FR2630196A1 - Unite d'accumulation de fluide isolee, et notamment chauffe-eau, et procede pour sa fabrication - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une unité d'accumulation de fluide isolée comportant un réservoir d'accumulation intérieur 2, une enveloppe extérieure 12 et un isolant 13 disposé entre l'enveloppe et le réservoir en reposant sur une paroi de fond 15. L'invention concerne également un procédé de fabrication de cette unité. Le problème à résoudre consiste à simplifier le montage et la fabrication et à réduire les dépenses correspondantes. L'unité est caractérisée en ce que la paroi de fond 15 comporte un élément porteur unique semi-rigide 17 directement fixé sur le réservoir 2 et présentant une surface latérale extérieure en liaison étanche avec le réservoir 2. L'invention est applicable notamment aux chauffe-eau.

Description

"Unité d'accumulation de fluide isolée, et

notamment chauffe-eau, et procédé pour sa fabrication".

L'invention a pour objet une unité d'accumulation de fluide isolée, notamment chauffe-eau comportant un réservoir d'accumulation intérieur, une enveloppe extérieure espacée du réservoir d'accumulation en formant une cavité entre les parois opposées de l'enveloppe et du réservoir, une paroi de fond- fixée dans la cavité entre l'enveloppe et le réservoir d'accumulation pour former l'extrémité

inférieure de la cavité.

Une telle unité est décrite dans la demande antérieure intitulée "unité d'accumulation de fluide isolée et procédé pour sa fabrication" déposée le 20

Mars 1987 sous le n 07/028 475 aux E.U.A.

L'invention a également pour objet un procédé pour la fabrication d'une telle unité. L'invention concerne plus particulièrement un chauffe-eau du type à réservoir comportant un isolant coulé vers l'extérieur

à l'intérieur d'une enveloppe extérieure.

Les chauffe-eau destinés aux applications domestiques et autres comportent généralement un réservoir d'accumulation intérieur muni d'une unité de chauffage associée pour chauffer l'eau contenue dans le réservoir d'accumulation. Le réservoir est enfermé à l'intérieur d'un isolant approprié pour conserver la chaleur et réduire le plus possible la nécessité d'un réchauffage fréquent.- Une enveloppe extérieure ou habillage, agréable au point de vue esthétique, est

généralement prévue pour enfermer l'isolant.

Un matériau isolant hautement satisfaisant est le polyuréthane mousse expansé. L'isolant peut être appliqué à l'état fluide ou semi-fluide et mis en mousse pour réaliser autour du réservoir intérieur une enceinte isolante rigide et adhérant au réservoir de façon serrée. La demande antérieure du présent

inventeur, mentionnée plus haut, a divulgué un chauffe-

eau particulièrement satisfaisant dans lequel le réservoir d'accumulation était isolé avec un isolant mousse, un brûleur à gaz étant disposé à l'intérieur d'une chambre de foyer située en bas du réservoir d'accumulation, pour assurer le chauffage de l'eau à l'intérieur du réservoir d'accumulation. La chambre de foyer est fixée de manière à s'étendre vers le bas à partir du fond du réservoir d'accumulation, un isolant entourant généralement la chambre du foyer à gaz. Au lieu du brûleur à gaz, on peut utiliser des unités chauffantes électriques entourant la paroi latérale du réservoir d'accumulation, ces unités étant alimentées

en courant électrique pour le chauffage de l'eau.

D'autres systèmes caractéristiques, mentionnés dans la demande en cours, pour introduire un isolant en mousse en utilisant un sac d'obturation gonflable sont exposés, par exemple, dans le brevet des E.U.A. n 4 372 028 délivré le 8 février 1983 sous le titre "procédé de fabrication d'un réservoir isolé par un produit mousse" et dans le brevet des E.U.A. n*4 477 399 délivré le 16 octobre 1984 sous le titre "procédé et appareil pour fabriquer un chauffe-eau isolé par un produit mousse". Un procédé variante pour appliquer un isolant en mousse utilise une enveloppe introduite entre le réservoir d'accumulation et l'enveloppe extérieure. L'enveloppe est un sac en matière plastique comportant une paroi de fond et des parois latérales venant contre l'enveloppe extérieure et le réservoir d'accumulation. Le sac intérieur qui vient buter contre la structure du réservoir intérieur peut ne s'étendre que partiellement vers le haut le long de la paroi du réservoir. Le matériau isolant en mousse est alors introduit dans l'enveloppe et se dilate à l'intérieur de cette enveloppe pour remplir les vides intérieurs et

constituer une chemise isolante autour du réservoir.

Une structure du type enveloppe est exposée dans le brevet des E.U.A. n'4 447 377 délivré le 8 mai 1984 sous le titre "procédé pour isoler l'extérieur d'un

réservoir de chauffe-eau". Une description similaire se

trouve dans le brevet des E.U.A. n*4 527 543 délivré le 9 juillet 1985 sous le titre "construction de chauffe- eau". Bien que des systèmes d'isolant en mousse pour des chauffe-eau aient ainsi été proposés suivant la technique antérieure et même utilisés dans des applications commerciales, la disposition de structures gonflables spéciales et/ou de dispositifs du type enveloppe oblige à une attention et une mise en application soigneuses. Cela peut entraîner une augmentation des dépenses de matières de la structure du chauffe-eau ainsi que du prix de fabrication de celui-ci.

D'une façon générale, suivant la description

de la demande citée plus haut, une paroi de barrage est formée entre la paroi du réservoir et l'enveloppe, cette paroi se présentant sous forme d'une ceinture fibreuse périphérique isolante pour températures élevées, en fibres de verre ou similaires, fixée entre les parois latérales opposées du réservoir et de l'enveloppe. Lors du montage, la ceinture en fibres de verre est comprimée et est fixée à l'intérieur de la cavité pour former une paroi de fond hermétique destinée à recevoir l'isolant en expansion dans la cavité. Dans les exemples de réalisation représentés, une ceinture en fibres de verre est enroulée autour du réservoir d'accumulation intérieur et fixée en place par un élément de bande qui l'entoure, après quoi, l'enveloppe extérieure est placée sur le réservoir entouré par la bande. La ceinture a un diamètre un peu plus grand que le diamètre intérieur de l'enveloppe qui déforme et comprime la ceinture en fibres de verre pour établir l'étanchéité initiale. L'isolant en mousse peut être égalisé ou une couche initiale peut être déposée sur la ceinture en fibres de verre dans des conditions de pression relativement faible, ce qui supprime la

tendance de la matière isolante en mousse à passer au-

delà de la ceinture.

Bien que la technique antérieure et en particulier l'utilisation d'une ceinture en fibres de verre en tant que paroi de fond de la cavité aient été notablement acceptées au point de vue commercial, il y a un besoin et une demande permanents de procédés et d'appareils pouvant réduire davantage les dépenses de fabrication, par exemple en améliorant la fabrication, le montage et la manutention, en diminuant les dépenses de matières et similaires, sans nuire à la structure de la paroi de fond effectivement étanche de la cavité qui évite le mouvement de l'isolant liquide au-dessous ou au-delà de la structure de la paroi de fond de la cavité. A cet effet l'invention concerne une unité du type ci-dessus caractérisée en ce que la paroi de fond comporte un élément porteur unique essentiellement semi-rigide en isolant pour températures élevées, cet élément porteur étant directement fixé en butée sur le réservoir et présentant une surface latérale extérieure en liaison étanche avec l'enveloppe, un isolant durci remplissant la cavité et formant une isolation rigide autour du réservoir intérieur crée un chauffe-eau ou similaire comportant un isolant extérieur durci coulé entre le réservoir et l'enveloppe extérieure, une paroi de fond spéciale de 'la cavité délimitant la cavité destinée à l'isolant. La paroi de la cavité comporte un élément essentiellement semi-rigide venant buter contre le réservoir et présentant une surface latérale extérieure en liaison étanche sous pression avec l'enveloppe. La paroi de fond de la cavité est un élément présentant une flexibilité et une compressibilité limitées pour assurer l'étanchéité requise pendant l'introduction de l'isolant dans la cavité. La paroi de fond peut être constituée d'un isolant semi-rigide tel que du polystyrène plastique semi-rigide, de la matière plastique "styrofoam" (marque déposée) ou matière plastique en polystyrène rigide expansé ou similaire. L'élément semi-rigide est façonné à la forme du réservoir ou est formé à partir d'un élément semblable à une bande ayant des parties découpées appropriées pour permettre l'enveloppement de l'élément semirigide autour du réservoir. L'élément semi-rigide peut être constitué avec une compressibilité et une flexibilité suffisantes pour assurer directement l'étanchéité contre l'enveloppe ou, suivant une construction préférentielle, cet élément est réalisé avec un diamètre extérieur légèrement inférieur à celui de l'enveloppe, une matière plus flexible ou plus compressible étant fixée sur la surface extérieure et assurant l'étanchéité par liaison

avec l'enveloppe extérieure.

Plus particulièrement, le chauffe-eau est formé en fixant la paroi de fond de la cavité à un niveau approprié sur le réservoir avant le montage de l'enveloppe extérieure. La surface extérieure de la paroi de fond de la cavité est formée avec une zone périphérique conique pour définir une ouverture ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe à la surface supérieure de la paroi et s'évasant vers le bas jusqu'à un diamètre un peu plus grand que le diamètre de l'enveloppe. La paroi comporte l'élément porteur semi-rigide en styrofoam ou similaire. L'élément est constitué sous forme d'élément semblable à une barre avec une série de fentes espacées en direction longitudinale qui s'étendent vers l'intérieur à partir d'une surface, adaptée à venir buter sur le réservoir, à travers une partie notable de l'élément en forme de barre. Chaque fente est de préférence formée avec une forme angulaire pour définir un léger espace libre. Cela permet l'enveloppement judicieux de l'élément autour du réservoir, la paroi fendue étant en butée de façon serrée contre le réservoir sans qu'aucun passage de traversée notable soit constitué dans l'élément en forme de barre. Les faces d'extrémité de l'élément en forme de barre sont façonnées pour assurer une butée directe quand on

applique l'élément pour entourer le réservoir.

L'élément enveloppant est judicieusement lié par adhésif au réservoir. Quand on fixe en combinaison sur l'élément semi-rigide un élément d'étanchéité extérieur flexible ou compressible, cet élément peut être lié par adhésif à l'élément semi-rigide. Après le montage de la paroi de fond semi-rigide de la cavité, l'enveloppe est descendue sur cette paroi de fond de la cavité, de préférence en utilisant un moyen de guidage tel qu'un tablier ou similaire, comme cela est décrit de façon plus complète dans la demande du déposant mentionnée plus haut, déposée le 20 mars 1987 sous le numéro

d'ordre 07/028 475.

L'élément semi-rigide constitue un ensemble judicieux pour les opérations de fabrication ainsi qu'une structure de prix réduit. Cet ensemble est donc particulièrement adapté pour la fabrication en série

des chauffe-eau et similaires.

On a constaté que la présente invention créait un procédé moins onéreux, mais sûr et pratique ainsi qu'un système pour appliquer un isolant sur un réservoir d'accumulation et autour de ce réservoir,

notamment sur un chauffe-eau.

Le procédé est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes dans lesquelles: - on fixe sur le réservoir une paroi de fond comportant un élément semi-rigide allongé en isolant pour températures élevées, cet élément ayant une longueur correspondant au périmètre de la paroi du réservoir, - on forme dans cet élément plusieurs fentes s'étendant vers l'intérieur de l'élément, - on enroule cet élément autour de la paroi du réservoir intérieur de manière que les fentes s'étendent vers l'extérieur du réservoir, - on déplace l'enveloppe extérieure sur l'élément tandis que.la paroi de fond ferme la cavité au voisinage de l'une de ses extrémités et - on introduit un matériau isolant sous pression pour remplir la cavité formée par le réservoir

intérieur, la paroi de fond et l'enveloppe extérieure.

L'invention est décrite plus en détail ci-

après en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un chauffe-eau chauffé au gaz avec des parties arrachées et découpées pour montrer certains détails intérieurs de construction, - la figure 2 est une vue partielle agrandie, en coupe, du chauffe-eau représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue partielle en coupe effectuée sensiblement suivant la ligne 3-3 de la figure 1, - la figure 4 est une vue en élévation d'un élément de paroi de barrage représenté sur les figures, - la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 représentant une variante de réalisation de l'invention, et - les figures 6 à 8 représentent un exemple

de réalisation, variante de- l'invention.

En se référant aux dessins, et en particulier à la figure 1, on peut voir un chauffe-eau 1 chauffé au gaz comportant un réservoir intérieur d'accumulation d'eau chaude 2 constitué en un métal approprié. Le réservoir 2 est essentiellement fermé et comporte des raccords d'entrée et de sortie 3 et 4 ainsi qu'une paroi supérieure en forme de coupole 5. Un raccord de thermocouple 6 et un raccord de vidange 7 sont prévus dans la paroi latérale 8 du réservoir 2. Un prolongement de fond en une seule pièce 10 de la paroi latérale du réservoir s'avance vers le bas et définit une boite ou chambre de foyer à l'intérieur de laquelle est montée de façon appropriée, une unité comportant un brûleur à gaz 11. Le brûleur à gaz 11 est allumé pour chauffer l'eau contenue à l'intérieur du réservoir 2 et donne ainsi une source d'eau chaude continue au consommateur. Un conduit d'évacuation des gaz brûlés lla est monté dans l'axe du réservoir 2 et s'étend à

partir de la paroi supérieure 5.

Une chemise ou enveloppe extérieure 12, agréable au point de vue esthétique, constituée en un métal relativement mince ou en un autre matériau approprié, est fixée avec un certain intervalle vers l'extérieur sur le réservoir 2 et sur le prolongement de chambre de foyer. L'enveloppe 12 est montée avec un intervalle par rapport au réservoir 2 au moyen d'un isolant 13 qui remplit l'espace existant entre l'enveloppe et le réservoir 2 et adhère aux surfaces

correspondantes. L'isolant 13 s'étend vers le haut au-

dessus de la paroi supérieure 5 du réservoir 2. Un couvercle d'enveloppe 14 est fixé sur la partie supérieure de l'enveloppe 12 et conserve un aspect agréable au point de vue esthétique de la fermeture extérieure du dessus de l'enveloppe. Le couvercle 14 définit un volume supérieur qui est rempli d'isolant 13. L'isolant 13 est constitué avec un matériau expansé tel que du polyuréthane pouvant mousser qui est coulé en place directement à l'intérieur de la cavité formée entre l'enveloppe 12 et le réservoir d'accumulation 2, y compris l'emplacement du couvercle 14 de la partie supérieure de l'enveloppe. L'isolant 13 s'étend vers le bas autour du réservoir d'accumulation 2 jusqu'en un emplacement situé immédiatement au-dessus du raccord de thermocouple 6. L'extrémité inférieure de l'isolant 13 est définie par une unité à paroi de barrage distincte en forme de ceinture qui est comprimée entre l'enveloppe extérieure 12 et le réservoir d'accumulation 2. L'unité à paroi de barrage 15 est un élément isolant à température élevée qui maintient l'isolant 13 à distance du brûleur il à température

élevée et du prolongement de foyer 10.

Une isolation classique en fibres de verre, non représentée, peut entourer le prolongement du foyer 10 entre la chambre de foyer et l'extrémité inférieure de l'enveloppe 12, en accord avec la pratique traditionnelle. La construction du réservoir 2, de l'unité à brûleur à gaz 11, des enveloppes extérieures 12 et 14 ainsi que l'application de l'isolant peuvent être conformes à la technologie actuellement mise au point et bien connue, de préférence comme décrit dans la demande de l'inventeur mentionnée précédemment. La présente invention concerne plus particulièrement le perfectionnement de la formation et de la structure de la paroi de barrage 15. Par conséquent, les autres composants ne sont décrits qu'avec les détails nécessaires pour comprendre clairement la présente invention. Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté, l'élément à paroi de barrage 15 est un élément composite, comme représenté sur la figure 1 et la figure 2, comportant un élément intérieur porteur semi-rigide 17 fixé sur le réservoir 2 et un élément extérieur d'étanchéité flexible 18 en liaison d'étanchéité avec l'enveloppe 12. L'élément à paroi de barrage 15 est maintenu sur le réservoir 2 par une structure appropriée quelconque. L'isolant 13 est normalement injecté sous forme de liquide sous pression. Ce liquide peut avoir tendance à se déplacer vers le bas par les intervalles formés entre l'élément - à paroi de barrage 15 et l'enveloppe 12. L'élément à paroi de barrage 15 est constitué et fabriqué spécialement, en ce qui concerne la fixation sur le réservoir 2 et la compression de l'élément d'étanchéité 18 pour réduire le plus possible ce mouvement dans les intervalles et pour éviter efficacement le déplacement de l'isolant vers le bas dans la zone de la chambre de foyer o il pourrait se produire effectivement une

combustion ou une carbonisation de l'isolant.

De façon plus précise, l'élément de paroi 15 représenté pour le fond de la cavité comporte un élément de paroi porteur 17 essentiellement en une seule pièce constitué en un matériau semi-rigide tel

que le styrofoam en mousse ou un autre matériau semi-

rigide ayant une compressibilité et une flexibilité limitées. Comme représenté, l'élément 17 est formé d'un élément unique allongé représenté sur la figure 4 ayant une longueur permettant de l'enrouler autour du réservoir 2 de manière que sa surface intérieure vienne buter sur le réservoir 2, les extrémités 20 étant façonnées pour venir buter l'une contre l'autre et former un élément de paroi plein essentiellement continu. La rigidité de l'élément est suffisante pour empêcher, dans des conditions normales, son enroulement autour du réservoir 2. Une série de fentes 21 sont formées dans l'élément 17, ces fentes s'étendant depuis ha paroi intérieure 22a venant buter sur le réservoir, vers l'extérieur sur une partie notable de l'épaisseur de l'élément. Comme cela est représenté le plus clairement sur la figure 4, chaque fente 21 s'étend sur

75 pour cent environ de la largeur de l'élément 17.

Comme représenté sur la figure 4, les fentes 21 sont réalisées avec une forme légèrement angulaire qui, en se fermant, permet l'enroulement de l'élément suivant la surface fendue avec une configuration circulaire adaptée à la paroi du réservoir et donc adaptée à envelopper cette paroi du réservoir en liaison de butée sur elle. Les extrémités Opposées 20 sont placées en

- 11

liaison de butée. L'enroulement de l'élément 17 suivant une configuration incurvée ferme les intervalles définis par les fentes 21 et conduit à la formation d'une paroi essentiellement continue. Lorsque la paroi est constituée en un matériau semi-rigide tel que le styrofoam, la dimension des fentes 21 n'est pas un

paramètre décisif car la surface se prête légèrement.

Cela permet un enroulement serré de l'élément avec une légère compression de cet élément suivant les surfaces fendues ou similaires, même si les fentes ne sont pas suffisamment grandes pour tenir compte de la réduction de longueur. On réalise ainsi une paroi de fond de la cavité qui est continue, essentiellement sans trou et

fermée, cette paroi enveloppant le réservoir.

L'élément enroulé 17 est fixé sur la paroi du réservoir d'une façon appropriée quelconque. Suivant une structure préférentielle, un adhésif approprié 22 est fixé sur la paroi intérieure de l'élément et, quand l'élément est enroulé autour du réservoir, cet adhésif porte l'élément en liaison d'étanchéité avec la paroi du réservoir. En variante, une simple bande de serrage, non représentée, peut être disposée pour encercler l'élément et fixer de façon serrée les extrémités 20 de l'élément l'une à l'autre en assurant une liaison sous pression avec la paroi du réservoir 2. L'élément est ainsi soutenu en liaison étanche avec la paroi du réservoir. Par conséquent, l'élément de paroi de fond 17 doit être soutenu pendant le montage de l'enveloppe et l'introduction de l'isolant en mousse. Les fentes 21 et les extrémités 20 de l'élément 17 doivent être constituées pour que dans la condition de montage final, il n'y ait sensiblement aucune ouverture de passage formée aux emplacements correspondants pour éviter le passage de la mousse liquide à travers

l'élément de paroi de fond.

La surface latérale extérieure de l'élément 17 est placée en liaison de butée et d'étanchéité avec l'enveloppe 12 à la suite du montage de l'enveloppe 12 à la suite du montage de l'enveloppe sur le réservoir 2 et l'élément de paroi 15. Pour faciliter le montage de l'enveloppe 12 sur l'élément, l'élément de paroi de fond 17 est de préférence formé avec une surface supérieure ayant un diamètre un peu inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe. L'intervalle formé entre l'élément de paroi de fond 17 et l'enveloppe 12 est fermé de façon hermétique par l'élément d'étanchéité 18 flexible et/ou compressible. Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté, l'élément d'étanchéité 18 est représenté sous forme de polyuréthane à cellules fermées. L'élément 18 est fixé, par exemple par un adhésif 24, à la surface latérale extérieure 25 de l'élément de paroi de fond semi-rigide 17. La paroi extérieure 26 de l'élément d'étanchéité 18 est inclinée et forme la surface de fond intérieure de l'élément de paroi de fond. Elle présente, à l'origine, un diamètre inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe 12. La paroi inclinée 26 s'avance vers le bas et vers l'extérieur pour atteindre un diamètre supérieur au diamètre intérieur de l'enveloppe. Pendant le montage, l'enveloppe 12 passe devant l'élément 18 en déformant et en comprimant cet élément d'étanchéité 18, notamment en 27 pour former un joint étanche aux liquides entre l'unité à paroi de fond 15 et l'enveloppe. Bien que l'élément d'étanchéité 18 en polyuréthane représenté et décrit se soit révélé comme étant de construction entièrement satisfaisante, cet élément d'étanchéité peut bien entendu être constitué en tout autre matériau approprié quelconque. L'élément d'étanchéité peut être simplement la lèvre, fléchissant comme du caoutchouc, d'un matériau semblable à du caoutchouc, une ceinture en fibres de verre ou similaire. Les dimensions spécifiques de l'élément d'étanchéité 18 ne sont pas des paramètres décisifs et la construction particulière ainsi que le matériau peuvent aisément être déterminés sur la base d'une simple analyse de conception et/ou d'expériences simples, par exemple en utilisant des matériaux divers et des éléments d'étanchéité de

dimensions diverses.

La combinaison d'un élément porteur semi-

rigide 17 et d'un petit élément d'étanchéité extérieur 18 donne une structure de paroi de fond particulièrement simple, économique et pourtant sûre, cette paroi étant destinée au montage et à la construction du chauffe-eau- avec un isolant du type coulé introduit dans la cavité après le montage de l'enveloppe. Lors de la fabrication, l'élément de paroi 15 est fixé sur le réservoir 2. Un tablier ou guide, non représenté, est engagé sur le réservoir 2 de manière que des parties similaires de parois latérales opposées descendent vers le bas en recouvrant au moins la ceinture en fibres de verre et en allant de préférence légèrement audessous de l'élément de paroi 15, comme cela est décrit dans la demande en instance de l'inventeur mentionnée précédemment. Le tablier est un élément flexible relativement mince présentant des surfaces essentiellement lisses; il fonctionne comme un guide pour faire passer l'enveloppe extérieure 12

sur l'élément de paroi 15.

Après la mise en place de l'enveloppe 12, les extrémités supérieures des raccords de passage d'eau 3 et 4 ainsi que du conduit de gaz brûlés lla sont scellées par un couvercle en fibres de verre, non représenté. Le couvercle supérieur 14 de l'enveloppe est monté sur l'extrémité supérieure de l'enveloppe extérieure 12, ce couvercle présentant une ouverture d'injection 29 à travers laquelle une buse 30 d'injection d'isolant en mousse peut aisément être engagée dans la cavité formée entre le réservoir et l'enveloppe, comme représenté sur la figure 1. Un liquide isolant pouvant être mis en mousse tel que du polyuréthane liquide moussant est injecté sous pression

élevée dans la cavité par la buse, comme indiqué en 31.

Le liquide se dilate en formant un isolant en mousse 13 et durcit sous forme de masse isolante solide. Le système d'injection est de préférence construit pour réduire le plus possible la pression exercée par le liquide sur l'élément de paroi 15, comme cela est décrit plus complètement dans la demande mentionnée précédemment. Bien que l'élément de paroi de fond, constitué suivant les figures 1 à 4, corresponde à une réalisation préférentielle, diverses modifications

peuvent aisément être apportées à une telle structure.

Par exemple, comme représenté sur la figure 5, l'élément de paroi de fond 15 peut être formé comme une partie de paroi unique 33 fixée sur la paroi du réservoir 2 et s'avançant vers l'extérieur en liaison étanche avec l'enveloppe 12. La partie de paroi unique 33 est constituée en un matériau semi-rigide tel que le polystyrène, le styrofoam ou similaire. Dans une telle structure, le bord extérieur de l'élément à partie de paroi unique 33 est réalisé avec une paroi latérale extérieure inclinée 34 pour guider l'enveloppe vers le bas sur l'élément de paroi. Le diamètre et la construction de l'élément de paroi 33 sont évidemment des points assez critiques compte tenu de la compressibilité limitée du matériau de la paroi. En outre, au point de vue pratique, pour faciliter le montage de l'unité, il est bon d'utiliser un genre de tablier de guidage ou simiiaire recouvrant la paroi extérieure de l'élément de paroi de fond, comme cela est décrit, par exemple, dans la demande en instance du déposant. En outre, la paroi de fond 33 ou l'élément 17 du premier exemple de réalisation pourraient être moulés sous forme d'une couronne appropriée ayant un diamètre intérieur adapté à son glissement vers le bas sur le réservoir et à sa fixation étanche sur le

réservoir en un emplacement approprié.

Dans certaines grandes unités de chauffe-eau on rencontre un intervalle plus important entre la paroi du réservoir et l'enveloppe. L'utilisation du styrofoam et de la lèvre d'étanchéité n'a pas conduit à une étanchéité optimale entre le réservoir et l'enveloppe. Un ensemble d'étanchéité simple et plus efficace est obtenu suivant un autre exemple de réalisation de l'invention représenté sur les figures 6 à 8. Suivant cet exemple de réalisation particulier, un bloc de styrofoam 35 est fixé sur la paroi du réservoir, par exemple par un adhésif 36. Le bloc de styrofoam 35 est réalisé avec une surface latérale unie ou face 37 et il remplit sensiblement la largeur de la cavité. Un faible intervalle 38 est formé entre la face extérieure 37 du bloc de matériau mousse et l'enveloppe 12. Un ceinture en fibres de verre 39 est fixée sur la paroi du réservoir, parexemple par une bande 40 ou un élément similaire. La ceinture en fibres de verre 39 est de préférence construite comme dans le cas de la demande antérieure apparentée du déposant; il s'agit de fibres de verre comprimées comportant des couches de fibres de verre qui sont sensiblement parallèles à la paroi du réservoir. La ceinture en fibres de verre 39 est fixée sur le réservoir en un emplacement situé légèrement plus haut que le bloc de styrofoam 35, par exemple en 42. La bande de serrage 40 entoure la ceinture et la serre contre le réservoir. Les extrémités extérieures de cette ceinture vont en s'élargissant vers l'extérieur, comme représenté sur la figure 7. La ceinture en fibres de verre 39 et en particulier les extrémités élargies s'étendent vers l'extérieur au-delà de l'emplacement final de l'enveloppe 12 qui doit être ensuite descendue

sur le réservoir et la ceinture en fibres de verre.

Lors du montage de l'enveloppe extérieure 12, les extrémités élargies 45, 46 de la ceinture en fibres de verre 39 sont fléchies vers le bas. La partie élargie inférieure de la ceinture 39 est déformée par flexion vers le bas dans l'intervalle 38, comme cela est indiqué en 45 sur la figure 8. Cette partie constitue une fermeture du faible intervalle 38. Dans une réalisation pratique, la distance entre l'enveloppe

et le réseryoir d'eau peut être de l'ordre de 150 mm.

L'intervalle 38 est réalisé en pratique avec une valeur de l'ordre de 6,4 mm. Lors de l'introduction de l'isolant en mousse 13, le matériau se déplace vers le bas sur la ceinture en franchissant la partie élargie supérieure 46 de la ceinture et en arrivant sur la partie élargie 45. La partie de fibres de verre fléchie assure l'étanchéité dans l'intervalle 38 et porte l'isolant entre le bloc de styrofoam 35 et l'enveloppe

12, tandis que le bloc de styrofoam 35 constitue lui-

même une paroi inférieure efficace. Par conséquent, la combinaison du styrofoam et de la ceinture en fibres de verre fournit un procédé simple, judicieux et efficace pour l'étanchéité ou la formation de la paroi de fond

de la cavité.

La présente invention concerne donc la réalisation d'un élément de paroi de fond comportant un corps préfabriqué fixé sur la paroi du réservoir et fermant effectivement la paroi de fond de la cavité

formée entre le réservoir et l'enveloppe d'un chauffe-

eau ou similaire etdans lequel la paroi est un élément essentiellement rigide présentant une partie d'étanchéité extérieure formée en une seule pièce avec

le corps préfabriqué ou distincte et fixée sur celui-

ci, pour assurer effectivement l'étanchéité sur l'enveloppe. D'une façon générale, la partie d'étanchéité peut être constituée en un matériau pouvant fonctionner dans les conditions de température élevée créées par l'eau contenue à l'intérieur du réservoir. Dans cette réalisation de l'invention, l'élément de fond semi-rigide pourrait être fixé sur l'enveloppe et l'élément d'étanchéité flexible pourrait entre placé entre l'élément de paroi de fond et le réservoir pendant le montage de l'enveloppe. La fixation de l'unité à l'intérieur de l'enveloppe ne donnerait pas, pour la fabrication en série, les avantages procurés par la fixation sur l'extérieur du réservoir telle qu'elle est représentée sur les dessins

qui représentent donc une construction préférentielle.

La présente invention forme, avec l'élément porteur semi-rigide, un arrêt solide et sûr en combinaison avec une zone d'étanchéité relativement petite, ce qui donne une paroi de barrage efficace et sûre. La paroi de barrage supprime les pertes de matériau isolant ou le déplacement du matériau isolant à partir de la cavité. En outre, un tout petit passage éventuel qui pourrait se créer serait essentiellement situé dans la structure de la paroi d'étanchéité souple. Celle-ci est évidemment voisine de l'enveloppe extérieure et est donc dans la zone la plus fraîche de l'ensemble, ce qui réduit encore tout effet défavorable qui pourrait avoir lieu accidentellement par inadvertance. La présente invention apporte ainsi un perfectionnement important au procédé et aux opérations de fabrications des chauffe-eau et similaires dans lesquels une cavité -est formée entre les éléments engagés l'un dans l'autre, ces éléments étant séparés par un isolant introduit à l'état liquide. La présente invention crée en particulier un système économique mais sûr pour emprisonner avec une dépense minimale l'isolant expansible dans des unités de chauffe-eau ou

similaires fabriquées en série.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1 - Unité d'accumulation de fluide isolée, notamment chauffe-eau comportant un réservoir d'accumulation intérieur (2), une enveloppe extérieure (12) espacée du réservoir d'accumulation en formant une cavité entre les parois opposées de l'enveloppe et du réservoir, une paroi de fond (15) fixée dans la cavité entre l'enveloppe et le réservoir d'accumulation pour former l'extrémité inférieure de la cavité, caractérisée en ce que la paroi de fond (15) comporte un élément porteur unique (17, 33, 35) essentiellement semi-rigide en isolant pour températures élevées, cet élément porteur étant directement fixé en butée sur le réservoir (2) et présentant une surface latérale extérieure (26, 27, 34, 37) en liaison étanche avec l'enveloppe (12), un isolant durci (13) remplissant la cavité et formant une isolation rigide autour du

réservoir intérieur.

2 - Unité d'accumulation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément (39) formant écran compressible entre l'élément porteur (35) et l'enveloppe (12) pour assurer l'étanchéité entre la surface latérale extérieure (37)

de l'élément (35) et l'enveloppe (12).

3 - Unité d'accumulation selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément porteur (35) est espacé de l'enveloppe (12) en définissant un faible intervalle entre cet élément porteur et cette enveloppe, l'élément formant écran (39) étant une ceinture fibreuse compressible fixée sur

le réservoir (2) au-dessus de l'élément porteur semi-

rigide, cette ceinture présentant une partie périphérique (46) venant sur l'intervalle et s'avançant dans cet intervalle pour lier hermétiquement la surface latérale à l'enveloppe et enfermer l'isolant (13) dans

la cavité.

4 - Unité d'accumulation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la ceinture (39) est constituée en un matériau fibreux résistant

aux températures élevées.

5 - Unité d'accumulation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la ceinture (39) est une ceinture en fibres de verre de construction essentiellement à plusieurs couches, des moyens - de serrage (40) étant fixés sur la partie centrale extérieure de la ceinture et serrant la ceinture sur le réservoir (2), les extrémités extérieures (45, 46) de cette ceinture s'élargissant vers l'extérieur et s'engageant sur l'enveloppe (12), l'une, au moins, de ces extrémités élargies (45)

pouvant fléchir vers le bas dans l'intervalle.

6 - Unité d'accumulation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un adhésif (22) assure la fixation de l'élément semi-rigide (17) sur le

réservoir (2).

7 - Unité d'accumulation selon la revendication 6, caractérisée en ce que la surface latérale extérieure (26, 34) est inclinée en définissant un diamètre supérieur légèrement inférieur à celui de l'enveloppe et s'étendant vers l'extérieur jusqu'à un diamètre inférieur légèrement supérieur à

celui de l'enveloppe.

8 - Unité d'accumulation selon la

revendication 1, caractérisée en ce que l'élément semi-

rigide est en "Styrofoam".

9 - Unité d'accumulation selon la

revendication 1, caractérisée en ce que l'élément semi-

rigide (17) comporte plusieurs fentes intérieures radiales (21) formant des parois de butée lorsque

l'élément vient en butée sur la paroi du réservoir (2).

10 - Unité d'accumulation selon l'une

quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce

qu'elle comporte un réservoir intérieur d'accumulation d'eau chaude (2), une enveloppe tubulaire extérieure (12) fixée sur le réservoir d'accumulation en l'entourant avec un intervalle, une paroi de barrage (15, 33, 35, 39) entourant le réservoir d'accumulation et étant comprimée radialement entre le réservoir d'accumulation et l'enveloppe pour former la paroi de fond de la cavité d'intervalle entre l'enveloppe et ie réservoir, cette paroi étant fixée au réservoir, ladite paroi comprenant un matériau essentiellement rigide ayant une flexibilité et une déformation par flexion limitées, un isolant (13) remplissant la cavité formée

entre le réservoir d'accumulation et l'enveloppe au-

dessus de la paroi.

1l - Unité d'accumulation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le matériau rigide est le matériau "Styrofoam" comportant plusieurs fentes (21) sensiblement radiales s'étendant depuis la surface en butée sur le réservoir pour faciliter la flexion du matériau semi-rigide et permettre une

liaison solide avec le réservoir.

12 - Unité d'accumulation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'une bande (40) entoure la paroi (39) et serre fermement cette paroi

sur le réservoir d'accumulation.

13 - Unité d'accumulation selon la revendication 10, caractérisée en ce que la paroi comporte un matériau flexible ayant une flexibilité notablement plus grande que le matériau rigide et qui est placé entre le matériau rigide et l'enveloppe, le matériau flexible étant comprimé entre le réservoir et l'enveloppe. 14 - Unité d'accumulation d'eau chaude, selon

l'une quelconque des revendications 1 à 13,

caractérisée en ce que la paroi (15, 33, 35, 39) est un isolant pour températures élevées et est disposée entre l'enveloppe et le réservoir d'accumulation au voisinage de l'extrémité inférieure du réservoir d'accumulation, cette paroi comportant un élément porteur annulaire (17) fixé sur le réservoir et présentant une surface latérale extérieure (25), un élément flexible extérieur (18) étant fixé sur cette surface latérale extérieure de l'élément porteur, cet élément flexible étant comprimé radialement entre l'élément porteur et l'enveloppe pour former un joint étanche aux liquides avec cette enveloppe, l'élément porteur et l'élément flexible formant la paroi de fond d'une cavité pour isolant, un isolant (13) remplissant la cavité formée

par le réservoir d'accumulation et l'enveloppe au-

dessus de la paroi.

- Unité d'accumulation d'eau chaude selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'élément

flexible est constitué en fibres de verre.

16 - Unité d'accumulation d'eau chaude selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'élément

flexible est constitué en une matière plastique.

17 - Unité d'accumulation d'eau chaude selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'élément porteur est en "Styrofoam" ayant une dimension radiale

sensiblement plus grande que l'élément flexible.

18 - Unité d'accumulation d'eau chaude selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'elle comporte un adhésif (22) intercalé entre l'élément porteur et le réservoir pour fixer la paroi au réservoir. 19 Procédé pour fabriquer une unité d'accumulation notamment pour eau chaude, comportant un réservoir d'accumulation intérieur (2) et un isolant intermédiaire (13) en matière mousse ainsi qu'une enveloppe extérieure (12) espacée du réservoir d'accumulation par l'isolant, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes dans lesquelles: - on fixe sur le réservoir une paroi de fond (15, 33, 35, 37) comportant un élément semi-rigide allongé (17, 33, 35) en isolant pour températures élevées, cet élément ayant une longueur correspondant au périmètre de la paroi du réservoir, - on forme dans cet élément plusieurs fentes (21) s'étendant vers l'intérieur de l'élément, - on enroule cet élément autour de la paroi du réservoir intérieur de manière que les fentes s'étendent vers l'extérieur du réservoir, - on déplace l'enveloppe extérieure sur l'élément tandis que la paroi de fond ferme la cavité au voisinage de l'une de ses extrémités et on introduit un matériau isolant (13) sous pression pour remplir la cavité formée par le réservoir

intérieur, la paroi de fond et l'enveloppe extérieure.

- Procédé selon la revendication 19,

caractérisé en ce qu'on opère avec un élément semi-

rigide ayant un diamètre extérieur inférieur à celui de l'enveloppe, et on fixe des moyens d'étanchéité entre l'élément semi-rigide et l'enveloppe, ces moyens d'étanchéité étant déformés par le déplacement de

l'enveloppe sur l'élément.

21 - Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape dans laquelle on forme les moyens d'étanchéité à partir d'un élément compressible élastique et on lie par un adhésif (21)

ces moyens d'étanchéité à l'élément semi-rigide.

22 - Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape dans laquelle on forme l'élément compressible avec une surface latérale extérieure inclinée s'étendant vers le haut et' vers l'intérieur à partir de la surface inférieure de la paroi de fond et, formant la surface supérieure de la

paroi de fond.

23 - Unité de chauffage pour eau chaude, comportant un réservoir d'accumulation d'eau chaude intérieur (2), une enveloppe tubulaire extérieure (12) fixée sur le réservoir d'accumulation en l'entourant avec un intervalle, une paroi de barrage (15, 35, 39) entourant le réservoir d'accumulation et comprimée radialement entre le réservoir d'accumulation et l'enveloppe pour former la paroi de fond d'une cavité avec l'enveloppe et le réservoir, cette paroi (13, 35, 39) étant fixée au réservoir (2), ladite paroi comportant un élément essentiellement rigide (17, 35) fixé sur la paroi du réservoir et s'avançant vers l'extérieur en présentant une surface latérale extérieure (25, 37) espacée de l'enveloppe en formant un faible intervalle (38), un élément d'étanchéité flexible (18, 39) étant fixé à l'intérieur de la cavité pour assurer l'étanchéité de ce faible intervalle et compléter la paroi de fond, un isolant remplissant la cavité formée par le réservoir d'accumulation et

l'enveloppe au-dessus de la paroi.

24 - Unité d'accumulation d'eau chaude selon la revendication 23, dans laquelle l'élément essentiellement rigide (35) est en "Styrofoam" et l'élément d'étanchéité flexible (39) est une ceinture

en fibres de verre.

- Unité d'accumulation d'eau chaude selon la revendication 24, comportant une bande (40) entourant la ceinture (39) et serrant fermement cette ceinture contre la paroi du réservoir (2), cette bande (40) étant placée avec un espacement vertical par

rapport à l'élément essentiellement rigide (35).