La présente invention concerne une chaudière électrique à circulationThe present invention relates to a circulating electric boiler
d'eau. On connaît notamment par le document FR-A-2728958 une chaudière électrique à circulation d'eau comprenant plusieurs blocs modulaires en métal ou alliage bon conducteur de la chaleur empilés les uns sur les autres. Chaque bloc modulaire comporte un circuit d'eau et une résistance électrique de chauffage. Dans cette chaudière électrique, les circuits d'eau des blocs modulaires sont reliés en parallèle. La demanderesse a constaté qu'une telle liaison en parallèle des circuits d'eau des blocs modulaires présentait des inconvénients : elle ne facilite ni io l'installation, ni la modularité, et ni la régulation de la puissance du chauffage. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients de la chaudière électrique précitée. Suivant l'invention, la chaudière électrique à circulation d'eau comprenant plusieurs blocs modulaires en métal ou alliage bon conducteur de la chaleur 15 empilés les uns sur les autres, chaque bloc modulaire comportant un circuit d'eau et une résistance électrique de chauffage est caractérisée en ce que les circuits d'eau des blocs modulaires sont reliés en série et les résistances électriques sont reliées individuellement à un boîtier de régulation permettant de mettre en circuit un nombre variable de résistances pour ajuster la puissance de chauffage. 20 Le fait de relier en série les circuits d'eau des blocs modulaires facilite l'installation, la modularité (c'est-à-dire l'adaptation à la puissance désirée) et la régulation de la puissance de chauffage. De préférence, les blocs modulaires sont de forme parallélépipédique et sont en contact les uns avec les autres par l'une de leurs grandes faces. Cette 25 disposition permet d'assurer un excellent contact thermique entre les différents blocs modulaires. De préférence également, les blocs modulaires sont fixés de façon amovible, les uns par rapport aux autres. Il est ainsi possible d'adapter facilement la puissance maximale de la chaudière en modifiant le nombre des blocs modulaires. 30 Les blocs modulaires sont de préférence en aluminium ou alliage d'aluminium de façon à obtenir une conductibilité thermique optimale. Selon d'autres particularités de l'invention : chaque circuit d'eau d'un bloc modulaire est relié au circuit d'eau du bloc voisin par une conduite s'étendant à l'extérieur des blocs, le long de leur face latérale ; - le circuit d'eau de chaque bloc modulaire est constitué par une tubulure 5 de métal pliée en spirale, noyée dans le métal ou alliage dudit bloc modulaire ; ladite tubulure est en acier inoxydable ; la résistance électrique de chauffage est constituée par une plaque en matière réfractaire électriquement isolante dans laquelle est noyée la ~o résistance électrique proprement dite, cette plaque étant incorporée dans la face inférieure de chaque bloc modulaire ; - le circuit d'eau de chaque bloc s'étend au-dessus de ladite plaque ; les conduites qui relient extérieurement les blocs modulaires les uns aux autres comportent des raccords permettant de connecter et de 15 déconnecter ces conduites par rapport à l'entrée et à la sortie de chaque circuit d'eau. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : 20 - la figure 1 est le schéma d'une installation de chauffage comprenant une chaudière électrique selon l'invention, - la figure 2 est une vue latérale éclatée montrant les différents blocs modulaires de la chaudière électrique selon l'invention, - la figure 3 est une vue latérale montrant les différents blocs modulaires 25 empilés et fixés les uns aux autres, la figure 4 est une vue en plan d'un bloc modulaire et de ses raccords de connexion, la figure 5 est une vue latérale d'un bloc modulaire et de ses raccords de connexion, 30 - la figure 6 est une vue en coupe d'un bloc modulaire suivant le plan A-A de la figure 4. of water. Document FR-A-2728958 discloses a water-circulating electric boiler comprising a plurality of modular blocks of metal or alloy that are good conductors of heat stacked on each other. Each modular block includes a water circuit and an electrical heating resistor. In this electric boiler, the water circuits of the modular blocks are connected in parallel. The Applicant has found that such a parallel connection of the water circuits of the modular blocks has drawbacks: it facilitates neither the installation nor the modularity, nor the regulation of the heating power. The object of the present invention is to overcome the disadvantages of the aforementioned electric boiler. According to the invention, the water circulation electric boiler comprising a plurality of modular blocks of metal or alloy good heat conductor stacked on each other, each modular block comprising a water circuit and an electric heating resistor is characterized in that the water circuits of the modular blocks are connected in series and the electrical resistors are connected individually to a control box for switching a variable number of resistors to adjust the heating power. Connecting the modular block water circuits in series facilitates installation, modularity (i.e., adaptation to the desired power), and control of heating power. Preferably, the modular blocks are of parallelepipedal shape and are in contact with one another by one of their large faces. This arrangement ensures excellent thermal contact between the different modular blocks. Also preferably, the modular blocks are removably attached to each other. It is thus possible to easily adapt the maximum power of the boiler by modifying the number of modular blocks. The modular blocks are preferably of aluminum or aluminum alloy so as to obtain optimum thermal conductivity. According to other features of the invention: each water circuit of a modular block is connected to the water circuit of the neighboring block by a pipe extending outside the blocks, along their side face; - The water circuit of each modular block is constituted by a spirally folded metal pipe 5, embedded in the metal or alloy of said modular block; said tubing is made of stainless steel; the electrical heating resistor is constituted by a plate of electrically insulating refractory material in which is embedded the ~ o actual electrical resistance, this plate being incorporated in the lower face of each modular block; the water circuit of each block extends above said plate; the pipes which externally connect the modular blocks to each other have connectors for connecting and disconnecting these pipes with respect to the inlet and outlet of each water circuit. Other features and advantages of the invention will become apparent throughout the description below. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example: FIG. 1 is a diagram of a heating installation comprising an electric boiler according to the invention; FIG. 2 is an exploded side view showing the different blocks; 3 is a side view showing the different modular blocks 25 stacked and fixed to each other, FIG. 4 is a plan view of a modular block and its connection fittings. Figure 5 is a side view of a modular block and its connecting connectors; Figure 6 is a sectional view of a modular block in the plane AA of Figure 4.
La figure 1 représente schématiquement une installation de chauffage central comprenant une chaudière électrique 1 à circulation d'eau comprenant plusieurs blocs modulaires 2 en métal ou alliage bon conducteur de la chaleur empilés les uns sur les autres. Chaque bloc modulaire 2 comporte un circuit d'eau (qui sera décrit plus loin) et une résistance électrique de chauffage 3. Les circuits d'eau des blocs modulaires 2 sont reliés en série et les résistances électriques 3 sont reliées individuellement à un boîtier 4 de régulation permettant de mettre en circuit un nombre variable de résistances pour ajuster la puissance de chauffage. io Les blocs modulaires 2 sont de forme parallélépipédique et sont en contact les uns avec les autres par l'une de leurs grandes faces. La chaudière électrique 1 comporte de façon connue, une arrivée d'eau 5 située sur le côté du bloc modulaire 2 inférieur et une sortie d'eau 6 située sur le côté du bloc modulaire 2 supérieur. 15 Cette arrivée 5 et cette sortie d'eau 6 sont reliées par des conduites 7 et 8 à un ou plusieurs radiateurs 9. La conduite 8 comprend une soupape de purge 10, un vase d'expansion 11, une vanne à trois voies 12 dont l'une des voies est reliée par une conduite 13 à la conduite 7. La conduite 14 qui relie la vanne 12 au radiateur 9 comprend un 20 circulateur 15. Comme on le voit sur la figure 2, les blocs modulaires 2 sont fixés de façon amovible, les uns par rapport aux autres, ce qui permet de modifier le nombre de blocs pour adapter la puissance maximale de la chaudière en fonction des besoins. 25 Les blocs modulaires 2 sont de préférence en aluminium ou alliage d'aluminium compte-tenu de l'excellente conductibilité thermique de ceux-ci. La figure 3 montre que chaque circuit d'eau 16 d'un bloc modulaire 2 est relié au circuit d'eau 16 du bloc 2 voisin par une conduite 17 s'étendant à l'extérieur des blocs 2 le long de leur face latérale 2a. 30 On voit sur la figure 4, que le circuit d'eau 16 de chaque bloc modulaire 2 est constitué par une tubulure 16a de métal pliée en spirale à spires rectangulaires, noyée dans le métal ou alliage du bloc modulaire 2. Les dimensions des spires augmentent du centre vers la périphérie du bloc 2. Cette tubulure 16a est de préférence en acier inoxydable. Comme montré par les figures 5 et 6, la résistance électrique de chauffage 3 est constituée par une plaque 18 en matière réfractaire électriquement isolante dans laquelle est noyée la résistance électrique proprement dite 19. Cette plaque 18 est incorporée dans la face inférieure 2b de chaque bloc modulaire 2. Les figures 5 et 6 montrent également que le circuit d'eau 16 de chaque bloc 2 s'étend au-dessus de la plaque 18 formant la résistance de chauffage 3. Cette io disposition est favorable à l'échange thermique entre la résistance 3 et le circuit d'eau 16 de chaque bloc 2. Les figures 2, 3, 4 et 5 montrent en outre que les conduites 17 qui relient extérieurement les blocs modulaires 2 les uns aux autres comportent des raccords 20 permettant de connecter et de déconnecter facilement ces conduites 17 par 15 rapport à l'entrée et à la sortie de chaque circuit d'eau 16, qui débouchent sur une face latérale 2a de chaque bloc modulaire 2. La chaudière électrique que l'on vient de décrire présente les principaux avantages suivants. Elle présente un excellent rendement thermique du fait du contact thermique 20 optimal réalisé entre les blocs modulaires 2 et la plaque formant la résistance de chauffage 3, de la disposition optimale de celle-ci par rapport au circuit d'eau 16 et de la grande longueur de ce dernier en raison de sa forme en spirale. La puissance maximale de la chaudière peut être adaptée facilement aux besoins, en empilant les uns sur les autres un nombre plus ou moins important de 25 blocs modulaires 2. La régulation du chauffage peut être programmée en cascade en utilisant au maximum trois modules 2 soit 3 KW, ce qui permet de connecter la chaudière sur une simple prise de courant alimentée en 220 V par des fils de 2,5 mm2 de section. Cette possibilité rend l'installation de la chaudière selon l'invention 30 particulièrement simple et économique. On donne ci-après, à titre d'exemple non limitatif, les principales caractéristiques d'une chaudière électrique selon l'invention : Dimensions des blocs modulaires 2 : 40X40X5,2 cm Dimensions de la plaque formant résistance 3 : 30X30X1,5 cm Puissance en KW de la résistance 3 : 1 KW Circuit d'eau 16 : tubulure inox de diamètre égal à 15 mm et de longueur 5 égale à 870 cm. Une chaudière électrique équipée de plusieurs modules répondant aux caractéristiques ci-dessus est aussi économe qu'une chaudière de même puissance fonctionnant au gaz ou au fioul. FIG. 1 schematically represents a central heating installation comprising an electric water circulation boiler 1 comprising a plurality of modular blocks 2 made of metal or a good heat conducting alloy stacked on top of one another. Each modular block 2 comprises a water circuit (which will be described later) and an electrical heating resistor 3. The water circuits of the modular blocks 2 are connected in series and the electrical resistors 3 are connected individually to a housing 4 controller for switching a variable number of resistors to adjust the heating power. The modular blocks 2 are of parallelepipedal shape and are in contact with one another by one of their large faces. The electric boiler 1 comprises in known manner, a water inlet 5 located on the side of the lower modular block 2 and a water outlet 6 located on the side of the upper modular block 2. This inlet 5 and this water outlet 6 are connected by pipes 7 and 8 to one or more radiators 9. The pipe 8 comprises a purge valve 10, an expansion vessel 11, a three-way valve 12 of which one of the channels is connected by a line 13 to the line 7. The line 14 which connects the valve 12 to the radiator 9 comprises a circulator 15. As can be seen in FIG. 2, the modular blocks 2 are fixed in such a way Removable, relative to each other, which allows to change the number of blocks to adapt the maximum power of the boiler as needed. The modular blocks 2 are preferably of aluminum or aluminum alloy in view of the excellent thermal conductivity thereof. FIG. 3 shows that each water circuit 16 of a modular block 2 is connected to the water circuit 16 of the neighboring block 2 by a pipe 17 extending outside the blocks 2 along their lateral face 2a . It can be seen in FIG. 4 that the water circuit 16 of each modular block 2 consists of a spirally folded metal pipe 16a with rectangular turns, embedded in the metal or alloy of the modular block 2. The dimensions of the turns increase from the center to the periphery of the block 2. This tubing 16a is preferably made of stainless steel. As shown in FIGS. 5 and 6, the electric heating resistor 3 consists of a plate 18 of electrically insulating refractory material in which the actual electrical resistance 19 is embedded. This plate 18 is incorporated in the lower face 2b of each block. 2. Figures 5 and 6 also show that the water circuit 16 of each block 2 extends above the plate 18 forming the heating resistor 3. This provision is favorable to the heat exchange between the resistor 3 and the water circuit 16 of each block 2. FIGS. 2, 3, 4 and 5 further show that the pipes 17 which externally connect the modular blocks 2 to each other comprise connectors 20 enabling connection and easily disconnect these pipes 17 from the inlet and outlet of each water circuit 16, which open on a side face 2a of each modular block 2. The electric boiler The following main advantages have been described. It has an excellent thermal efficiency due to the optimal thermal contact made between the modular blocks 2 and the plate forming the heating resistor 3, the optimal arrangement thereof with respect to the water circuit 16 and the long length of the latter because of its spiral shape. The maximum power of the boiler can be adapted easily to the needs, stacking on each other a more or less large number of modular blocks 2. The heating control can be programmed in cascade using a maximum of three modules 2 or 3 KW, which makes it possible to connect the boiler to a simple plugged in 220 V power by wires of 2.5 mm2 of section. This possibility makes the installation of the boiler according to the invention particularly simple and economical. The main characteristics of an electric boiler according to the invention are given below by way of nonlimiting example: Dimensions of the modular blocks 2: 40 × 40 × 5.2 cm Dimensions of the resistance plate 3: 30 × 30 × 1.5 cm Power in KW of the resistance 3: 1 KW Water circuit 16: stainless steel tubing with a diameter of 15 mm and a length of 5 equal to 870 cm. An electric boiler equipped with several modules meeting the above characteristics is as economical as a boiler of the same power running on gas or oil.
REFERENCES io 1. Chaudière électrique 2. Blocs modulaires 2a. Face latérale 2b. Face inférieure 3. Résistances électriques 4. Boîtier de régulation 5. Arrivée d'eau 6. Sortie d'eau 7, 8. Conduites 9. Radiateur 10. Soupape de purge 11. Vase d'expansion 15 12. Vanne à trois voies 13. Conduite 14. Conduite 15. Circulateur 16. Circuit d'eau 20 16a. Tubulure 17. Conduites 18. Plaque 19. Résistance électrique 20. Raccords 25 REFERENCES io 1. Electric boiler 2. Modular blocks 2a. Side face 2b. Bottom side 3. Electrical resistors 4. Control box 5. Water inlet 6. Water outlet 7, 8. Conduits 9. Radiator 10. Purge valve 11. Expansion vessel 15 12. Three-way valve 13 Driving 14. Driving 15. Circulator 16. Water circuit 20 16a. Tubing 17. Pipes 18. Plate 19. Electrical resistance 20. Fittings 25