EP3578902B1 - Chauffe-eau dote d'un systeme de securite anti-chauffe a sec - Google Patents

Chauffe-eau dote d'un systeme de securite anti-chauffe a sec Download PDF

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EP3578902B1
EP3578902B1 EP19305628.0A EP19305628A EP3578902B1 EP 3578902 B1 EP3578902 B1 EP 3578902B1 EP 19305628 A EP19305628 A EP 19305628A EP 3578902 B1 EP3578902 B1 EP 3578902B1
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EP
European Patent Office
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water
tank
water heater
heating
heater according
Prior art date
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EP19305628.0A
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German (de)
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EP3578902A1 (fr
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Pascal MONTGERMONT
Matthieu Collet
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Atlantic Industrie SAS
Original Assignee
Atlantic Industrie SAS
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2021Storage heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/128Preventing overheating
    • F24H15/132Preventing the operation of water heaters with low water levels, e.g. dry-firing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/395Information to users, e.g. alarms
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/0252Domestic applications
    • H05B1/0275Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • H05B1/0283For heating of fluids, e.g. water heaters

Definitions

  • the invention relates to a water heater equipped with an anti-dry heating safety system according to the preamble of claim 1.
  • DE 101 45 575 A1 discloses such a water heater.
  • a water heater contains a tank and a heating element intended to heat the water which is stored in said tank.
  • a heating element intended to heat the water which is stored in said tank.
  • it may happen that there is no more water in said tank such as, for example, when it is put into service, after emptying or during a leak.
  • no information is available from outside the water heater to indicate that the tank is empty or no automatic system is blocking operation. It is then possible to trigger a heating phase in the tank, when there is no water in it.
  • the consequences of such an event are that the heating element may deteriorate or even be completely destroyed or even damage the water heater more seriously.
  • a water heater according to the invention is equipped with an anti-dry heating safety system making it possible to prevent the triggering of the heating element in the absence of water in the tank.
  • the invention relates to a water heater comprising a tank intended to contain water and a means for heating the water stored in said tank.
  • the water heater comprises a safety device capable of detecting the presence of water in the tank, and in that said device comprises an electrical circuit provided with an energy source and with a the presence of water in the reservoir, the water present in the reservoir closing said circuit and activating said element.
  • the water present in the tank of the water heater makes it possible to close, directly or indirectly, an electrical circuit comprising a detection element able to testify to the presence of water in said tank.
  • directly means that the water will be inserted into the electrical circuit to participate directly in the electrical circulation thanks to its electrical conduction properties.
  • the expression “indirectly” means that the water will act, for example by gravity, on a component of the electrical circuit in order to close said circuit and allow electrical circulation therein.
  • the detection element of the circuit making it possible to detect the presence of water in the tank, can for example be constituted by an indicator light or an audible device for the information of the user who can then proceed to a manual stop of the heating . It can also consist of a relay in connection with the heating element, and capable of triggering or closing the power supply to the heating element to allow the heating of the water in the tank or not within the framework of a automatic system.
  • the purpose of the safety device is to ensure the presence of water in the tank and to prevent the heating element from being activated when dry, i.e. in the absence of water in the tank.
  • the electrical circuit used to detect the presence of water in the reservoir is compact and is located in contact with or in the immediate vicinity, preferably a few centimeters, of the water reservoir. Since water participates in the safety device, an absence of water in the tank inactivates said circuit.
  • the water is inserted into the electrical circuit and allows the passage of current thanks to its electrical conduction properties.
  • the term "fits in” means that the water will constitute an element of the electrical circuit.
  • the water constitutes an element of conduction of the electric current and is an integral part of the electric circuit.
  • the circuit comprises a contactor, the water present in the tank activating said contactor by gravity.
  • the water will act by gravity on a contactor, which is an integral part of the electrical circuit, in order to close said electrical circuit.
  • the detection element is a warning element detectable from the outside of said water heater.
  • this warning element is triggered as soon as the heating element is activated and makes it possible to immediately ascertain whether or not there is water in the tank.
  • the detection element is a light source.
  • This light source can be of any kind and can for example consist of an indicator light.
  • the detection element is a sound source.
  • the detection element drives a relay making it possible to supply the heating means.
  • the heating element when one tries to activate the heating element to heat water that would be present inside the tank, either nothing happens because there is no water in said tank, or the heating element reacts by raising the temperature of the water present in the tank.
  • the heating means is a heating resistor.
  • a water heater according to the invention comprises an internal tube emerging towards the outside of the tank, the safety device being placed outside the tank.
  • a tube makes it possible to convey the water present in the reservoir to the safety device. It is the water present in the tube that will interact with the safety device.
  • the tube is a tube internal to the tank making it possible to detect a complete filling of said tank with water, the safety device being placed under the tank at the level of an outlet of said internal tube.
  • the emerging part of the tube outside the tank can be rectilinear, or comprise a plurality of rectilinear segments forming angles between them.
  • the anti-dry heating safety device is inserted into a support to be chosen from among a sleeve or a dielectric connection.
  • a support makes it possible to isolate the electrical circuit from the outside, and therefore to protect it from any external event which would be likely to degrade or damage it, by protecting the user from electrical contact.
  • a sleeve or such a dielectric fitting is already present on existing water heaters.
  • a water heater according to the invention has the advantage of having an anti-dry heating safety device thanks to the implementation of an electrical circuit, which is safe and reliable, while being compact. In fact, the sources of error at the level of said safety device are almost non-existent, and the heating element can only be activated in the presence of water in the tank. It also has the advantage of having an anti-dry heating safety device directly involving the water in the tank, greatly reducing the risk of activation of the heating element in the absence of water in the tank.
  • the water heater 1 schematically comprises a reservoir 2, an internal tube 3, a cold water inlet 4, a heating means 5, a dielectric connection or a standard sleeve 6 comprising the anti-dry heating safety system, and a hot water outlet 7.
  • the tank 2 is elongated and preferably extends in a vertical direction.
  • the cold water inlet 4 opens at the level of a lower wall 10 of said tank 2.
  • the internal tube 3 has a diameter which is much smaller than the dimensions of the tank 2, and has a main segment 11 lower which is extended by a secondary segment 12 inclined upper.
  • the main segment 11 has a lower end passing through the lower wall 10 of the tank 2 and which opens into the dielectric connection or the sleeve 6 placed under the tank 2, said main segment 11 having an upper end, extended by the secondary segment 12.
  • the hot water outlet 7 is located at the level of the dielectric connection or the sleeve 6.
  • the tank 2 is supplied with cold water by the cold water inlet 4, until it is completely filled, as shown in Figure 1A .
  • the heating means 5 which can advantageously be represented by a heating resistor, is activated in order to heat the water present in the tank 2.
  • the water has a cold zone 8 and a hot zone 9 as shown in the figure 1B .
  • the water in Tank 2 is uniformly hot, as shown in figure 1C .
  • the hot water outlet 7 can then be opened according to the hot water supply needs of different equipment external to the water heater 1, such as for example the equipment of a kitchen or a bathroom.
  • a problem often encountered with this type of water heater 1 is that the tank 2 may end up empty, on start-up, following deliberate emptying or a leak, or for any other reason, and that it does not There is no simple way to know the state of tank 2, empty or full.
  • the heating means 5 can then be activated when there is no more water in the tank 2, with the consequence of a deterioration of the water heater 1 or of its heating means 5.
  • a water heater 1 according to the invention is provided with an anti-dry heating safety device making it possible to detect the presence of water in the tank 2.
  • an anti-dry heating safety device is advantageously housed in the dielectric connection or the sleeve 6, placed under the tank 2 of the water heater 1.
  • a first preferred embodiment of an anti-dry heating safety device 20 of a water heater 1 is manual and comprises an electrical circuit 21 provided with an electrical current supply source 22 which can preferably be a battery, a warning light 23 and two separate terminals 24, 25, placing the circuit by default electric 21 in an open configuration.
  • the term "separate” means that there is no electrical connection between said two terminals 24, 25.
  • the inner tube 3 opens into the dielectric connection or the sleeve 6, at the level of the two terminals 24, 25 separated from the electrical circuit 21
  • the term “manual” means that the user realizing that there is no water in the tank 2 will not trigger the heating element 5. It should be specified that the indicator light 23 could be replaced by an audible warning means, informing a user that the tank is filled with water.
  • the electric circuit 21 of the safety device in the absence of water in the inner tube 3, the electric circuit 21 of the safety device is open and no electric current flows therein.
  • the indicator light 23 indicates that there is no water in tank 2 of water heater 1. The user will be warned of the absence of water.
  • a second preferred embodiment of a safety device 30 of a water heater 1 is automatic and comprises an electrical circuit 31 provided with a electric current supply source 32 which can preferably be a battery, a relay 33 which is connected to the heating means 5, and two separate terminals 34, 35, placing the electric circuit 31 in an open configuration by default.
  • a electric current supply source 32 which can preferably be a battery
  • a relay 33 which is connected to the heating means 5
  • two separate terminals 34, 35 placing the electric circuit 31 in an open configuration by default.
  • the term “separate” means that there is no electrical connection between said two terminals 34, 35.
  • the inner tube 3 opens into the dielectric connection or the sleeve 6, at the level of the two terminals 34, 35 separated from the electrical circuit 31 .
  • a third preferred embodiment of an anti-dry heating safety device 40 of a water heater 1 is manual and comprises an electric circuit 41 provided with a power source 42 of electric current which can preferably be a battery, a warning light 43 and a mobile electrical contactor 44.
  • a power source 42 of electric current which can preferably be a battery
  • a warning light 43 and a mobile electrical contactor 44.
  • the electrical contactor 44 is separate from the electrical circuit 41, placing said electrical circuit 41 in an open configuration.
  • the inner tube 3 opens into the dielectric connection or the sleeve 6, being separated from the electrical circuit 41 by the contactor 44.
  • the term "manual" means that the user realizing that there is no water in the tank 2 will not trigger the heating element 5.
  • the light light 43 could also be replaced by an audible warning means, informing a user that the tank is full of water.
  • the electric circuit 41 of the safety device in the absence of water in the inner tube 3, the electric circuit 41 of the safety device is open and no electric current flows therein.
  • the indicator light 43 indicates that there is no water in tank 2 of water heater 1. The user will be warned of the absence of water.
  • the electrical contactor 44 if water is present in the inner tube 3, it will then move the electrical contactor 44 by gravity as indicated by the arrows 45, until said contactor 44 closes the electrical circuit 41.
  • the source of power supply 42 is then capable of supplying electric current to the indicator light 43 which will instantly light up, thus indicating the presence of water in the tank 2 of the water heater 1.
  • the heating means 5 can then be knowingly activated, in order to heat the water present in said water heater 1.
  • the electric contactor 44 is a part capable of conducting electric current and is preferably made of metal.
  • a fourth preferred embodiment of a safety device 50 of a water heater 1 is automatic and comprises an electrical circuit 51 provided with an electrical current supply source 52 which can preferably be a battery , a relay 53 which is connected to the heating means 5, and a movable electrical contactor 54.
  • electrical contactor 54 is separate from electrical circuit 51, placing said electrical circuit 51 in an open configuration.
  • the inner tube 3 opens into the dielectric connection or the sleeve 6, being separated from the electrical circuit 51 by the contactor 54.

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Description

  • L'invention se rapporte à un chauffe-eau doté d'un système de sécurité anti-chauffe à sec selon le préambule de la revendication 1. DE 101 45 575 A1 divulgue un tel chauffe-eau.
  • Généralement, un chauffe-eau contient un réservoir et un élément de chauffage destiné à chauffer l'eau qui est stockée dans ledit réservoir. Pour diverses raisons, il peut arriver qu'il n'y ait plus d'eau dans ledit réservoir, comme par exemple, à la mise en service, après une vidange ou lors d'une fuite. Dans cette situation, aucune information n'est disponible de l'extérieur du chauffe-eau, pour indiquer que le réservoir est vide ou aucun système automatique bloque le fonctionnement. Il est alors possible de déclencher une phase de chauffage dans le réservoir, alors qu'il n'y a pas d'eau dans celui-ci. Les conséquences d'un tel événement sont que l'élément de chauffage peut se détériorer voire se détruire complètement voire endommager le chauffe-eau plus gravement.
  • Actuellement, les principales solutions mises en oeuvre pour éviter une dégradation de l'élément de chauffage dans de telles circonstances, sont les suivantes :
    • Déclenchement d'un fusible ou d'un coupe-circuit thermique de sécurité,
    • Mesure de l'absence de courant entre une anode et une cathode,
    • Mise en oeuvre d'un détecteur de débit d'eau.
  • Or, ces solutions présentent un certain nombre d'inconvénients, parmi lesquels :
    • Surcoûts importants,
    • Fonctionnement qui n'est pas adaptable à tous les types d'élément chauffant,
    • Résultats aléatoires pour certaines solutions.
  • Un chauffe-eau selon l'invention est doté d'un système de sécurité anti-chauffe à sec permettant d'empêcher le déclenchement de l'élément de chauffage en l'absence d'eau dans le réservoir.
  • L'invention se rapporte à un chauffe-eau comprenant un réservoir destiné à contenir de l'eau et un moyen de chauffage de l'eau stockée dans ledit réservoir.
  • Selon l'invention, le chauffe-eau comprend un dispositif de sécurité apte à détecter la présence d'eau dans le réservoir, et en ce que ledit dispositif comporte un circuit électrique doté d'une source énergétique et d'un élément de détection de la présence d'eau dans le réservoir, l'eau présente dans le réservoir fermant ledit circuit et activant ledit élément. De cette manière, l'eau présente dans le réservoir du chauffe-eau permet de fermer, de façon directe ou indirecte, un circuit électrique comportant un élément de détection apte à témoigner de la présence d'eau dans ledit réservoir. L'expression « de façon directe » signifie que l'eau va s'insérer dans le circuit électrique pour participer directement à la circulation électrique grâce à ses propriétés de conduction électrique. L'expression « de façon indirecte » signifie que l'eau va agir, par exemple par gravité, sur un composant du circuit électrique afin de fermer ledit circuit et permettre la circulation électrique dans celui-ci. L'élément de détection du circuit permettant de détecter la présence d'eau dans le réservoir, peut par exemple être constitué par un voyant lumineux ou un dispositif sonore pour l'information de l'utilisateur qui peut alors procéder à un arrêt manuel du chauffage. Il peut également être constitué par un relais en connexion avec l'élément de chauffage, et apte à déclencher ou fermer l'alimentation de l'élément chauffant pour permettre le chauffage de l'eau dans le réservoir ou non dans le cadre d'un système automatique. Le dispositif de sécurité a pour but de s'assurer de la présence de l'eau dans le réservoir et d'éviter que l'élément de chauffage ne soit activé à sec, c'est-à-dire en l'absence d'eau dans le réservoir. Préférentiellement le circuit électrique mis en oeuvre pour détecter la présence d'eau dans le réservoir, est peu encombrant et est situé au contact ou à proximité immédiate, de préférence quelques centimètres du réservoir d'eau. Puisque l'eau participe au dispositif de sécurité, une absence d'eau dans le réservoir inactive ledit circuit.
  • Selon un mode de réalisation préféré d'un chauffe-eau selon l'invention, l'eau s'insère dans le circuit électrique et permet le passage du courant grâce à ses propriétés de conduction électrique. Le terme « s'insère » signifie que l'eau va constituer un élément du circuit électrique. Pour cette configuration, l'eau constitue un élément de conduction du courant électrique et fait partie intégrante du circuit électrique.
  • Selon un autre mode de réalisation préféré d'un chauffe-eau selon l'invention, le circuit comprend un contacteur, l'eau présente dans le réservoir activant ledit contacteur par gravité. Pour cette configuration, l'eau va agir par gravité sur un contacteur, qui fait partie intégrante du circuit électrique, afin de fermer ledit circuit électrique.
  • Avantageusement, l'élément de détection est un élément d'avertissement détectable depuis l'extérieur dudit chauffe-eau. De façon préférentielle, cet élément d'avertissement est déclenché dès que l'élément de chauffage est activé et permet de s'assurer immédiatement de la présence ou non d'eau dans le réservoir
  • De façon préférentielle, l'élément de détection est une source lumineuse. Cette source lumineuse peut être de toute nature et peut par exemple être constitué par un voyant lumineux.
  • Selon un autre mode de réalisation préféré d'un chauffe-eau selon l'invention, l'élément de détection est une source sonore.
  • De façon avantageuse, l'élément de détection pilote un relais permettant d'alimenter le moyen de chauffage. Pour cette configuration, lorsque l'on cherche à activer l'élément de chauffage pour chauffer de l'eau qui serait présente à l'intérieur du réservoir, soit il ne se passe rien car il n'y a pas d'eau dans ledit réservoir, soit l'élément de chauffage réagit en faisant monter la température de l'eau présente dans le réservoir.
  • Avantageusement, le moyen de chauffage est une résistance chauffante.
  • Un chauffe-eau selon l'invention comprend un tube interne émergeant vers l'extérieur du réservoir, le dispositif de sécurité étant placé à l'extérieur du réservoir. De cette manière, un tel tube permet d'acheminer l'eau présente dans le réservoir vers le dispositif de sécurité. C'est l'eau présente dans le tube qui va interagir avec le dispositif de sécurité. Selon l'invention, le tube est un tube interne au réservoir permettant de détecter un remplissage complet dudit réservoir en eau, le dispositif de sécurité étant placé sous le réservoir au niveau d'une sortie dudit tube interne. La partie émergeante du tube à l'extérieur du réservoir peut être rectiligne, ou comprendre une pluralité de segments rectilignes faisant entre eux des angles.
  • Préférentiellement, le dispositif de sécurité anti-chauffe à sec est inséré dans un support à choisir parmi un manchon ou un raccord diélectrique. Un tel support permet d'isoler le circuit électrique de l'extérieur, et donc de le protéger de tout événement externe qui serait susceptible de le dégrader ou de l'endommager, en protégeant l'utilisateur d'un contact électrique. Généralement un tel manchon ou un tel raccord diélectrique est déjà présent sur les chauffe-eaux déjà existants.
  • Un chauffe-eau selon l'invention présente l'avantage de posséder un dispositif de sécurité anti-chauffe à sec grâce à la mise en oeuvre d'un circuit électrique, qui est sûr et fiable, tout en étant peu encombrant. En effet, les sources d'erreur au niveau dudit dispositif de sécurité sont quasi-inexistantes, et l'élément de chauffage ne pourra être activé qu'en la présence d'eau dans le réservoir. Il a de plus l'avantage de posséder un dispositif de sécurité anti-chauffe à sec impliquant directement l'eau du réservoir, diminuant grandement les risques d'activation de l'élément de chauffage en l'absence d'eau dans le réservoir.
  • On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un chauffe-eau selon l'invention, en se référant aux figures suivantes :
    • Les figures 1A, 1B et 1C sont trois vues de côté d'un chauffe-eau selon l'invention, respectivement avant le chauffage de l'eau, en cours d'utilisation et en fin de chauffage de l'eau,
    • Les figures 2A et 2B sont deux vues schématiques d'un premier mode de réalisation préféré d'un circuit de sécurité anti-chauffe à sec d'un chauffe-eau selon l'invention, respectivement en l'absence et en présence d'eau (système manuel),
    • Les figures 3A et 3B sont deux vues schématiques d'un deuxième mode de réalisation préféré d'un circuit de sécurité anti-chauffe à sec d'un chauffe-eau selon l'invention, respectivement en l'absence et en présence d'eau (système automatique),
    • Les figures 4A et 4B sont deux vues schématiques d'un troisième mode de réalisation préféré d'un circuit de sécurité anti-chauffe à sec d'un chauffe-eau selon l'invention impliquant un contacteur, respectivement en l'absence et en présence d'eau (système manuel),
    • Les figures 5A et 5B sont deux vues schématiques d'un quatrième mode de réalisation préféré d'un circuit de sécurité anti-chauffe à sec d'un chauffe-eau selon l'invention impliquant un contacteur, respectivement en l'absence et en présence d'eau (système automatique),
  • Les figures 1A, 1B et 1C décrivent un usage normal d'un chauffe-eau 1. En se référant à ces figures, le chauffe-eau 1 comprend schématiquement un réservoir 2, un tube interne 3, une arrivée 4 d'eau froide, un moyen de chauffage 5, un raccord diélectrique ou un manchon standard 6 comportant le système de sécurité anti-chauffe à sec, et une sortie d'eau chaude 7. Le réservoir 2 est allongé et s'étend préférentiellement selon une direction verticale. L'arrivée d'eau froide 4 débouche au niveau d'une paroi inférieure 10 dudit réservoir 2. Le tube interne 3 présente un diamètre qui est largement inférieur aux dimensions du réservoir 2, et possède un segment principal 11 inférieur qui est prolongé par un segment secondaire 12 supérieur incliné. Le segment principal 11 possède une extrémité inférieure traversant la paroi inférieure 10 du réservoir 2 et qui débouche dans le raccord diélectrique ou le manchon 6 placé sous le réservoir 2, ledit segment principal 11 possédant une extrémité supérieure, prolongée par le segment secondaire 12. La sortie d'eau chaude 7 est située au niveau du raccord diélectrique ou du manchon 6. Le réservoir 2 est alimenté en eau froide par l'arrivée 4 d'eau froide, jusqu'à être complètement rempli, comme le montre la figure 1A. Une fois que le réservoir 2 est plein, le moyen de chauffage 5, qui peut avantageusement être représenté par une résistance chauffante, est activé afin de chauffer l'eau présente dans le réservoir 2. En cours d'usage, l'eau présente une zone froide 8 et une zone chaude 9 comme le montre la figure 1B. Lorsque le chauffage se poursuit suffisamment longtemps, l'eau présente dans le réservoir 2 est uniformément chaude, comme l'illustre la figure 1C. La sortie d'eau chaude 7 peut alors être ouverte en fonction des besoins d'alimentation en eau chaude de différents équipements extérieurs au chauffe-eau 1, comme par exemple les équipements d'une cuisine ou d'une salle de bain.
  • Un problème souvent rencontré avec ce type de chauffe-eau 1, est que le réservoir 2 peut se retrouver vide, à la mise en route, suite à une vidange délibérée ou à une fuite, ou pour toute autre raison, et qu'il n'existe aucun moyen simple permettant de connaitre l'état du réservoir 2, vide ou plein. Le moyen de chauffage 5 peut alors être activé alors qu'il n'y a plus d'eau dans le réservoir 2, avec pour conséquence une détérioration du chauffe-eau 1 ou de son moyen de chauffage 5.
  • Afin d'éviter qu'une telle situation ne se produise, un chauffe-eau 1 selon l'invention est doté d'un dispositif de sécurité anti-chauffe à sec permettant de détecter la présence d'eau dans le réservoir 2. Un tel dispositif de sécurité anti-chauffe à sec est avantageusement logé dans le raccord diélectrique ou le manchon 6, placé sous le réservoir 2 du chauffe-eau 1.
  • En se référant aux figures 2A et 2B, un premier mode de réalisation préféré d'un dispositif de sécurité 20 anti-chauffe à sec d'un chauffe-eau 1 selon l'invention est manuel et comprend un circuit électrique 21 doté d'une source d'alimentation 22 en courant électrique pouvant préférentiellement être une batterie, un voyant lumineux 23 d'avertissement et deux bornes 24, 25 séparées, plaçant par défaut le circuit électrique 21 dans une configuration ouverte. Le terme « séparée » signifie qu'il n'existe aucune liaison électrique entre lesdites deux bornes 24, 25. Le tube interne 3 débouche dans le raccord diélectrique ou le manchon 6, au niveau des deux bornes 24, 25 séparées du circuit électrique 21. Le terme « manuel » signifie que l'usager se rendant compte qu'il n'y a pas d'eau dans le réservoir 2 ne déclenchera pas l'élément de chauffage 5. Il est à préciser que le voyant lumineux 23 pourrait être remplacé par un moyen d'avertissement sonore, informant un utilisateur que le réservoir est rempli d'eau.
  • Ainsi, en se référant à la figure 2A, en l'absence d'eau dans le tube interne 3, le circuit électrique 21 du dispositif de sécurité est ouvert et aucun courant électrique ne circule dans celui-ci. Le voyant lumineux 23 indique qu'il n'y a pas d'eau dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1. L'usager sera averti de l'absence d'eau.
  • A l'inverse, en se référant à la figure 2B, si de l'eau est présente dans le tube interne 3, elle va se placer entre les deux bornes 24, 25 séparées du circuit électrique 21, qui vont alors être immergées dans ladite eau. Puisque l'eau possède des propriétés de conduction électrique, elle va alors relier électriquement les deux bornes 24, 25 dudit circuit électrique 21, qui va donc se retrouver dans une configuration fermée. La source d'alimentation électrique 22 est alors en capacité d'alimenter en courant électrique le voyant lumineux 23 qui va instantanément s'éclairer, témoignant ainsi de la présence d'eau dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1. Le moyen de chauffage 5 peut alors être activé en connaissance de cause, afin de chauffer l'eau présente dans ledit chauffe-eau 1.
  • En se référant aux figures 3A et 3B, un deuxième mode de réalisation préféré d'un dispositif de sécurité 30 d'un chauffe-eau 1 selon l'invention est automatique et comprend un circuit électrique 31 doté d'une source d'alimentation 32 en courant électrique pouvant préférentiellement être une batterie, un relais 33 qui est relié au moyen de chauffage 5, et deux bornes 34, 35 séparées, plaçant par défaut le circuit électrique 31 dans une configuration ouverte. Le terme « séparée » signifie qu'il n'existe aucune liaison électrique entre lesdites deux bornes 34, 35. Le tube interne 3 débouche dans le raccord diélectrique ou le manchon 6, au niveau des deux bornes 34, 35 séparées du circuit électrique 31.
  • Ainsi, en se référant à la figure 3A, en l'absence d'eau dans le tube interne 3, le circuit électrique 31 du dispositif de sécurité est ouvert et aucun courant électrique ne circule dans celui-ci. Le relais 33 reste inactif, et le moyen de chauffage 5 ne peut pas être déclenché.
  • A l'inverse, en se référant à la figure 3B, si de l'eau est présente dans le tube interne 3, elle va se placer entre les deux bornes 34, 35 séparées du circuit électrique 31, qui vont alors être immergées dans ladite eau. Puisque l'eau possède des propriétés de conduction électrique, elle va alors relier électriquement les deux bornes 34, 35 dudit circuit électrique 21, qui va donc se retrouver dans une configuration fermée. La source d'alimentation électrique 32 est alors en capacité d'alimenter en courant électrique le relais 33, qui va instantanément déclencher le moyen de chauffage 5 pour faire monter en température l'eau présente dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1. Le fait que le moyen de chauffage 5 puisse être activé, témoigne de la présence d'eau dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1.
  • En se référant aux figures 4A et 4B, un troisième mode de réalisation préféré d'un dispositif de sécurité 40 anti-chauffe à sec d'un chauffe-eau 1 selon l'invention est manuel et comprend un circuit électrique 41 doté d'une source d'alimentation 42 en courant électrique pouvant préférentiellement être une batterie, un voyant lumineux 43 d'avertissement et un contacteur 44 électrique mobile. Par défaut, le contacteur électrique 44 est disjoint du circuit électrique 41, plaçant ledit circuit électrique 41 dans une configuration ouverte. Le tube interne 3 débouche dans le raccord diélectrique ou le manchon 6, en étant séparé du circuit électrique 41 par le contacteur 44. Le terme « manuel » signifie que l'usager se rendant compte qu'il n'y a pas d'eau dans le réservoir 2 ne déclenchera pas l'élément de chauffage 5. Pour ce mode de réalisation, il est à préciser que le voyant lumineux 43 pourrait également être remplacé par un moyen d'avertissement sonore, informant un utilisateur que le réservoir est rempli d'eau.
  • Ainsi, en se référant à la figure 4A, en l'absence d'eau dans le tube interne 3, le circuit électrique 41 du dispositif de sécurité est ouvert et aucun courant électrique ne circule dans celui-ci. Le voyant lumineux 43 indique qu'il n'y a pas d'eau dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1. L'usager sera averti de l'absence d'eau.
  • A l'inverse, en se référant à la figure 4B, si de l'eau est présente dans le tube interne 3, elle va alors déplacer le contacteur électrique 44 par gravité comme l'indiquent les flèches 45, jusqu'à ce que ledit contacteur 44 ferme le circuit électrique 41. La source d'alimentation électrique 42 est alors en capacité d'alimenter en courant électrique le voyant lumineux 43 qui va instantanément s'éclairer, témoignant ainsi de la présence d'eau dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1. Le moyen de chauffage 5 peut alors être activé en connaissance de cause, afin de chauffer l'eau présente dans ledit chauffe-eau 1. Le contacteur électrique 44 est une pièce apte à conduire le courant électrique et est préférentiellement réalisée en métal.
  • En se référant aux figures 5A et 5B, un quatrième mode de réalisation préféré d'un dispositif de sécurité 50 d'un chauffe-eau 1 selon l'invention est automatique et comprend un circuit électrique 51 doté d'une source d'alimentation 52 en courant électrique pouvant préférentiellement être une batterie, un relais 53 qui est relié au moyen de chauffage 5, et un contacteur électrique 54 mobile. Par défaut, le contacteur électrique 54 est disjoint du circuit électrique 51, plaçant ledit circuit électrique 51 dans une configuration ouverte. Le tube interne 3 débouche dans le raccord diélectrique ou le manchon 6, en étant séparé du circuit électrique 51 par le contacteur 54.
  • Ainsi, en se référant à la figure 5A, en l'absence d'eau dans le tube interne 3, le circuit électrique 51 du dispositif de sécurité est ouvert et aucun courant électrique ne circule dans celui-ci. Le relais 53 reste inactif, et le moyen de chauffage 5 ne peut pas être déclenché.
  • A l'inverse, en se référant à la figure 5B, si de l'eau est présente dans le tube interne 3, elle va alors déplacer le contacteur électrique 54 par gravité comme l'indiquent les flèches 55, jusqu'à ce que ledit contacteur 54 ferme le circuit électrique 51. La source d'alimentation électrique 52 est alors en capacité d'alimenter en courant électrique le relais 53, qui va instantanément déclencher le moyen de chauffage 5 pour faire monter en température l'eau présente dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1. Le fait que le moyen de chauffage 5 puisse être activé, témoigne de la présence d'eau dans le réservoir 2 du chauffe-eau 1.

Claims (9)

  1. Chauffe-eau (1) comprenant un réservoir (2) destiné à contenir de l'eau et un moyen de chauffage (5) de l'eau stockée dans ledit réservoir (2), ledit chauffe-eau (1) comprenant un dispositif de sécurité (20, 30) anti-chauffe à sec, apte à détecter la présence d'eau dans le réservoir (2), ledit dispositif (20, 30) comportant un circuit électrique (21, 31) doté d'une source énergétique (22, 32) et d'un élément de détection (23, 33) de la présence d'eau dans le réservoir (2), l'eau présente dans le réservoir (2) fermant électriquement ledit circuit (21, 31) et activant ledit élément de détection (23, 33), caractérisé en ce que le réservoir (2) comprend un tube (3) interne émergeant vers l'extérieur dudit réservoir (2) et permettant de détecter un remplissage complet dudit réservoir (2) en eau, et en ce que le dispositif de sécurité (20, 30) est placé sous le réservoir (2) au niveau d'une sortie dudit tube interne (3).
  2. Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau s'insère dans le circuit électrique (21, 31) et permet le passage du courant grâce à ses propriétés de conduction électrique.
  3. Chauffe-eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électrique comprend un contacteur, et en ce que l'eau présente dans le réservoir (2) active ledit contacteur par gravité.
  4. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de détection est un élément d'avertissement (23) détectable depuis l'extérieur dudit chauffe-eau (1).
  5. Chauffe-eau selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de détection est une source lumineuse (23).
  6. Chauffe-eau selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de détection (23) est une source sonore.
  7. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de détection (33) pilote un relais permettant d'alimenter le moyen de chauffage (5).
  8. Chauffe-eau selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de chauffage (5) est une résistance chauffante.
  9. Chauffe-eau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (20, 30) est inséré dans un support (6) à choisir parmi un manchon et un raccord diélectrique.
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