FR2591721A1 - Chauffe-eau electrique permettant de fournir de l'eau en volumes stables et a temperature fixe, notamment pour des installations sanitaires - Google Patents

Abstract

a. Chauffe-eau électrique permettant de fournir de l'eau en volumes stables et à température fixe, notamment pour des installations sanitaires. b. Caractérisé en ce qu'il comprend : une enveloppe extérieure creuse 1c ; une chambre de chauffage 2d d'eau placée à l'intérieur de l'enveloppe extérieure, l'espace entre les deux définissant une chambre de mélange 9 ; une source d'alimentation d'eau froide extérieure 1a ; une première et une seconde électrode 4, 5 placée dans la chambre de chauffage 2d et emboîté l'une dans l'autre, ces électrodes plongeant au moins partiellement dans l'eau de la chambre de chauffage ; un second dispositif de conduit destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de mélange 9 et le réservoir d'eau chaude 14 ; et des moyens 13 destinés à synchroniser le fonctionnement de la source d'eau froide sous pression et de la source d'air comprimé 10. c. L'invention concerne un chauffe-eau électrique permettant de fournir de l'eau en volumes stables et à température fixe, notamment pour des installations sanitaires. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

Chauffe-eau électrique permettant de fournir de l'eau en volumes stables

et à température fixe, notamment

pour des installations sanitaires ".

L'invention concerne un chauffe-eau électrique, et plus particulièrement un chauffe-eau électrique dans lequel l'eau est chauffée par une paire d'électrodes, ce qui permet de fournir l'eau-en volumes

stables et à une température fixe.

La conception des chauffe-eau clas-

siques utilise actuellement un fil de chauffage électri-

que enfermé dans une enveloppe isolante. En variante, les chercheurs ont expérimenté, dans l'art antérieur,

une forme de réalisation utilisant des électrodes espa-

cées pour chauffer l'eau par un courant passant entre les électrodes. Bien que des expériences pratiques aient montré que le rendement de puissance des chauffe-eau du type utilisant un système d'électrodes de chauffage électrique, était plus élevé que le rendement des

chauffe-eau classiques, ces chauffe-eau de type à élec-

trodes, selon l'art antérieur, ont montré un certain

nombre d'inconvénients les rendant peu fiables et limi-

tant considérablement leur domaine d'utilisation.

Parmi les inconvénients des chauffe-

eau de type à électrodes selon l'art antérieur, on peut citer: (1) l'impossibilité de s'adapter aux volumes d'eau variables des différentes localités, du fait de la présence dans l'eau de sels et de minéraux modifiant l'amplitude de la puissance électrique passant ear les

électrodes; (2) l'impossibilité de maintenir une tempé-

rature d'eau convenable constante, du fait du débit d'eau; (3) l'impossibilité d'évacuer immédiatement l'eau contenue entre les électrodes, lorsqu'on coupe l'arrivée d'eau, ce qui fait monter très rapidement la température

de cette eau.

On constatera donc qu'il subsiste

un besoin pour un chauffe-eau du type utilisant un sys-

tème d'électrodes de chauffage électrique, permettant de remédier aux défauts et inconvénients de l'art antérieur, ce chauffe-eau étant de conception telle qu'il puisse: (1) s'adapter facilement à l'utilisation dans différentes localités présentant des volumes d'eau variables; (2) maintenir une température d'eau convenable; (3) évacuer immédiatement l'eau entre les électrodes lorsqu'on coupe

l'arrivée d'eau.

Par suite, l'invention a pour prin-

cipal but de remédier aux défauts et inconvénients de l'art antérieur en créant un chauffe-eau électrique du type utilisant un système d'électrodes de chauffage électrique qui puisse s'adapter facilement à l'utilisation dans différentes localités présentant des qualités d'eau

variables; qui maintienne une température d'eau convena-

ble; et qui puisse évacuer immédiatement l'eau entre

les électrodes lorsqu'on coupe l'arrivée d'eau. -

L'invention a également pour but d'utiliser l'énergie électrique comme source de puissance principale pour alimenter le système cyclique d'eau chaude: L'invention a également pour but

essentiel de créer un chauffe-eau à très haut rendement.

L'invention a encore pour but de créer un chauffe-eau fournissant un débit d'eau à

température parfaitement stable, sans variations errati-

ques intermittentes spontanées de fourniture d'eau plus

chaude ou plus froide.

L'invention a encore pour but de créer un chauffe-eau s'adaptant au traitement d'eaux courantes de qualité variables en différentes localités, de manière à permettre ainsi à la puissance électrique utilisée de faire fonctionner le chauffe-eau dans des

conditions stables.

L'invention a enfin pour but de créer un système cyclique de fourniture d'eau chaude

donnant une température d'eau stable, de manière à obte-

nir ainsi les caractéristiques d'économie e-t de sécurité voulues. A cet effet, l'invention concerne un chauffe-eau électrique caractérisé en ce qu'il comprend

une enveloppe extérieure creuse; une chambre de chauf-

fage d'eau placée à l'intérieur de l'enveloppe extérieure, l'espace entre les deux définissant une chambre de

mélange: une source d'alimentation d'eau froide exté-

rieure sous pression; un premier dispositif de conduit destiné à assurer la communication de fluide entre la source d'alimentation d'eau extérieure et la chambre de chauffage; un premier dispositif de soupape destiné à commander le débit d'eau entre la chambre de chauffage et la source d'alimentation d'eau; une premiere et une s.econde électrode placée dans la chambre de chauffage et emboîtée l'une dans l'autre, ces électrodes plongeant au moins partiellement dans l'eau de la chambre de chauffage

des moyens permettant de faire passer un courant électri-

que dans les électrodes pour chauffer l'eau de la chambre de chauffage à une température prédéterminée; un second dispositif de soupape destiné à commander le débit d'eau chaude entre la chambre de chauffage et la chambre de mélange; un réservoir d'eau chaude extérieure permettant de stocker l'eau chaude à utiliser; un second dispositif de conduit destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de mélange et le réservoir d'eau chaude;

une source d'air comprimé munie d'un dispositif de sou-

pape, permettant de pousser l'eau chaude sous pression hors de la chambre de chauffage, pour la faire passer respectivement par le second dispositif de soupape, la chambre de mélange, et le second dispositif de conduit, de façon qu'elle atteigne le réservoir d'eau chaude extérieur; et des moyens destinés à synchroniser le fonctionnement de la source d'eau froide sous pression et de la source d'air comprimé, pour que le réservoir d'eau chaude soit maintenu à un niveau d'utilisation constant.

Dans une forme préférée de réalisa-

tion, les électrodes présentent essentiellement la forme

d'un tronc de cône inversé. La première électrode com-

porte une Jupe et une base. La seconde électrode compor-

te une Jupe mais pas de base.

Dans une autre forme préférée de réalisation de l'invention, on utilise des moyens de réglage de la distance entre les première et seconde électrodes. Ces moyens de réglage comprennent une tige filetée de réglage placée suivant un axe vertival et

passant dans une ouverture percée dans la partie supé-

rieure de l'enveloppe extérieure. La première électrode

est munie d'un moyeu, et un coussinet taraudé est em-

boité à la presse dans le moyeu de manière à recevoir la tige filetée de réglage, ce qui permet de régler la distance entre les première et seconde électrodes en

faisant tourner la tige filetée, pour augmenter ou dimi-

nuer ainsi la température de l'eau dans la chambre de chauffage. De plus, la partie supérieure de l'enveloppe

extérieure est creusée pour recevoir un carter intérieur.

Dans une autre forme préférée de réalisation de l'invention, les électrodes sont-réalisées

en métal inoxydable.

L'invention est également caracté-

risée en ce que le chauffe-eau comprend: une enveloppe extérieure creuse munie d'une base, de parois latérales

continues, et d'une partie supérieure; un carter inté-

rieur placé à l'intérieur de l'enveloppe extérieure de manière à définir entre les deux une chambre de mélange, ce carter intérieur comportant une paroi transversale séparant le carter intérieur en une chambre de chauffage

d'eau supérieure et une chambre de réception d'eau infé-

rieure placée au-dessus de la base de l'enveloppe exté-

rieure; une source d'alimentation d'eau froide exté-

rieure sous pression; un premier dispositif de conduit comprenant un clapet de retenue à bille à sens unique monté entre la source d'alimentation d'eau extérieure et

la chambre de réception d'eau pour assurer la communica-

tion de fluide entre les deux; un premier dispositif de soupape destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de

chauffage d'eau; une paire d'électrodes placée à l'in-

térieur de la chambre de chauffage d'eau, ces électrodes s'emboitant l'une dans l'autre et plongeant, au moins partiellement, dans l'eau contenue dans la chambre de chauffage; des moyens permettant de faire passer un courant électrique dans les électrodes pour chauffer, à une température prédéterminée, la partie de l'eau située entre ces électrodes; un second dispositif de soupape destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de mélange, de manière à faire passer l'eau de la chambre de réception d'eau à la chambre de mélange; un réservoir d'eau chaude extérieur destiné à stocker l'eau chaude à utiliser, un

second dispositif de conduit destiné à assurer la commu-

nication de fluide entre la chambre de mélange et le

réservoir d'eau chaude; des moyens permettant de pous-

ser sélectivement l'eau sous pression hors de la cham-

bre de chauffage, respectivement par l'intermédiaire du

premier dispositif de soupape, de la chambre de récep-

tion d'eau, du second dispositif de soupape, de la cham- bre de mélange, et du second dispositif de conduit, pour qu'elle pénètre dans le réservoir d'eau chaude; et des moyens de synchronisation du fonctionnement des derniers dispositifs ci-dessus et de la source d'eau froide sous pression, pour maintenir le réservoir d'eau chaude à un

niveau d'utilisation parfaitement constant.

L'invention est encore caractérisée

en ce que le chauffe-eau comprend: une enveloppe exté-

rieure creuse de forme cylindrique et comportant une

base, des parois latérales continues, et un capot supé-

rieur; un carter intérieur placé à l'intérieur de l'enveloppe extérieure, la zone comprise entre les deux définissant une chambre de mélange, ce carter intérieur comportant une paroi transversale le séparant en une chambre de chauffage d'eau supérieure et une chambre de réception d'eau inférieure disposées au-dessus de la base de l'enveloppe extérieure, la chambre de chauffage étant munie d'un couvercle; une source d'alimentation

d'eau froide extérieure sous pression; un premier dis-

positif de conduit comportant un clapet de retenue à bille à sens unique monté entre la source d'alimentation d'eau extérieure et la chambre de réception d'eau, pour assurer la communication de fluide entre les deux; un

premier dispositif de soupape muni d'une première ouver-

ture de soupape ménagée dans la paroi transversale pour assurer la communication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de chauffage, de façon que l'eau froide pénètre dans la chambre de chauffage, et de façon également que l'eau chaude sorte de la chambre de chauffage; un premier dispositif de réglage de soupape destiné à régler le débit d'eau à travers le premier dispositif de soupape; une électrode supérieure présentant essentiellement la forme d'un tronc de cône

inversé, et comportant une jupe, une base, et un couver-

cle d'électrode, la base et le couvercle d'électrode comportant respectivement chacun un moyeu et un coussinet taraudé emboîté à la presse dans ce moyeu, l'électrode supérieure étant placée dans la chambre de chauffage et plongeant, au moins partiellement, dans l'eau qu'elle

contient; une électrode inférieure présentant essen-

tiellement la forme d'un tronc de cÈne inversé et com-

portant une jupe, cette électrode inférieure étant placée dans la chambre de chauffage d'eau et s'embottant essentiellement parallèlement dans l'électrode supérieure,

cette électrode inférieure plongeant au moins partielle-

ment dans l'eau de la chambre de chauffage; une pre-

mière borne munie d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, cette première borne étant placée entre le capot supérieur et l'électrode supérieure, de façon que la première extrémité soit fixée en contact avec le capot supérieur, et que sa seconde extrémité soit fixée en contact avec la première électrode; une seconde borne munie d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, cette seconde borne étant placée entre le capot supérieur et la seconde électrode, de façon que sa première extrémité soit fixée en contact avec le capot supérieur, et que sa seconde extrémité soit fixée en contact avee la seconde électrode; des moyens permettant de faire passer un courant électrique dans les électrodes pour chauffer l'eau de la chambre de chauffage à une température prédéterminée; un réservoir d'eau chaude extérieur permettant de stocker l'eau chaude à utiliser un second dispositif de soupape comportant une seconde ouverture de soupape, monté dans le carter intérieur pour assurer la communication de fluide entre la chambre de 8. réception d'eau et la chambre de mélange, de façon que l'eau passe de cette chambre de réception d'eau à la chambre de mélange; un second dispositif de réglage

de soupape permettant de régler le débit d'eau traver-

sant le second dispositif de soupape, un second disposi- tif de conduit destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de mélange et le réservoir d'eau chaude, de façon que l'eau chaude passe de la chambre de mélange au réservoir d'eau chaude; une source d'air comprimé munie d'un clapet de retenue à bille à sens unique, de façon que l'eau soit pompée dans la chambre

de chauffage d'eau, respectivement par le premier dispo-

sitif de soupape, pour passer dans le réservoir d'eau

chaude; et des moyens de synchronisation du fonctionne-

ment de la source d'eau froide sous pression et de la source d'air comprimé, pour maintenir le réservoir d'eau

chaude à un niveau d'utilisation parfaitement constant.

L'invention sera décrite en détails en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure I est une vue en coupe du chauffe-eau électrique perfectionné selon l'invention, le schéma par blocs associé illustrant (schématiquement) la circulation d'eau et la commande du chauffe-eau;

- la figure 2 correspond sensible-

ment à la figure 1, mais avec sa partie de schéma par blocs supprimée pour plus de clarté, et représente

l'électrode mobile intérieure en position haute permet-

tant d'obtenir un effet de chauffage réduit; et

- la figure 3 est une vue en pers-

pective éclatée, avec certaines parties en coupe, du

chauffe-eau électrique perfectionné de la figure 1.

L'invention comprend une enveloppe extérieure 1, une enveloppe ou carter intérieur 2e, un

couvercle 3, et deux électrodes 4, 5.

Comme indiqué sur les figures,

l'enveloppe extérieure 1 comprend, dans une forme préfé-

rée de réalisation, un premier dispositif de conduit servant d'orifice d'entrée d'eau la, un second dispositif de conduit servant d'orifice de sortie d'eau lb, une enveloppe métallique extérieure cylindrique creuse lc, une base ld, et un capot supérieur le. La base ld est munie d'un orifice d'entrée d'eau la et d'un siège de réglage If, destiné à régler la quantité d'eau pénétrant dans la chambre de chauffage 2d et passant entre les deux électrodes 4, 5. L'enveloppe métallique extérieure cylindrique creuse lc est munie d'un orifice de sortie d'eau lb. L'enveloppe extérieure lc est également munie d'un siège de réglage lg permettant de régler le débit d'eau pénétrant dans la chambre de mélange 9 dans laquelle l'eau chaude et l'eau froide sont mélangées

pour former un débit d'eau de mélange à température con-

venable. Le capot supérieur le est muni d'un siège de réglage de courant électrique lh et de deux trous ronds li et lj destinés à recevoir les bornes de passage du courant vers les deux électrodes intérieures. Un autre

trou rond lk est destiné à recevoir un tube d'air com-

primé 10 (décrit ci-après).

Le carter intérieur 2e comporte une paroi transversale 2 séparant ce carter intérieur 2 en deux couches ou en deux parties. La partie inférieure

constitue une chambre de réception d'eau 2a, et la par-

tie supérieure cylindrique creuse constitue une chambre de chauffage d'eau 2d. La chambre de réception d'eau 2a comporte deux orifices de sortie 2b, 2c. L'orifice de sortie 2b permet le passage de l'eau dans la chambre de chauffage 2d. Un bouton de réglage 6 commande la taille de l'orifice de sortie 2b pour contrôler le débit d'eau entre la chambre de chauffage 2d et la chambre de réception d'eau 2a. Cela permet à l'eau chaude provenant de la chambre de chauffage 2d de se mélanger avec l'eau J10 froide provenant de la source d'alimentation d'eau froide de la chambre de réception d'eau 2a. Le mélange d'eau

sort ensuite par l'orifice de sortie d'eau 2c pour péné-

trer dans la chambre de mélange 9. Un bouton de réglage 7 commande la taille de l'orifice de sortie 2c, ce qui commande à son tour le débit d'eau passant par l'orifice

de sortie 2c. Le mélange d'eau sort ensuite de la cham-

bre de mélange d'eau 9 par l'orifice de sortie lb. Le carter intérieur cylindrique

creux 2e comporte une paroi intérieure 2f placée au-

dessus de la base ld. Une fente concave 2h est prévue dans la partie supérieure de la paroi intérieure 2f pour permettre l'accès aux organes de fonctionnement internes du chauffe-eau. pour éviter l'interaction entre la borne 4a et une autre électrode 5, une plaque d'isolement 2i est placée sur la borne 4a. Un trou concave 2j est prévu

au centre de la paroi transversale 2 pour recevoir le-

boulon allongé de la tige filetée de réglage 8a. De plus, une fente concave 2k est prévue sur le pourtour extérieur du fond du carter intérieur 2e pour recevoir un joint

de matière plastique (ou de caoutchouc) 21 destiné à évi-

ter les fuites d'eau (figure 3).

Le capot ou couvercle 3 est réalisé dans une matière isolante. Sous le capot se trouve une fente annulaire concave 3a destinée à recevoir le carter intérieur cylindrique creux 2e. De plus, deux ouvertures rondes 3b, 3c sont également percées dans le capot pour permettre l'introduction de l'alimentation de courant des électrodes. Un trou de ventilation est encore percé dans

le capot 3. Une fente concave 3e est prévue dans la par-

tie annulaire extérieure du côté supérieur du capot 3, de manière à pouvoir monter un Joint d'étanchéité en caoutchouc (ou en matière plastique) 3f destiné à éviter toute fuite d'eau possible. Un trou rond 3g est percé au centre du capot 3 pour permettre le passage de la tige

filetée 8a.

Dans l'invention, les deux électro-

des 4, 5 sont essentiellement en forme de tronc de cone inversé. Il est cependant évident que ces électrodes

peuvent également présenter une forme annulaire. L'élec-

trode 4 comporte une plaque de guidage ou borne 4a. Une vis conductrice de l'électricité.4c et un élément d'arrêt de l'eau 4d sont utilisés pour fixer la plaque

de guidage 4a au capot.

L'électrode 5 est munie d'un capot d'écran 5b, d'une plaque de ressort 5c conductrice de l'électricité, d'une vis conductrice de l'électricité d et d'un élément d'arrêt d'eau 5e. L'électrode 5 est de forme conique plus large dans le haut et plus petite dans le bas. Son plan incliné est parallèle au plan incliné de l'autre électrode 4. On peut ainsi augmenter

la distance entre les électrodes 4 et 5, par le mouve-

ment de bas en haut de l'électrode 5, le parallélisme

entre les électrodes étant toujours maintenu.

Dans la forme préférée de réalisa-

tion, les électrodes 4, 5 sont de forme essentiellement tronconique inversée, et se logent l'une dans l'autre, une électrode étant entourée par l'autre électrode. Le courant passant entre les électrodes traverse l'eau qui les sépare, ce qui Dermet de chauffer cette eau. Le courant traversant les parties situées hors de l'eau est extrêmement faible et peut être considéré comme nui dans

les applications pratiques.

Le bouton de réglage 6 est placé sur un siège de réglage If. Par des mouvements avant et arrière (c'est-à-dire par une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens inverse des aiguilles

d'une montre), le bouton 6 commande la taille de l'ori-

fice de sortie 2b. La taille de cet orifice de sortie 2b commande à volonté le débit d'eau entrant et sortant de

la chambre de chauffage 2d.

Le bouton de réglage 7 est prévu sur le siège de réglage lg de l'enveloppe extérieure le. Par des mouvements avant et arrière, le bouton 7 commande la taille de l'orifice de sortie 2c. En commandant la taille de cet orifice de sortie 2c, on commande à volonté la

vitesse et l'amplitude du débit d'eau passant de la cham-

bre de réception d'eau 2a au réservoir de mélange 9'.

Dans une autre forme de réalisation dans laquelle la cham-

bre de réception d'eau 2a est supprimée, la taille de l'orifice de sortie 2c peut être utilisé pour commander le débit et la vitesse de l'eau chauffée sortant de l'orifice la. L'eau mélangée dans la chambre de mélange 9 sort ensuite par l'orifice de sortie d'eau lb. En coordonnant convenablement le réglage des boutons 6 et 7, on peut régler la température

de l'eau à une valeur convenable pour un bain ou autre.

Quand la presse et le débit de l'eau arrivant par l'ori-

fice d'entrée la sont stables, la température de l'eau sortant de l'orifice de sortie lb reste pratiquement constante. Les variations de température au démarrage et à la fin de l'utilisation, sont très courtes. Cela est dû

à la conception orifinale des électrodes selon l'inven-

tion. A ce propos, l'invention représente un perfection-

nement important par rapport aux chauffe-eau à fil électrique ou à gaz selon l'art antérieur, qui sont tout à fait instables dans les étapes de chauffage initial et résiduel. Par suite, les réglages mis en oeuvre

dans l'invention sont simples, rapides et stables.

La tige filetée de réglage 8 com-

prend une tôle filetée allongée 8a. Une extrémité de la tôle 8a vient se loger dans le trou concave 2j de la paroi transversale 2. Lorsqu'on fait tourner la tige 8, le pas de vis Sa se visse dans le coussinet taraudé 5f de l'électrode 5, de manière à déplacer cette électrode vers le haut ou vers le bas. Comme la plaque de ressort c empêche la rotation de l'électrode 5, cette électrode se déplace vers le haut ou vers le bas en modifiant

ainsi le courant lorsque la qualité de l'eau reste sta--

ble. (Les essais effectués dans le pays ont montré que le volume de l'eau est tout à fait stable). Les réglages ci-dessus peuvent être effectués simplement, directement

et convenablement, par le technicien utilisant un ampère-

mètre pour effectuer les mesures convenables pendant l'installation de tels chauffe-eau. Les tolérances de sécurité permises peuvent également être facilement atteintes pendant les opérations de conception et de fabrication. Un tuyau d'air comprimé 10 est

monté au sommet de l'appareil selon l'invention, c'est-à-

dire sur le capot supérieur le. Ce tuyau 10 transporte de l'air provenant d'une source d'air comprimé 11, et sa

partie supérieure 10a est portée par le sommet du chauffe-

eau électrique. Le tuyau 10 est courbé, et comporte un capuchon d'extrémité lob à son extrémité, ainsi qu'une ouverture O10c. Le matériau du capuchon d'extrémité lob peut être du caoutchouc. On utilise également un clapet

de retenue à bille à sens unique 10d, de façon que lors-

que l'eau monte et pénètre dans le tuyau d'air comprimé , le clapet de retenue à bille lOd bloque l'ouverture O10c du tuyau d'air comprimé 10, en empêchant l'eau de pénétrer à l'intérieur, de sorte que de l'eau ne peut

jamais sortir par le tuyau d'air comprimé 10.

Lorsque l'eau provenant de la

source d'alimentation d'eau froide 12 remplit complète-

ment la chambre de chauffage 2d, de sorte qu'il n'est plus possible que de l'eau supplémentaire pénètre dans celle-ci, l'horloge de synchronisation et de commande 13 actionne la source d'air comprimé 11 qui envoie alors de

l'air comprimé par le tuyau 10, dans la chambre de chauf-

fage 2d. Par suite, l'eau est rapidement poussée hors de

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la chambre de chauffage 2d, respectivement par les ori-

fices-de sortie 2b et 2c, par la chambre de mélange 9,

et par l'orifice de sortie d'eau lb, de manière à péné-

trer dans le réservoir d'eau chaude 14 o elle est sto-

ckée pour être utilisée. Lorsqu'il n'y a pas d'eau entre les deux électrodes 4, 5, l'alimentation de puissance est naturellement coupée, c'est-à-dire qu'aucun circuit

n'est formé.

A l'exception de l'enveloppe métal-

ltique extérieure lc, des deux électrodes 4 et 5, et de la bille d'acier lOd (tous ces éléments étant mis à la masse), tous les autres éléments du chauffe-eau sont de préférence réalisés dans un matériau isolant tel que de la matière plastique moulée. La tige filetée de réglage 8a peut également être réalisée en métal et mise à la masse. Comme source de puissance électrique, on peut aussi bien utiliser du courant alternatif que du courant continu.

En résumé, le chauffe-eau électri-

que perfectionné selon l'invention constitue une amélio-

ration importante par rapport à l'art antérieur. L'uti-

lisation des électrodes selon l'invention permet d'obte-

nir un appareil de fourniture d'eau chaude idéal présen-

tant un bien meilleur rendement que les chauffe-eau

électriques classiques à fil électrique ou à électrodes.

Le chauffe-eau peut se régler faci-

lement pendant l'installation, pour s'adapter aux diffé-

rentes qualités d'eau des différentes localités, en con-

servant ensuite une température d'eau constante convena-

ble. L'utilisateur n'a qu'à ouvrir le robinet pour obte-

nir de l'eau à température et à débit stables, sans

qu'il soit nécessaire de régler la température d'eau.

L'eau peut être évacuée immédiatement de l'espace com-

pris entre les électrodes, lorsqu'on ferme l'arrivée d'eau, ce qui permet de maintenir la température constante

de l'eau.

Claims (13)

R E V E N D I C A T IONS

1 ) Chauffe-eau caractérisé en ce qu'il comprend: une enveloppe extérieure creuse (lc); une chambre de chauffage-(2d) d'eau placée à l'intérieur de l'enveloppe extérieure, l'espace entre les deux défi-

nissant une chambre de mélange (9); une source d'alimen-

tation d'eau froide extérieure (la) sous pression; un

premier dispositif de conduit destiné à assurer la com-

munication de fluide entre la source d'alimentation d'eau

extérieure et la chambre de chauffage; un premier dis-

positif de soupape destiné à commander le débit d'eau entre la chambre de chauffage et la source d'alimentation d'eau; une première et une seconde électrode (4, 5) placée dans la chambre de chauffage (2d) et emboîtée l'une dans l'autre, ces électrodes plongeant au moins partiellement dans l'eau de la chambre de chauffage; des moyens permettant de faire passer un courant électrique dans les électrodes pour chauffer l'eau de la chambre de chauffage à une température prédéterminée; un second dispositif de soupape destiné à commander le débit d'eau chaude entre la chambre de chauffage (2d) et la chambre de mélange (9), un réservoir d'eau chaude extérieure permettant de stocker l'eau chaude à utiliser; un second dispositif de conduit destiné à assurer la communication

de fluide entre la chambre de mélange (9), et le réser-

voir d'eau chaude (14); une source d'air comprimé (10) munie d'un dispositif de soupape, permettant de pousser

l'eau chaude sous pression hors de la chambre de chauf-

fage, pour la faire passer respectivement par le second dispositif de soupape, la chambre de mélange, et le second dispositif de conduit, de façon qu'elle atteigne le réservoir d'eau chaude extérieur; et des moyens (13) destinés à synchroniser le fonctionnement de la source d'eau froide sous pression et de la source d'air comprimé (10), pour que le réservoir d'eau chaude soit maintenu à

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un niveau d'utilisation constant.

2 ) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les électrodes (4, 5) sont essentiellement en forme de tronc de cône inversé, S en ce que la première électrode comporte une Jupe et une base, et en ce que la seconde électrode comporte une

jupe mais de base.

3 0) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les électrodes sont en

métal inoxydable.

4 ) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que le premier dispositif de soupape est constitué par un clapet de retenue à bille à sens unique présentant une première position fermée dans laquelle l'eau ne peut passer de la chambre de

chauffage à la source d'alimentation d'eau, et une secon-

de position o-uverte dans laquelle l'eau peut passer de

la source d'alimentation d'eau a la chambre de chauffage.

) Chauffe-eau selen la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage de la distance entre les électrodes, ce qui permet de commander la température de l'eau à l'intérieur de la

chambre de chauffage.

6 ) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 5, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la distance entre la première et la seconde électrode sont constitués par: l'enveloppe extérieure dont la

partie supérieure comporte une ouverture ainsi qu'une-

partie en creux dans laquelle vient s'adapter le carter intérieur; une tige filetée de réglage placée suivant un axe vertical et s'introduisant dans l'ouverture de la partie supérieure de l'enveloppe extérieure; et un moyeu placé au centre de la première électrode, dans lequel vient s'adapter à la presse un coussinet taraudé destiné à recevoir la tige filetée de réglage, de façon

J7 -

que la rotation de cette tige filetée règle la distance entre la première et seconde électrode pour augmenter ou

diminuer la température de l'eau contenue dans la cham-

bre de chauffage.

7 ) Chaffe-eau selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la distance entre la première et seconde électrode comprennent en outre un dispositif de stabilisation d'électrode, de manière à empêcher la rotation de la premiere électrode lorsqu'on fait tourner la tige filetée

de réglage.

8 ) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que les moyens permettant de faire passer le courant électrique dans les électrodes, sont constitués par: la partie supérieure de l'enveloppe extérieure; une première borne placée entre la partie supérieure de l'enveloppe extérieure et la première électrode, cette première borne comportant une. premiere extrémité fixée en contact avec la partie supérieure de l'enveloppe extérieure, et une seconde extrémité en contact avec la première électrode; une second borne

placée entre la partie supérieure de l'enveloppe exté-

rieure et la seconde électrode, cette seconde borne com-

portant une première extrémité fixée en contact avec la partie supérieure de l'enveloppe extérieure, et une seconde extrémité en contact avec la seconde électrode et des moyens permettant de faire passer du courant électrique dans ces bornes pour alimenter la première et seconde électrode de manière à chauffer l'eau comprise

entre ces électrodes.

9 ) Chauffe-eau électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: une enveloppe extérieure creuse munie d'une base, de parois latérales continues, et d'une partie supérieure; un carter intérieur placé à l'intérieur de l'enveloppe z8

extérieure de manière à définir entre les deux une cham-

bre de mélange, ce carter intérieur comportant une paroi transversale séparant le carter intérieur en une chambre de chauffage d'eau supérieure et une chambre de réception d'eau inférieure placée au-dessus de la base de l'en- veloppe extérieure; une source d'alimentation d'eau froide extérieure sous pression; un premier dispositif de conduit comprenant un clapet de retenue à bille à sens unique monté entre la source d'alimentation d'eau extérieure et la chambre de réception d'eau pour assurer la communication de fluide entre les deux; un premier dispositif de soupape destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de chauffage d'eau; une paire d'électrodes placée à l'intérieur de la chambre de chauffage d'eau,

ces électrodes s'emboîtant l'une dans l'autre et plon-

geant, au moins partiellement, dans l'eau contenue dans la chambre de chauffage; des moyens permettant de faire passer un courant électrique dans les électrodes pour chauffer, à une température prédéterminée, la partie de l'eau située entre ces électrodes; un second dispositif de soupape destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de mélange, de manière à faire passer l'eau de la chambre de réception d'eau à la chambre de mélange; un réservoir d'eau chaude extérieur destiné à stocker 1 'eau chaude à utiliser, un second dispositif de conduit destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de

mélange et le réservoir d'eau chaude; des moyens per-

mettant de pousser sélectivement l'eau sous pression hors de la chambre de chauffage, respectivement par l'intermédiaire du premier dispositif de soupape, de la chambre de réception d'eau, du second dispositif de soupape, de la chambre de mélange, et du second dispositif de conduit, pour qu'elle pénètre dans le réservoir d'eau

chaude; et des moyens de synchronisation du fonctionne-

ment des derniers dispositifs ci-dessus et de la source d'eau froide sous pression, pour maintenir le réservoir d'eau chaude à un niveau d'utilisation parfaitement constant.

) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 9, caractérisé en ce que les deux électrodes comprennent une électrode supérieure et une électrode inférieure présentant essentiellement chacune la forme

d'un tronc de cone inversé, l'électrode supérieur com-

portant une jupe et une base, et l'électrode inférieure

comportant une jupe mais pas de base.

) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 9, caractérisé en ce que les électrodes sont en

métal inoxydable.

12 ) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage de la distance entre les électrodes, de manière à commander la température de l'eau dans la chambre de

chauffage.

13 ) Chauffe-eau selon la revendica-

tion 12, caractérisé en ce que les moyens de réglage de

la distance entre les électrodes comprennent: une ouver-

ture percée dans la partie supérieure de l'enveloppe

extérieure; une ouverture percée dans la partie supé-

rieure de la chambre de chauffage; un moyeu prévu au centre de l'électrode supérieure de la paire d'électrodes supérieure et inférieure, ce moyeu recevant un coussinet taraudé emboîté à la presse dans celui-ci; un moyeu concave fixé sur la surface de la paroi transversale venant en face de la chambre de chauffage; et une tige filetée de réglage montée suivant un axe vertical et passant dans les ouvertures respectives de l'enveloppe extérieure et de la chambre de chauffage pour venir se visser dans le coussinet de l'électrode supérieure, tout en étant guidée par le moyeu de la paroi transversale, de façon que la rotation de cette tige filetée règle la distance entre les électrodes supérieure et inférieure pour augmenter ou diminuer ainsi la température de l'eau dans la chambre de chauffage.

14 ) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 13, caractérisé en ce que les moyens permettant de faire passer le courant électrique dans les électrodes comprennent: une première borne munie d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, cette première borne étant placée entre la partie supérieure de la chambre de chauffage et l'électrode supérieure, de façon que la première extrémité de cette première borne soit fixée en contact avec la partie supérieure de la chambre

de chauffage, et que la seconde extrémité de cette pre-

mière borne soit fixée en contact avec l'électrode supé-

rieure, cette première borne étant en outre de rigidité suffisante pour que l'électrode supérieure puisse tourner pendant la rotation de la tige filetée de réglage; une seconde borne munie d'une première et d'une seconde extrémité, cette seconde borne étant placée entre la

partie supérieure de la chambre de chauffage et l'élec-

trode inférieure, de façon que la première extrémité de cette seconde borne soit fixée en contact avec la partie supérieure de la chambre de chauffage, et que la seconde extrémité de cette seconde borne soit fixée en

contact avec l'électrode inférieure; et des moyens per-

mettant de faire passer un courant électrique dans ces

bornes pour alimenter les électrodes supérieure et infé-

rieure de manière à chauffer l'eau située entre celles-ci.

) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une plaque amovible placée dans le carter inférieur de façon qu'en retirant cette plaque amovible, on puisse avoir facilement accès aux électrodes; et une plaque d'isolement fixée sur la seconde borne, de manière à assurer l'isolement entre l'électrode supérieure et la

seconde borne.

16 ) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 13, caractérisé en ce que l'électrode supérieure est en outre munie d'un couvercle portant un moyeu et un coussinet taraudé emboîté à la presse dans ce moyeu, de manière à recevoir la tige filetée de réglage, cette électrode supérieure comportant en outre au moins une ouverture par laquelle passe la première borne, de manière à empêcher encore la rotation de la première

électrode pendant la rotation de la tige filetée.

17 ) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 9, caractérisé en ce que les moyens permettant de faire passer le courant électrique dans les électrodes comprennent: une première borne munie d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, cette premiere borne étant placée entre la partie supérieure du carter et l'électrode supérieure, la première extrémité de

cette première borne étant fixée en contact avec la par-

tie supérieure du carter, et la seconde extrémité de cette première borne étant en contact avec l'électrode supérieure; une seconde borne munie d'une premiere extrémité et d'une seconde extrémité, cette seconde borne étant placée entre la partie supérieure du carter et l'électrode inférieur, la première extrémité de cette

seconde borne étant fixée en contact avec la partie supé-

rieure du carter, et la seconde extrémité de cette

seconde borne étant en contact avec l'électrode inférieu-

re; et des moyens permettant de faire passer un courant électrique dans ces bornes pour alimenter les électrodes supérieure et inférieure de manière à chauffer l'eau

située entre celles-ci.

18 ) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 9, caractérisé en ce que le premier dispositif de soupape comprend: une première ouverture de soupape

ménagée dans la paroi transversale pour assurer la com-

munication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de chauffage; et un premier bouton de réglage placé dans la base de l'enveloppe extérieure, suivant le même axe que la première ouverture de soupape, ce premier bouton de réglage étant monté dans la base de manière à se déplacer dans une première direction dirigée vers la première ouverture de soupape, pour réduire le débit d'eau traversant cette ouverture, et de manière à se déplacer dans une seconde direction s'écartant de la première ouverture de soupape, pour augmenter le débit

d'eau traversant cette ouverture.

) Chauffe-eau selon la revendi-

cation 9, caractérisé en ce que le second dispositif de soupape comprend: une seconde ouverture de soupape

ménagée dans le carter intérieur pour assurer la commu-

nication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de mélange; et un second bouton de réglage placé dans l'enveloppe extérieure, suivant le même axe que la seconde ouverture de soupape, ce second bouton de réglage étant monté dans l'enveloppe extérieure de

manière à se déplacer dans une première direction diri-

gée vers la seconde ouverture de soupape, pour réduire le débit d'eau traversant cette ouverture, et de manière à se déplacer dans une seconde direction s'écartant de la seconde ouverture de soupape, pour augmenter le débit

d'eau traversant cette ouverture.

) Chauffe-eau électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: une enveloppe extérieure creuse de forme cylindrique et comportant une base, des parois latérales continues, et

un capot supérieur; un carter intérieur placé à l'inté-

rieur de l'enveloppe extérieure, la zone comprise entre les deux définissant une chambre de mélange, ce carter intérieur comportant une paroi transversale le séparant en une chambre de chauffage d'eau supérieure et une

chambre de réception d'eau inférieure disposées au-des-

sus de la base de l'enveloppe extérieure, la chambre de chauffage étant munie d'un couvercle; une source d'ali- mentation d'eau froide extérieure sous pression; un premier dispositif de conduit comportant un clapet de retenue à bille à sens-unique monté entre la source

d'alimentation d'eau extérieure et la chambre de récep-

tion d'eau, pour assurer la communication de fluide entre les deux; un premier dispositif de soupape muni d'une première ouverture de soupape ménagée dans la paroi

transversale pour assurer la communication de fluide en-

tre la chambre de réception d'eau et la chambre de chauf-

fage, de façon que l'eau froide pénètre dans la chambre de chauffage, et de façon également que l'eau chaude sorte de la chambre de chauffage; un premier dispositif de réglage de soupape destiné à régler le débit d'eau à travers le premier dispositif de soupape; une électrode supérieure présentant essentiellement la forme d'un tronc de c6ne inversé, et comportant une jupe, une base, et un

couvercle d'électrode, la base et le couvercle d'électro-

de comportant respectivement chacun un moyeu et un cous-

sinet taraudé emboîté à la presse dans ce moyeu, l'élec-

trode supérieure étant placée dans la chambre de chauf-

fage et plongeant, au moins partiellement, dans l'eau qu'elle contient; une électrode inférieure présentant essentiellement la forme d'un tronc de cone inversé et comportant une jupe, cette électrode inférieure étant placée dans la chambre de chauffage d'eau et s'emboîtant essentiellement parallèlement dans l'électrode supérieure,

cette électrode inférieure plongeant au moins partielle-

ment dans l'eau de la chambre de chauffage; une première borne munie d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, cette première borne étant placée entre le capot supérieur et l'électrode supérieure, de façon que la première extrémité soit fixée en contact avec le capot supérieur, et que sa seconde extrémité soit fixée en contact avec la première électrode; une seconde borne munie d'une première extrémité et d'une seconde extré- mité, cette seconde borne étant placée entre le capot supérieur et la seconde électrode, de façon que sa première extrémité soit fixée en contact avec le capot supérieur, et que sa seconde extrémité soit fixée en contact avec la seconde électrode; des moyens permettant de faire passer un courant électrique dans les électrodes pour chauffer l'eau de la chambre de chauffage à une température prédéterminée; un réservoir d'eau chaude extérieur permettant de stocker l'eau chaude à utiliser; un second dispositif de soupape comportant une seconde ouverture de soupape, monté dans le carter intérieur pour assurer la communication de fluide entre la chambre de réception d'eau et la chambre de mélange, de façon que l'eau passe de cette chambre de réception d'eau à la chambre de mélange; un second dispositif de réglage de soupape permettant de régler le débit d'eau traversant le second dispositif de soupape, un second dispositif de conduit destiné à assurer la communication de fluide entre la chambre de mélange et le réservoir d'eau chaude, de façon que l'eau chaude passe de la chambre de mélange au réservoir d'eau chaude; une source d'air comprimé munie d'un clapet de retenue à bille à sens unique, de façon que l'eau soit pompée dans la chambre de chauffage d'eau, respectivement par le premier dispositif de soupape, pour passer dans le réservoir d'eau chaude; et des moyens de synchronisation du fonctionnement de la source d'eau froide sous pression et de la source d'air comprimé, pour maintenir le réservoir d'eau chaude à un

niveau d'utilisation parfaitement constant.