit de dérivation 14 demeure partiellement ouvert durant un soutirage, un faible débit d'eau froide le traverse à contresens. Cette eau froide se mélange alors à l'eau chaude sortant du chauffe-eau 2, pour alimenter le réseau d'eau chaude à une température contrôlée ne risquant pas de causer de brûlures corporelles même si une température de consigne des éléments chauffants (non illustrés) du chauffe-eau 2 est élevée, par exemple plus élevée que 60 C. Pour un chauffe-eau conventionnel, les températures de consigne des éléments chauffants sont généralement ajustables via des thermostats de contrôle (non illustrés) dans une plage couvrant de 60 C à
66 C. Le système selon l'invention sera d'autant plus efficace que l'élément chauffant situé le plus bas dans le chauffe-eau 2 est près du fond du réservoir, et que le point d'entrée ou de mélange de l'eau froide dans le réservoir du chauffe-eau 2 est situé le plus bas possible. Le système selon l'invention peut aussi être réalisé à partir d'un chauffe-eau 2 ayant une sortie d'eau chaude 40 (avec connecteur associé) située en haut du réservoir.
Lorsqu'il y a un soutirage d'eau chaude comme illustré par la flèche 46f, un différentiel de pression entre l'entrée d'eau 42 (par exemple en provenance d'un aqueduc ou d'un puits privé) et le réseau d'eau chaude domestique (ou autre) pousse l'eau froide à traverser le chauffe-eau 2, ce qui est le chemin privilégié.
Cependant, le différentiel de pression pousse aussi l'eau froide à traverser le conduit de dérivation 14 à contresens par rapport au phénomène de thermosiphon. Cet écoulement à
contresens est bloqué ou contrôlé par le mélangeur thermostatique 20 pour éviter qu'une quantité excessive d'eau froide contourne le chauffe-eau 2 et, en se mélangeant à l'eau chaude provenant du chauffe-eau 2, refroidisse le flux d'eau chaude dans le conduit 12. En l'absence de soutirage d'eau chaude comme illustré à
la Figure 2, le mélangeur thermostatique 20 ouvre le passage permettant à
l'eau chaude de circuler à travers le conduit de dérivation 14 et de se déverser dans le bas du chauffe-eau 2, entraînée par le phénomène naturel de thermosiphon. Durant un soutirage d'eau chaude comme illustré à la Figure 1, le mélangeur thermostatique 20 referme le passage soit complètement ou partiellement, selon son réglage. Si le conduit de dérivation 14 demeure partiellement ouvert durant un soutirage, un faible débit d'eau froide le traverse à contresens. Cette eau froide se mélange alors à l'eau chaude sortant du chauffe-eau 2, pour alimenter le réseau d'eau chaude à une température contrôlée ne risquant pas de causer de brûlures corporelles même si une température de consigne des éléments chauffants (non illustrés) du chauffe-eau 2 est élevée, par exemple plus élevée que 60 C. Pour un chauffe-eau conventionnel, les températures de consigne des éléments chauffants sont généralement ajustables via des thermostats de contrôle (non illustrés) dans une plage couvrant de 60 C à
66 C. Le système selon l'invention sera d'autant plus efficace que l'élément chauffant situé le plus bas dans le chauffe-eau 2 est près du fond du réservoir, et que le point d'entrée ou de mélange de l'eau froide dans le réservoir du chauffe-eau 2 est situé le plus bas possible. Le système selon l'invention peut aussi être réalisé à partir d'un chauffe-eau 2 ayant une sortie d'eau chaude 40 (avec connecteur associé) située en haut du réservoir.
- 13 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 La molette 56 du mélangeur thermostatique 20 est de préférence préréglée à une température inférieure de quelques degrés Celsius à la température de consigne des éléments chauffants du chauffe-eau 2, par exemple entre 49 C et 60 C. Lors d'un soutirage d'eau chaude, la pression d'eau dans le conduit d'amenée 6 pousse de l'eau froide vers l'entrée d'eau froide 42 du chauffe-eau 2. Simultanément, la pression d'eau dans le conduit d'amenée 6 pousse aussi de l'eau froide à travers le mélangeur thermostatique 20 via le conduit de dérivation 14. Une diminution de la température de l'eau à la sortie 28 (illustrée à la Figure 4) du mélangeur thermostatique 20, détectée par le thermostat mécanique 48 (illustré à la Figure 4) du mélangeur thermostatique 20, entraîne une diminution de l'ouverture de son entrée d'eau froide 26 (illustrée e.g. à la Figure 4), laquelle se referme partiellement ou complètement. Le résultat est une interruption partielle ou complète du débit direct d'eau froide vers le conduit 12 à travers le mélangeur thermostatique 20 et le conduit de dérivation 14.
L'eau froide emprunte alors prioritairement l'autre chemin consistant à
traverser le réservoir du chauffe-eau 2. A mesure que l'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique 20 se referme, l'entrée d'eau chaude 24 du mélangeur thermostatique s'ouvre. Toutefois, l'ouverture de l'entrée d'eau chaude 24 est sans effet étant donné qu'elle est bouchée.
La molette 56 du mélangeur thermostatique 20 peut être ajustée de manière que la température de l'eau dans le conduit 12 alimentant le réseau d'eau chaude soit légèrement inférieure à la température de l'eau à la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 grâce au mélange de l'eau chaude provenant du chauffe-eau 2 et de l'eau froide ayant traversé le conduit de dérivation 14. En pareil cas, comme lors d'un soutirage, le débit d'eau à travers le mélangeur thermostatique 20 est soit nul ou faible. La forte conduction thermique entre le raccord 10 et la sortie d'eau mitigée 28 (illustrée e.g. à la Figure 4) du mélangeur thermostatique 20 permet d'atteindre à la sortie d'eau mitigée 28 une température supérieure à la température de consigne du mélangeur thermostatique 20, causant une ouverture partielle de l'entrée d'eau froide
L'eau froide emprunte alors prioritairement l'autre chemin consistant à
traverser le réservoir du chauffe-eau 2. A mesure que l'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique 20 se referme, l'entrée d'eau chaude 24 du mélangeur thermostatique s'ouvre. Toutefois, l'ouverture de l'entrée d'eau chaude 24 est sans effet étant donné qu'elle est bouchée.
La molette 56 du mélangeur thermostatique 20 peut être ajustée de manière que la température de l'eau dans le conduit 12 alimentant le réseau d'eau chaude soit légèrement inférieure à la température de l'eau à la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 grâce au mélange de l'eau chaude provenant du chauffe-eau 2 et de l'eau froide ayant traversé le conduit de dérivation 14. En pareil cas, comme lors d'un soutirage, le débit d'eau à travers le mélangeur thermostatique 20 est soit nul ou faible. La forte conduction thermique entre le raccord 10 et la sortie d'eau mitigée 28 (illustrée e.g. à la Figure 4) du mélangeur thermostatique 20 permet d'atteindre à la sortie d'eau mitigée 28 une température supérieure à la température de consigne du mélangeur thermostatique 20, causant une ouverture partielle de l'entrée d'eau froide
- 14 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 26 du mélangeur thermostatique 20. Le mélangeur thermostatique 20 laisse alors passer un filet d'eau froide 46a qui se mélange à l'eau chaude sortant du chauffe-eau 2, ayant pour effet d'abaisser la température de l'eau dans le conduit 12.
Cette ouverture partielle se maintient tout au long d'un soutirage car le thermostat mécanique 48 du mélangeur thermostatique 20 est influencé à la fois par la température de l'eau froide parcourant le conduit de dérivation 14 et la chaleur transportée par conduction thermique depuis la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2. C'est pour promouvoir un échange de chaleur efficace par conduction thermique que le mélangeur thermostatique 20 peut être avantageusement positionné près du raccord 10 connecté à la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2.
En l'absence de soutirage, la pression devient presque égale entre les parties des conduits 6, 12 au-dessus des raccords 4, 10. Cependant, l'eau contenue dans la colonne d'eau de la boucle thermosiphon étant plus froide et donc plus dense et plus lourde que celle contenue dans le réservoir du chauffe-eau 2, la colonne d'eau de la boucle thermosiphon a tendance, par le fait de la gravité terrestre, à se déverser dans le bas du réservoir du chauffe-eau 2. Cette tendance se répercutera à la sortie 40 du chauffe-eau 2 en un déséquilibre de pression susceptible de créer un débit modéré et continu de circulation d'eau en circuit fermé à travers le chauffe-eau 2 et la boucle thermosiphon. Dans cette situation, l'eau chaude traverse le mélangeur thermostatique 20 de la sortie d'eau mitigée 28 vers l'entrée d'eau froide 42, donc dans une direction opposée à un usage habituel du mélangeur thermostatique 20, d'où la nécessité de retirer tout clapet antiretour du mélangeur thermostatique 20 si nécessaire. Le mélangeur thermostatique 20 est en quelque sorte installé à
l'envers dans le système selon l'invention par rapport à une installation conventionnelle d'un mélangeur thermostatique. A la suite d'un soutirage d'eau chaude, il peut y avoir une période de latence avant un rétablissement d'une circulation d'eau dans la boucle thermosiphon. Cette période peut varier, par exemple, selon la durée du dernier soutirage d'eau chaude ou selon une distance entre la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 et la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20 ou selon
Cette ouverture partielle se maintient tout au long d'un soutirage car le thermostat mécanique 48 du mélangeur thermostatique 20 est influencé à la fois par la température de l'eau froide parcourant le conduit de dérivation 14 et la chaleur transportée par conduction thermique depuis la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2. C'est pour promouvoir un échange de chaleur efficace par conduction thermique que le mélangeur thermostatique 20 peut être avantageusement positionné près du raccord 10 connecté à la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2.
En l'absence de soutirage, la pression devient presque égale entre les parties des conduits 6, 12 au-dessus des raccords 4, 10. Cependant, l'eau contenue dans la colonne d'eau de la boucle thermosiphon étant plus froide et donc plus dense et plus lourde que celle contenue dans le réservoir du chauffe-eau 2, la colonne d'eau de la boucle thermosiphon a tendance, par le fait de la gravité terrestre, à se déverser dans le bas du réservoir du chauffe-eau 2. Cette tendance se répercutera à la sortie 40 du chauffe-eau 2 en un déséquilibre de pression susceptible de créer un débit modéré et continu de circulation d'eau en circuit fermé à travers le chauffe-eau 2 et la boucle thermosiphon. Dans cette situation, l'eau chaude traverse le mélangeur thermostatique 20 de la sortie d'eau mitigée 28 vers l'entrée d'eau froide 42, donc dans une direction opposée à un usage habituel du mélangeur thermostatique 20, d'où la nécessité de retirer tout clapet antiretour du mélangeur thermostatique 20 si nécessaire. Le mélangeur thermostatique 20 est en quelque sorte installé à
l'envers dans le système selon l'invention par rapport à une installation conventionnelle d'un mélangeur thermostatique. A la suite d'un soutirage d'eau chaude, il peut y avoir une période de latence avant un rétablissement d'une circulation d'eau dans la boucle thermosiphon. Cette période peut varier, par exemple, selon la durée du dernier soutirage d'eau chaude ou selon une distance entre la sortie d'eau chaude 40 du chauffe-eau 2 et la sortie d'eau mitigée 28 du mélangeur thermostatique 20 ou selon
- 15 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 l'ajustement de la température de consigne du mélangeur thermostatique 20.
Cette circulation d'eau chaude à travers le mélangeur thermostatique 20 entraîne ou maintient, par le biais du thermostat mécanique 48, l'ouverture de l'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique 20. Les pertes thermiques de la boucle thermosiphon permettent d'entretenir le différentiel de température entre les deux colonnes d'eau de la boucle thermosiphon et du chauffe-eau 2, même après que l'eau froide dans la partie du conduit 6 entre le raccord 4 et l'entrée 42 du chauffe-eau 2 ait été complètement remplacée par de l'eau chaude ayant séjourné dans le réservoir du chauffe-eau 2, ce qui entretient un débit résiduel de l'ordre par exemple de 500 millilitres par minute dans la boucle thermosiphon. L'apport continuel d'eau chaude, légèrement refroidie par les pertes thermiques de la boucle thermosiphon, rehausse la température dans le bas du chauffe-eau 2, ce qui permet d'augmenter la durée des périodes où tout le volume d'eau contenu dans le réservoir du chauffe-eau, incluant la partie basse, respecte une condition de salubrité prescrite. De même, lors d'un soutirage d'eau chaude, il se peut qu'il y ait une légère période de latence avant que la boucle thermosiphon se brise au profit d'un filet d'eau froide vers le conduit 12, par exemple selon un débit du soutirage d'eau chaude.
Le système selon l'invention peut être réalisé à faible coût par rapport à
plusieurs autres solutions proposées dans le domaine. Le système selon l'invention ne nécessite pas ou nécessite peu d'entretien après son installation. Il occupe peu d'espace supplémentaire par rapport à une installation conventionnelle d'un chauffe-eau. Le système selon l'invention et la méthode qui s'y rattache peuvent être réalisés en utilisant un chauffe-eau existant ou un chauffe-eau neuf auquel est ajouté
le conduit de dérivation 14 équipé du mélangeur thermostatique 20. Le système selon l'invention ne comporte aucun équipement, à l'exception du chauffe-eau 2, nécessitant une connexion électrique, ni aucun contrôleur ni aucun système de communication électronique. Le système selon l'invention permet, en l'absence de soutirage d'eau chaude, considérant un ajustement adéquat des thermostats du chauffe-eau 2 et un ajustement adéquat de la molette 56 du mélangeur
Cette circulation d'eau chaude à travers le mélangeur thermostatique 20 entraîne ou maintient, par le biais du thermostat mécanique 48, l'ouverture de l'entrée d'eau froide 26 du mélangeur thermostatique 20. Les pertes thermiques de la boucle thermosiphon permettent d'entretenir le différentiel de température entre les deux colonnes d'eau de la boucle thermosiphon et du chauffe-eau 2, même après que l'eau froide dans la partie du conduit 6 entre le raccord 4 et l'entrée 42 du chauffe-eau 2 ait été complètement remplacée par de l'eau chaude ayant séjourné dans le réservoir du chauffe-eau 2, ce qui entretient un débit résiduel de l'ordre par exemple de 500 millilitres par minute dans la boucle thermosiphon. L'apport continuel d'eau chaude, légèrement refroidie par les pertes thermiques de la boucle thermosiphon, rehausse la température dans le bas du chauffe-eau 2, ce qui permet d'augmenter la durée des périodes où tout le volume d'eau contenu dans le réservoir du chauffe-eau, incluant la partie basse, respecte une condition de salubrité prescrite. De même, lors d'un soutirage d'eau chaude, il se peut qu'il y ait une légère période de latence avant que la boucle thermosiphon se brise au profit d'un filet d'eau froide vers le conduit 12, par exemple selon un débit du soutirage d'eau chaude.
Le système selon l'invention peut être réalisé à faible coût par rapport à
plusieurs autres solutions proposées dans le domaine. Le système selon l'invention ne nécessite pas ou nécessite peu d'entretien après son installation. Il occupe peu d'espace supplémentaire par rapport à une installation conventionnelle d'un chauffe-eau. Le système selon l'invention et la méthode qui s'y rattache peuvent être réalisés en utilisant un chauffe-eau existant ou un chauffe-eau neuf auquel est ajouté
le conduit de dérivation 14 équipé du mélangeur thermostatique 20. Le système selon l'invention ne comporte aucun équipement, à l'exception du chauffe-eau 2, nécessitant une connexion électrique, ni aucun contrôleur ni aucun système de communication électronique. Le système selon l'invention permet, en l'absence de soutirage d'eau chaude, considérant un ajustement adéquat des thermostats du chauffe-eau 2 et un ajustement adéquat de la molette 56 du mélangeur
- 16 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 thermostatique 20 assurant un débit suffisant dans la boucle thermosiphon, d'éliminer ou prévenir une contamination bactérienne dans la partie basse du chauffe-eau 2.
Non seulement les bactéries peuvent être éliminées en raison de l'apport d'eau à une température plus élevée dans le bas du réservoir du chauffe-eau 2, mais aussi par la circulation continue d'eau dans son réservoir, considérant qu'une contamination bactérienne se développe préférentiellement dans une eau stagnante. Le système selon l'invention permet, lors d'un soutirage d'eau chaude, considérant un ajustement adéquat des thermostats du chauffe-eau 2 et un ajustement adéquat de la molette 56 du mélangeur thermostatique 20 permettant un mélange d'eau froide et d'eau chaude à température contrôlée à la sortie du système formée par la partie du conduit 12 au-dessus du raccord 10, d'éliminer le risque de brûlure corporelle par contact avec l'eau chaude. Il devient ainsi envisageable d'augmenter au-delà de 60 C la consigne de température des éléments chauffants d'un chauffe-eau pour favoriser une élimination de contamination bactérienne rendue possible par la boucle thermosiphon sans accroître simultanément la température de l'eau à la sortie du système, grâce au contrôle de la température à la sortie du système réalisé par le mélangeur thermostatique 20. Le système selon l'invention est robuste face à une obstruction du conduit de dérivation 14 étant donné que le mélangeur thermostatique 20 est traversé
par l'eau dans des directions opposées lors des soutirages versus en l'absence de soutirage, ce qui peut permettre de le débloquer au besoin. Le système selon l'invention est susceptible de satisfaire aux critères de salubrité d'un organisme de santé publique car généralement, durant la nuit, une période sans soutirage d'eau chaude suffisamment longue permet à l'eau dans la partie basse du réservoir d'un chauffe-eau d'atteindre et de maintenir une température supérieure à 55 C
durant plus de quatre heures, grâce à la circulation d'eau à travers la boucle thermosiphon.
Un chauffe-eau équipé du système selon l'invention pourrait alors participer à
un programme de contrôle de son alimentation électrique pour des besoins de gestion de l'appel de puissance d'un réseau électrique en période de pointe.
Non seulement les bactéries peuvent être éliminées en raison de l'apport d'eau à une température plus élevée dans le bas du réservoir du chauffe-eau 2, mais aussi par la circulation continue d'eau dans son réservoir, considérant qu'une contamination bactérienne se développe préférentiellement dans une eau stagnante. Le système selon l'invention permet, lors d'un soutirage d'eau chaude, considérant un ajustement adéquat des thermostats du chauffe-eau 2 et un ajustement adéquat de la molette 56 du mélangeur thermostatique 20 permettant un mélange d'eau froide et d'eau chaude à température contrôlée à la sortie du système formée par la partie du conduit 12 au-dessus du raccord 10, d'éliminer le risque de brûlure corporelle par contact avec l'eau chaude. Il devient ainsi envisageable d'augmenter au-delà de 60 C la consigne de température des éléments chauffants d'un chauffe-eau pour favoriser une élimination de contamination bactérienne rendue possible par la boucle thermosiphon sans accroître simultanément la température de l'eau à la sortie du système, grâce au contrôle de la température à la sortie du système réalisé par le mélangeur thermostatique 20. Le système selon l'invention est robuste face à une obstruction du conduit de dérivation 14 étant donné que le mélangeur thermostatique 20 est traversé
par l'eau dans des directions opposées lors des soutirages versus en l'absence de soutirage, ce qui peut permettre de le débloquer au besoin. Le système selon l'invention est susceptible de satisfaire aux critères de salubrité d'un organisme de santé publique car généralement, durant la nuit, une période sans soutirage d'eau chaude suffisamment longue permet à l'eau dans la partie basse du réservoir d'un chauffe-eau d'atteindre et de maintenir une température supérieure à 55 C
durant plus de quatre heures, grâce à la circulation d'eau à travers la boucle thermosiphon.
Un chauffe-eau équipé du système selon l'invention pourrait alors participer à
un programme de contrôle de son alimentation électrique pour des besoins de gestion de l'appel de puissance d'un réseau électrique en période de pointe.
- 17 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27 Bien que des réalisations de l'invention aient été illustrées dans les dessins ci-joints et décrites ci-dessus, il apparaîtra évident pour les personnes versées dans l'art que des modifications peuvent être apportées à ces réalisations sans s'écarter de l'invention.
- 18 -Date Reçue/Date Received 2021-09-27
Claims (9)
1. Système pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau, le système comprenant:
un premier raccord en forme de "T" couplé à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
un deuxième raccord en forme de "T" couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
un conduit de dérivation ayant des extrémités raccordées respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et un mélangeur thermostatique intégré au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un Date Reçue/Date Received 2021-09-27 soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
un premier raccord en forme de "T" couplé à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
un deuxième raccord en forme de "T" couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
un conduit de dérivation ayant des extrémités raccordées respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et un mélangeur thermostatique intégré au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un Date Reçue/Date Received 2021-09-27 soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
2. Le système selon la revendication 1, dans lequel la température de consigne du mélangeur thermostatique définie par la valeur de température est comprise entre 49 C et 60 C.
3. Le système selon la revendication 1, dans lequel l'élément à réponse thermique comprend un piston se projetant entre les entrées du mélangeur thermostatique, des obturateurs respectivement montés sur le piston en regard des entrées, et un thermostat mécanique couplé au piston de manière à déplacer les obturateurs et entraîner une ouverture d'une des entrées et une fermeture proportionnelle de l'autre entrée en fonction d'une température d'eau mesurée près de la sortie d'eau du mélangeur thermostatique, l'organe de réglage étant opérationnellement couplé
au thermostat mécanique de manière à ajuster une position axiale du piston et des positions initiales des obturateurs selon la température de consigne.
au thermostat mécanique de manière à ajuster une position axiale du piston et des positions initiales des obturateurs selon la température de consigne.
4. Le système selon la revendication 3, dans lequel l'organe de réglage comprend une poignée opérant une molette déplaçant axialement le piston.
5. Le système selon la revendication 1, dans lequel les première et deuxième sections du conduit de dérivation raccordant le mélangeur thermostatique aux premier et deuxième raccords définissent une forme de "L".
6. Le système selon la revendication 1, dans lequel le conduit d'amenée d'eau froide du chauffe-eau, le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, les premier et deuxième raccords, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique, la sortie d'eau Date Reçue/Date Received 2021-09-27 mitigée du mélangeur thermostatique, et le conduit de dérivation ont des diamètres nominaux de 3/4 de pouce.
7. Méthode pour réduire un risque de contamination bactérienne dans un chauffe-eau, la méthode comprenant les étapes de:
coupler un premier raccord en forme de "T" à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
coupler un deuxième raccord en forme de "T couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
raccorder des extrémités d'un conduit de dérivation respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et intégrer un mélangeur thermostatique au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du Date Reçue/Date Received 2021-09-27 chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
coupler un premier raccord en forme de "T" à un conduit d'amenée d'eau froide au chauffe-eau, le premier raccord étant disposé près d'une surface de dessus du chauffe-eau;
coupler un deuxième raccord en forme de "T couplé à un conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau, le deuxième raccord étant disposé près de la surface de dessus du chauffe-eau, substantiellement dans un même plan horizontal que le premier raccord;
raccorder des extrémités d'un conduit de dérivation respectivement aux premier et deuxième raccords, le conduit de dérivation s'étendant substantiellement dans le même plan horizontal que les premier et deuxième raccords et longeant la surface de dessus du chauffe-eau; et intégrer un mélangeur thermostatique au conduit de dérivation à proximité du deuxième raccord, le mélangeur thermostatique ayant une chambre de mélange, des entrées d'eau chaude et d'eau froide en communication avec la chambre de mélange, une sortie d'eau mitigée en communication avec la chambre de mélange, un élément à réponse thermique contrôlant des écoulements d'eau aux entrées selon une température de consigne à la sortie d'eau mitigée du mélangeur thermostatique, et un organe de réglage de l'élément à réponse thermique en fonction d'une valeur de température définissant la température de consigne, l'entrée d'eau chaude du mélangeur thermostatique étant bouchée, l'entrée d'eau froide du mélangeur thermostatique étant raccordée au premier raccord par une première section du conduit de dérivation, la sortie d'eau mitigée étant raccordée au deuxième raccord par une deuxième section du conduit de dérivation, l'organe de réglage étant ajusté
de manière à engendrer une boucle thermosiphon où une circulation naturelle d'eau se produit d'une sortie d'eau chaude du chauffe-eau vers une entrée d'eau froide du Date Reçue/Date Received 2021-09-27 chauffe-eau via le conduit de dérivation et à travers le chauffe-eau en l'absence d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, et réguler une température d'eau circulant dans le conduit de sortie d'eau chaude du chauffe-eau par circulation d'eau provenant du conduit d'amenée d'eau froide à travers le conduit de dérivation lors d'un soutirage d'eau chaude du chauffe-eau, le risque de contamination bactérienne dans le chauffe-eau étant réduit par la boucle thermosiphon.
8. La méthode selon la revendication 7, dans laquelle la température de consigne du mélangeur thermostatique définie par la valeur de température ajustée par l'organe de réglage est comprise entre 49 C et 60 C.
9. La méthode selon la revendication 7, dans laquelle la température de consigne du mélangeur thermostatique est initialement fixée par un préréglage de l'organe de réglage avant installation du mélangeur thermostatique dans le système, puis par un ajustement de l'organe de réglage après installation du mélangeur thermostatique dans le système.
Date Reçue/Date Received 2021-09-27
Date Reçue/Date Received 2021-09-27
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|---|---|---|---|
| CA3132008A CA3132008A1 (fr) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | Systeme pour reduire un risque de contamination bacterienne d'un chauffe-eau |
| US17/930,518 US11713905B2 (en) | 2021-09-27 | 2022-09-08 | System for reducing risk of bacterial contamination of a water heater |
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|---|---|---|---|
| CA3132008A CA3132008A1 (fr) | 2021-09-27 | 2021-09-27 | Systeme pour reduire un risque de contamination bacterienne d'un chauffe-eau |
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| CA3132008A1 true CA3132008A1 (fr) | 2023-03-27 |
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