FR2942302A1 - Installation de preparation instantanee d'eau chaude. - Google Patents

Abstract

Installation comprenant un dispositif à induction (110) de chauffage d'eau à passage alimenté par un générateur haute fréquence (113), un dispositif antitartre électromagnétique (120) en amont du circuit de chauffage (110) alimenté par un générateur de fréquence (113). Un capteur de passage (130) détecte une demande d'eau et un circuit de commande (150) reçoit le signal de demande d'eau (Sec) du capteur (130) pour commander le fonctionnement du circuit de chauffage (110) et du dispositif antitartre (120), régler leur puissance pour régler la température et arrêter leur fonctionnement.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne une installation de préparation instantanée d'eau chaude destinée à être branchée directement en amont d'un poste d'utilisation d'eau chaude (lavabo, évier, machine à la- ver), avec un branchement d'alimentation et un branchement de sortie d'eau comprenant : - un dispositif à induction de chauffage d'eau à passage comportant un circuit de chauffage équipé d'un inducteur alimenté par un générateur haute fréquence, Etat de la technique Il existe des dispositifs électriques de chauffage instantané d'eau chaude sanitaire équipant des lavabos, lave-mains ou éviers pour fournir directement de l'eau chaude, en général de l'eau chaude sanitaire, au point d'utilisation.

Les chauffe-eau électriques dits instantanés qui équipent les points d'utilisation tels que les lavabos ou les éviers sont en fait des chauffe-eau à accumulation de faible volume ce qui permet de les intégrer facilement près du point d'utilisation et de fournir de l'eau chaude à la température habituelle de l'eau chaude sanitaire pour de faibles quantités, sans que l'appareil ne soit d'une puissance électrique importante, nécessitant l'installation coûteuse d'un câble approprié. Dans le cas d'équipements électroménagers tels que des lave-linge ou des lave-vaisselle, les appareils sont alimentés en eau froide directement chauffée dans la cuve de l'appareil par une résistance.

Enfin et de manière générale, il existe des installations de chauffe-eau électriques à accumulation qui ont de nombreux inconvénients tant de réalisation, de coût que de fonctionnement. Les chauffe-eau sont souvent loin des points d'utilisation de sorte que pour disposer de l'eau chaude à la température voulue, il faut attendre que les tuyaux se vident de l'eau froide avant de recevoir l'eau chaude. Ces chauffe-eau électriques doivent être maintenus à une température de 65-70° pour éviter la formation de bactéries comme cela a été constaté au cours des dernières années et lorsque l'eau est utilisée à une température inférieure à celle de l'accumulateur, ce qui est souvent voire généralement le cas, il faut ajou- ter de l'eau froide pour mitiger et abaisser la température de l'eau ce qui correspond à une perte d'énergie par chauffage de l'eau. Dans ces accumulateurs à chauffage électrique, comme d'ailleurs dans les appareils tels que les lave-vaisselle ou les lave-linge, le

2 tartre s'accumule sur la résistance qu'il faut remplacer régulièrement par l'intervention d'un spécialiste. Il existe des chauffe-eau à induction utilisés pour fournir de l'eau chaude régulée à une température précise, pour des usages sanitai- res ou des chauffe-eau délivrant une dose précise d'eau chaude à une température donnée pour des préparations alimentaires. Ainsi : Le document FR 2 544 472 décrit un chauffe-eau à induction à commande électromagnétique comportant un corps de chauffe à induction traversé par l'eau froide à chauffer. Le chauffe-eau se compose en entrée d'une électrovanne double alimentant, soit le corps de chauffe, soit directement le robinet de sortie. Le fonctionnement du chauffe-eau et de la distribution d'eau se font à l'aide d'un tableau de commande qui comporte un bouton d'appel d'eau froide, un bouton d'appel d'eau chaude, des boutons de réglage de la température de l'eau chaude et un bouton d'arrêt du générateur haute fréquence. L'utilisateur doit d'abord appeler l'eau froide ou l'eau chaude par le tableau de commande, le robinet lui permettant simplement de réguler le débit d'eau en sortie sans commander la marche et l'arrêt du chauffe-eau. Ce fonctionnement ne peut être déclenché qu'en actionnant préalablement la touche d'appel d'eau froide ou d'eau chaude et dans le cas de l'eau chaude, par le réglage de la température vis-à-vis de la température affichée d'emblée qui est celle de l'eau à l'entrée du corps de chauffe.

Il s'agit donc d'un fonctionnement relativement complexe pour une installation elle-même complexe. Ce chauffe-eau ne peut fonctionner par simple manoeuvre du robinet de puisage. Le document FR 2 685 760 concerne un appareil de distribution d'eau chaude instantanée, fournissant de petites doses d'eau chaude à une température préréglée et servant à la dissolution d'une poudre alimentaire telle qu'une poudre de café, pour former une boisson chaude. Cet appareil comporte un réservoir d'eau dans lequel est prélevée la petite dose d'eau qu'il faut chauffer. Le problème traité par cet appareil, est celui de la fourniture de l'eau qui est immédiatement à la température souhaitée sans que la température de l'eau fournie ne s'élève progressivement, par exemple, de la température ambiante à la tempéra-

3 ture finale cela est nécessaire pour que la dose d'eau prélevée soit, homo-gène, à la température requise. Pour cela, l'appareil se commande à l'aide d'une manette qui simule le puisage de la dose d'eau chaude en démarrant le chauffage.

Mais en fait, la distribution d'eau est temporisée jusqu'à ce que la dose prélevée dans le réservoir soit chauffée à la bonne température par le dis-positif de chauffage par induction. Ce n'est qu'à ce moment que la vanne libère la dose d'eau chaude. Un tel appareil à eau chaude par induction, ne peut consti- tuer une source d'eau chaude sanitaire destinée à alimenter en continu un point de puisage tel qu'un lavabo ou un appareil électroménager fonctionnant avec de l'eau chaude. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une instal- lation de préparation instantanée d'eau chaude, qui se mette facilement en place et soit d'une réalisation simple et efficace pour fournir de l'eau chaude tout en évitant le dépôt de tartre et ses conséquences. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne une installation 20 du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'elle comprend, A) un dispositif antitartre électromagnétique en amont du circuit de chauffage alimenté par un générateur de fréquence, B) un capteur de passage détectant une demande d'eau chaude par ouverture d'un robinet ou d'un clapet au niveau du poste d'utilisation 25 ou l'arrêt de la demande, C) une conduite de dérivation en aval du dispositif antitartre, dérivation équipée d'un capteur de passage d'eau fournissant un signal de de-mande d'eau froide, D) un circuit de commande recevant d'une part le signal de demande 30 d'eau chaude (Sec) du capteur de passage pour commander le fonctionnement du circuit de chauffage et du dispositif antitartre, régler la puissance alimentant le dispositif de chauffage pour en régler la température et arrêter leur fonctionnement, et d'autre part le signal du capteur de passage d'eau pour commander la fonction du disposi- 35 tif antitartre sans mettre en oeuvre le dispositif de chauffage d'eau. L'installation de préparation instantanée d'eau chaude par induction selon l'invention offre l'avantage d'être une installation d'une réalisation et d'un fonctionnement particulièrement simple permettant

4 une diversité d'applications. Le fonctionnement de l'installation est quasi automatique. Une fois la température de consigne réglée comme cela se fait sur un chauffe-eau électrique, l'appareil fonctionne automatiquement par la simple ouverture du robinet de puisage et s'arrête avec sa ferme- ture. L'installation a l'avantage de combiner le passage de l'eau froide et celui de l'eau à chauffer à travers le dispositif antitartre, de sorte qu'un même appareil d'installation particulièrement simple qui ne nécessite que le branchement sur la conduite d'arrivée et le branchement sur la ou les conduites de sortie (eau chaude et le cas échéant eau froide), ainsi que le raccordement électrique, peut ainsi se monter à proximité immédiate du point d'utilisation. Comme l'eau chaude sanitaire n'est pas nécessaire-ment demandée à une température extrêmement précise, mais à la température habituelle de l'eau chaude sanitaire, il importe peu que dès l'arrivée de l'eau, celle-ci soit immédiatement à la température de consigne ou qu'elle passe progressivement mais très rapidement à cette température, d'autant plus qu'il y a le volume mort inévitable entre l'installation de préparation d'eau chaude et la sortie du robinet de puisage. La simplicité de la conception, de la réalisation et de l'utilisation de cette installation, est liée en grande partie aux capteurs de passage détectant la demande d'eau chaude et la demande d'eau froide. Ces capteurs de passage sont intégrés dans l'installation et n'ont pas à être installés au niveau du point de puisage (robinet d'eau chaude, robinet d'eau froide ou mitigeur). Seul le débit d'eau demandé est détecté par le capteur de passage.

Par ces simples capteurs, on commande efficacement la mise en oeuvre des moyens de chauffage ou leur non-mise en oeuvre, avec dans chaque cas passage dans le dispositif antitartre. L'installation de préparation instantanée d'eau chaude peut être facilement montée dans la conduite d'alimentation d'un point d'eau tel que la conduite reliée à un mitigeur de lavabo ou au robinet d'eau chaude, par exemple en dérivation du tuyau d'eau froide, d'autant plus que le branchement amont et le branchement aval de l'installation peu- vent être reliés à la conduite d'arrivée et à celle d'entrée du poste d'utilisation par des tuyaux souples pour utiliser au mieux la place sou- vent très réduite disponible au voisinage du poste d'utilisation, sous le la- vabo ou l'évier ou dans la machine à laver le linge ou la vaisselle. Comme cette installation constitue un bloc qui ne nécessite que le branchement de l'arrivée et de la sortie d'eau et celui de l'alimentation électrique, en cas de panne, l'installation se démonte facilement et simplement pour être remplacée très rapidement par une autre installation du même type. Le traitement de l'eau par le dispositif antitartre en amont du circuit de chauffage d'eau y évite le dépôt de tartre et, dans la cas 5 d'une installation comportant également une sortie d'eau froide dérivée de la conduite en aval du dispositif antitartre et en amont du dispositif de chauffage d'eau, on évite le dépôt de tartre dans cette partie de conduite et dans le point d'utilisation. La consommation en énergie électrique de l'installation est très réduite puisque qu'il n'y a pas de déperdition liée au stockage d'eau chaude, le chauffage de l'eau étant quasi instantané et se faisant par pas-sage; le circuit de chauffage d'eau, avantageusement dimensionné en fonction du débit prévisible, permet de fournir de l'eau chauffée par induction, à la bonne température et de façon quasi instantanée. La fermeture du robinet ou de la valve ou vanne de puisage d'eau chaude est automatiquement détectée par le détecteur de passage qui commande l'arrêt du chauffage de l'eau et du dispositif de traitement antitartre et constitue aussi une sécurité. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le circuit de chauffage d'eau avec son inducteur et le dispositif antitartre sont logés dans un boîtier relié à un boîtier électrique comportant le générateur alimentant l'inducteur du circuit de chauffage, le générateur du dispositif antitartre et le circuit de commande. La séparation entre les éléments directement installés sur le passage de l'eau et les moyens électriques et électroniques qui alimentent et commandent ces éléments dans un boîtier différent, offre une plus grande souplesse de mise en place pour tenir compte de certaines contraintes d'encombrement particulières. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'installation comporte un boîtier muni d'un raccord amont et d'un raccord aval pour le branchement de l'installation sur la canalisation d'eau alimentant le poste d'utilisation et un bornier pour le branchement de la ligne électrique. Le cas échéant, il est également prévu une sortie d'eau froide qui ne sera passée que dans le dispositif antitartre.

Dans ce cas, l'installation constitue un ensemble pratique-ment fermé, n'ayant d'accessibles que les éléments de réglage tels qu'un bouton de réglage de température et/ ou un bouton marche-arrêt ; le boîtier s'installe tel quel dans la conduite d'alimentation du poste

6 d'utilisation, par exemple directement sous le lavabo, ou à côté de la douche ou encore sous un évier et/ou dans une machine à laver le linge ou la vaisselle. Il suffit d'effectuer trois branchements : le raccord amont pour l'arrivée, le raccord aval pour sa sortie d'eau et le branchement électrique.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, le circuit de chauffage est un circuit choisi parmi les circuits suivants : - un serpentin en un matériau ferromagnétique, - un serpentin en un matériau ferromagnétique au contact d'une plaque de matériau ferromagnétique, - une lame d'eau définie entre deux plaques en un matériau ferromagnétique, - un serpentin en un matériau non-ferromagnétique en contact avec une ou deux plaques en un matériau ferromagnétique. Le circuit de chauffage dans ses différentes formes de réali- sation, est directement relié à l'arrivée d'eau froide de sorte que le circuit de chauffage est toujours rempli d'eau et dès la mise en route du générateur haute fréquence, l'induction peut chauffer l'eau dans le circuit de chauffage. Les différentes formes de réalisation du circuit de chauffage comme serpentin en un matériau ferromagnétique ou au contact d'un matériau ferromagnétique constituant l'inducteur qui sera chauffé par les courants de Foucault induits par l'inducteur, assurent efficacement le chauffage directement et/ou par conduction. Suivant une caractéristique avantageuse le circuit de chauf- fage est logé dans un boîtier et le volume libre entre le circuit de chauffage et le boîtier est rempli d'un matériau ferromagnétique en vrac. Le matériau ferromagnétique est ainsi directement en contact avec une surface importante du serpentin ou des plaques qui peuvent être en un matériau ferro-magnétique ou non, de sorte que le passage de la chaleur par conduction est extrêmement efficace. Suivant une variante, le matériau ferromagnétique en vrac est en plus immergé dans un liquide caloporteur améliorant d'autant la conduction thermique. Suivant une autre caractéristique, le circuit de chauffage est constitué par un boîtier logeant un insert en un matériau ferromagnétique exposé au champ ferromagnétique haute fréquence de l'inducteur.

7 Le boîtier logeant l'insert est de préférence en un matériau non-ferromagnétique par exemple en cuivre ou en aluminium. Suivant des modes de réalisation particulièrement avanta-geux, l'insert est un élément choisi dans le groupe comprenant : - une plaque munie d'ailettes sur une face, - une plaque munie d'ailettes sur ses deux faces, - une double plaque reliée par des ailettes, - un ensemble de plaques parallèles définissant des lames d'eau.

L'insert ainsi réalisé a l'avantage d'être chauffé directement par induction et d'échanger la chaleur avec le milieu dans lequel il est immergé, c'est-à-dire l'eau à chauffer. La conduction thermique et de manière générale l'échange de chaleur, se fait d'une manière particulièrement efficace grâce aux formes de cheminées délimitées par la plaque, les ailet- tes et l'enceinte formée du boîtier, de sorte que l'eau à réchauffer est efficacement répartie entre les différentes cheminées et se présente sous la forme de minces filets particulièrement efficaces à chauffer. Suivant une autre caractéristique, le boîtier est en un métal non-ferromagnétique tel que du cuivre ou de l'aluminium.

Selon une variante, le circuit de commande est équipé d'un récepteur infrarouge IR ou radio fréquence RF pour être commandé par des signaux d'un émetteur infrarouge IR ou radio fréquence RF permet-tant de régler à distance la température de l'eau sans intervenir directe-ment sur le boîtier. Cette solution peut venir en complément du bouton de réglage équipant le boîtier de commande. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation d'une installation de préparation instantanée d'eau chaude selon l'invention, et - la figure 2 est un schéma d'une variante de réalisation de l'installation de préparation instantanée d'eau chaude selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un premier 35 mode de réalisation d'un dispositif de chauffage, - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'un second mode de réalisation d'un dispositif de chauffage,

8 - les figures 5A, 5B, 5C, 5D sont des vues schématiques de différentes formes d'insert pour un dispositif de chauffage à savoir : * la figure 5A est une vue en perspective d'un insert simple à ailettes, * la figure 5B est une vue en coupe horizontale d'un insert à ailettes sur ses deux faces placées dans un boîtier. * la figure 5C est une vue en coupe horizontale d'un insert formé de deux plaques reliées par des ailettes délimitant des cheminées. * la figure 5D est une coupe horizontale d'un insert formé d'un as- semblage de plaques délimitant entre-elles des lames d'eau. - la figure 6 est une vue en perspective schématique d'une autre va-riante de réalisation du dispositif de chauffage formant un chemin de circulation d'eau en serpentin, - les figures 7A, 7B montrent un autre mode de réalisation d'un dispo- sitif de chauffage formé d'une conduite enroulée en hélice, dans la-quelle, * la figure 7A est une vue de face du dispositif de chauffage, * la figure 7B est une vue en coupe du dispositif de chauffage. Description des modes de réalisation Selon la figure 1, l'installation 100 de préparation instantanée d'eau chaude, notamment d'eau chaude sanitaire est destinée à être branchée directement en amont d'un poste d'utilisation PU ou dans celui-ci. Le poste d'utilisation PU est un lavabo ou lave-mains LV, un évier EV, une machine à laver le linge ML ou une machine à laver la vaisselle MV.

Les différents postes d'utilisation consomment de l'eau chaude à des températures particulières, adaptées à leur fonctionnement. L'installation 100 se compose d'un dispositif de chauffage d'eau à passage 110, traversé par la veine d'eau 101 à chauffer. Il comporte un circuit de chauffage 111 équipé d'un inducteur 112 alimenté par un générateur haute fréquence 113. Le circuit 111 a une longueur suffisante pour chauffer l'eau au cours de son passage dans le circuit exposé à l'inducteur 112. Le circuit 111 et l'inducteur 112 sont dimensionnés en fonction de paramètres moyens tels que le débit moyen d'eau, sa variation dans une plage de dé- bit et une plage de température, de façon à optimiser la puissance électrique installée. Le circuit de chauffage 111 est précédé en amont selon le sens de passage de l'eau à chauffer, d'un dispositif électromagnétique an-

9 titartre 120 générant un champ électromagnétique variable pour modifier la structure stéréochimique du carbonate de calcium contenu dans l'eau pour éviter son dépôt sous la forme de tartre. Le dispositif antitartre 120 comporte un générateur 123 fournissant un signal électrique alimentant le système électromagnétique générant le champ électromagnétique 122 appliqué à l'eau passant dans la conduite 121. L'installation comporte également un capteur de passage d'eau 130 fournissant un signal Sec en fonction du passage d'eau dans l'installation, c'est-à-dire suivant que l'eau circule ou est arrêtée et, de préférence, en fonction aussi du débit d'eau. Le capteur de passage d'eau 130 est un capteur de pression relié à la conduite d'eau 102 passant dans le boîtier 160 et détectant la variation de pression à l'ouverture et à la fermeture du robinet de puisage du point d'utilisation PU ou encore un capteur associé à un diaphragme monté dans la conduite et fournissant un signal représentant non seulement un débit d'eau (passage d'eau/arrêt du passage d'eau) mais aussi l'importance du débit pour régler la puissance fournie au dispositif de chauffage 110. Le capteur de passage d'eau 130 est avantageusement combiné à un capteur de température 140 détectant la température de l'eau à la sortie de l'installation 100 pour asservir la puissance électrique fournie à une température de consigne Tc et cela quel que soit le débit d'eau puisé. Le dispositif de chauffage à induction 110, le dispositif antitartre 120 et le capteur de passage d'eau 130 et le capteur de tempéra- ture 140 sont reliés à un circuit de commande 150 gérant le fonctionnement de l'installation 100 selon la demande d'eau chaude (de-mande d'eau chaude, arrêt, température de consigne de l'eau chaude). Le circuit de commande 150 contient le programme de fonctionnement avec les paramètres réglables dont la valeur se règle au mo- ment de la mise en place de l'installation suivant des caractéristiques générales ou selon le fonctionnement particulier demandé. Dans le cas d'un lavabo LV, la température de l'eau fournie sera inférieure à la température de 65-70°C, imposée aux chauffe-eau traditionnels à réserve d'eau chaude ; elle pourra être à la température d'utilisation sans nécessiter de dosage avec de l'eau froide, par exemple une température de 40-50° C. Dans le cas d'un évier EV, la température de consigne pourra être plus élevée que celle de l'eau chaude alimentant un lavabo.

10 Pour un appareil de lavage tel qu'un lave-vaisselle MV ou un lave-linge ML, la température de consigne sera donnée par le pro-gramme de lavage et, le cas échéant, en fonction de la masse de produits à laver, suivant un signal fourni par la machine à laver et/ ou le signal d'un capteur de température installé dans la cuve de la machine et mesurant l'évolution de la température de l'eau au cours du remplissage pour une adaptation encore plus précise aux conditions idéales de fonctionnement de la machine et dans le sens d'une optimisation de la consommation d'énergie électrique.

L'installation 100 est, de préférence, logée dans un boîtier unique 160 ne comportant qu'une entrée d'eau 161, une sortie d'eau 162 et un branchement électrique 163 ne laissant apparaître en façade du boîtier que les organes de réglage 151, 152 du circuit de commande 160. L'installation 100 se place avantageusement en aval du ro- binet d'arrêt RA équipant le point d'utilisation PU et le raccordement se fait soit sur le tuyau rigide soit, plus avantageusement, par l'intermédiaire de tuyaux souples 164, 165 reliant l'entrée d'eau froide 161 au tuyau d'arrivée d'eau et la sortie d'eau chaude 162 à l'entrée EC du point d'utilisation PU.

Selon une variante, l'installation est répartie en deux boitiers 160a, 160b, l'un logeant le circuit de chauffage d'eau 111, le dispositif antitartre 120, le capteur de passage 130 et le capteur de température 140 ; l'autre partie 160b loge les générateurs de puissance 113, 123 alimentant les deux dispositifs et le circuit de corn- mande 150 pour pouvoir mieux adapter le montage de l'installation 100 à des conditions d'encombrement particulières. La figure 2 montre une installation 200 qui est une variante de l'installation 100 de la figure 1. Cette installation 200 comporte pratiquement les mêmes éléments que ceux de l'installation 100 et ces élé- ments ont les mêmes références de sorte que leur description ne sera pas reprise. Cette variante 200 diffère de la précédente par une dérivation 103 prévue en aval du dispositif antitartre 120 et aboutissant directement à la sortie d'eau froide 166 reliée par une conduite 167 à l'entrée d'eau froide EF du poste d'utilisation PU, en même temps que l'arrivée d'eau chaude EC venant de la conduite 165. Cette conduite 103 est équipée d'un capteur de passage d'eau 170 qui fournit un signal de demande d'eau froide Sef, transmis au

11 circuit de commande 150 pour mettre en oeuvre le dispositif antitartre 120 mais non le dispositif de chauffage d'eau 110. Ce dernier ne peut être mis en marche que par le signal Sec envoyé par le capteur de passage d'eau 130.

Selon des variantes non représentées, le circuit de chauffage d'eau peut être constitué par un serpentin muni le cas échéant de plaques conductrices, chauffées par l'inducteur 112 pour chauffer le serpentin et l'eau. Il est également possible de réaliser un circuit de chauffage 111 constitué par deux plaques délimitant un faible intervalle de passage de l'eau, les plaques étant chauffées par l'inducteur 112 pour chauffer par conduction l'eau passant entre les plaques. D'autres formes de dispositifs de chauffage d'eau 110 seront décrites à l'aide des figures 3 à 7B. Selon la figure 3, le circuit de chauffage d'eau à passage 211 se compose d'une enceinte en forme de boîtier 214 en un matériau ferromagnétique logeant un serpentin 215 relié par un raccord d'entrée 216 et par un raccord de sortie 217 aux conduites 101, 102. L'inducteur 212 est appliqué contre l'une des faces du boîtier 214. Le serpentin logé 215 dans le boîtier 214 est en contact thermique avec les faces du boîtier. Le volume du boîtier peut en outre contenir un matériau ferromagnétique en vrac à l'état de billes ou de grains avec le cas échéant un remplissage de liquide caloporteur de façon à dégager la chaleur directement au contact du serpentin. Celui-ci sera ainsi chauffé par son contact avec les faces du boîtier et le matériau rem- plissant le volume entre le serpentin 215 et le boîtier 214. Selon une variante non représentée, le boîtier est en un matériau non-ferromagnétique et seule la masse de matière en vrac en grains ou billes au contact direct avec le serpentin, est en un matériau ferromagnétique.

Le serpentin 215 est de préférence réalisé en cuivre comme les autres conduites101, 102 de l'installation. La figure 4 montre un dispositif de chauffage à passage 311 composé d'un boîtier 314 muni d'un collecteur d'entrée 320 et d'un collecteur de sortie 321 reliés respectivement par un raccord d'entrée 322 et un raccord de sortie 323 aux conduites 101, 102. Le collecteur d'entrée 320 alimente le volume 316 du boîtier contenant un insert et le collecteur de sortie reçoit l'eau chauffée ayant traversé ce volume.

12 L'insert n'apparaissant pas dans cette figure, est une pièce en un métal ferromagnétique alors que le boîtier 314 peut être en cuivre ou en aluminium ou un alliage d'aluminium, de préférence revêtu extérieurement d'un isolant thermique.

L'inducteur n'est pas représenté dans cette figure. Différents exemples d'insert sont représentés aux figures 5A-5D. Ces inserts se placent dans un volume comme le volume 316 du boîtier 314 de la figure 4. Ce volume comporte en général un collecteur d'entrée et un collecteur de sortie non représentés.

La figure 5A montre un insert 330 formé d'une plaque 331 munie d'ailettes 332 sur une face. L'ensemble est en matériau ferromagnétique. La plaque 331 et les ailettes 332 forment des cheminées avec les parois du boîtier 314 esquissé par le contour en trait interrompu dans lesquelles passent des filets d'eau qui se chauffent par conduction au contact de la paroi et des ailettes. La figure 5B est une vue en coupe horizontale d'un insert 340 en forme de plaque 341 bordée sur ses deux faces par des ailettes 342 délimitant des cheminées avec le boîtier 314. Ces cheminées sont traversées par des veines d'eau qui se chauffent au contact de l'insert 340.

La figure 5C montre un autre exemple d'insert 350 constitué par deux plaques 351 reliées par des cloisons 352 de façon à délimiter directement des cheminées. Les faces extérieures des plaques 351 sont à une certaine distance des parois du volume du boîtier 314 et délimitent extérieurement des lames d'eau. L'ensemble est traversé par des filets et des lames d'eau qui se chauffent au contact de l'insert. Sa structure mixte combine des cheminées et des lames d'eau à l'extérieur des cheminées. La figure 5D montre un autre exemple d'insert 360 constitué par un ensemble de plaques 361 parallèles en un matériau ferromagnétique, maintenues écartées les unes des autres par des moyens non représentés, par exemple par des plots servant à l'assemblage des plaques. Les plaques 361 délimitant entre-elles et avec les parois du boîtier 314, des lames d'eau. La figure 6 montre schématiquement un autre exemple du dispositif de chauffage constitué par insert 370 en un matériau ferroma- gnétique muni sur chaque face d'ailettes horizontales 371 délimitant un chemin en serpentin (CS) entre l'entrée 374 en partie basse et la sortie 375 en partie haute. Le boîtier 314 est de préférence en un matériau non- ferromagnétique et l'insert 370 est en un matériau ferromagnétique. Le

13 boîtier 314 est muni d'un collecteur d'entrée et d'un collecteur de sortie comme à la figure 4. Les figures 7A, 7B montrent un autre exemple du dispositif de chauffage d'eau. Dans cet exemple, le circuit de chauffage d'eau 411 est constitué par un serpentin en spirale 415. Il s'agit de préférence d'un tube en cuivre cintré pour former la spirale avec une entrée 416 au centre et une sortie tangentielle 417. La spirale 415 est munie sur une face, et de préférence sur les deux faces, d'une plaque 414 en un matériau ferromagnétique et l'inducteur 412 est appliqué contre l'une des faces. Cette forme en spirale a l'avantage de s'inscrire dans un cercle et ainsi de s'adapter particulièrement bien à une forme plate, cylindrique circulaire, de l'inducteur 383. Dans l'exemple présenté aux figures 7A, 7B, le circuit de chauffage 411 formé par le serpentin 415 est de préférence une conduite de section rectangulaire ou carrée, cintrée et enroulée en spirale. Selon une variante, ce circuit de chauffage peut également être constitué par des pièces soudées à savoir deux plaques sur les deux faces et un ruban en-roulé en spirale qui définit le chemin de circulation de l'eau entre les deux plaques.

Dans la description ci-dessus des différents modes de réalisation de circuits de chauffage, l'orientation habituelle est l'orientation verticale, l'eau froide arrivant par le bas et l'eau chaude sortant par le haut en traversant plus ou moins verticalement le boîtier du circuit de chauffage, les cheminées et les lames d'eau ou autres.

Mais comme l'eau est poussée par la pression d'alimentation, l'orientation peut également être quelconque et en particulier les cheminées et les lames d'eau peuvent être inclinées voire horizontales. Il en est de même du circuit de chauffage formé par le serpentin en spirale qui peut être placé dans un plan plus ou moins vertical, mais aussi dans un plan horizontal. Dans ce dernier cas, on a l'avantage de réduire la hauteur de l'installation. L'installation de préparation instantanée d'eau chaude se- lon l'invention est munie de moyens d'isolation thermique autour du dis- positif de chauffage d'eau à passage et de la conduite d'eau en sortie de manière à augmenter d'une part l'efficacité du chauffage et d'autre part, éviter de réchauffer la conduite d'eau froide ces moyens ne sont pas détail- lés. Enfin, il est à remarquer que les pertes de charge engendrées par la

14 forme en serpentin du circuit réalisée soit par le tube mis en forme, soit par des ailettes constituant des chicanes soit encore la forme en spirale, ne gène pas le fonctionnement puisque l'eau est nécessairement poussée à travers le circuit de chauffage par sa pression d'alimentation. Le passage de l'eau à chauffer se fait régulièrement sur toute la section de passage disponible et il n'y a pas à craindre de poches de vapeur qui pourraient se former à des endroits de surchauffe d'autant plus que le circuit de chauffage d'eau à passage se compose soit d'une conduite de faible section, soit de plusieurs conduites parallèles formant des cheminées ou des chemins en serpentin, à travers lesquels l'eau est forcée de passer sous l'effet de sa pression. Suivant une variante non représentée, la conduite d'eau froide 167 et la conduite d'eau chaude 165 sont reliées à un mitigeur de lavabo LV ou d'évier EV.

Suivant une autre variante, dans le cas d'une alimentation en eau froide et en eau chaude d'une machine à laver le linge ou la vais-selle, l'équipement comporte des vannes installées en amont des sorties d'eau chaude 162 et d'eau froide 166 et qui sont commandées par le pro-gramme de la machine à laver le linge ML ou la machine à laver la vais- selle MV en fonction des besoins d'eau chaude/froide nécessaires à l'exécution du programme de lavage.25 0, 200 101 102 103 110 111 112 113, 120 121 122 123 130 140 150 151, 152 160 160, 160a, 161 162 163 164 165 166 167 170 211 212 214 215 216 217 311 314 316 320 15 NOMENCLATURE

Installation de préparation instantanée d'eau chaude Conduite d'eau Conduite d'eau Conduite d'eau Dispositif de chauffage d'eau à passage Circuit de chauffage d'eau de passage Inducteur Générateur haute fréquence Dispositif antitartre Conduite Générateur de champ électromagnétique générateur de haute fréquence Capteur de passage d'eau Capteur de température Circuit de commande Organes de réglage Boîtier 160b Boîtier Entrée d'eau Sortie d'eau chaude Branchement électrique Conduite d'arrivée d'eau Conduite d'eau chaude Sortie d'eau froide Conduite d'eau froide Capteur de passage d'eau circuit de chauffage d'eau à passage inducteur boîtier serpentin raccord d'entrée du boîtier raccord de sortie du boîtier circuit de chauffage d'eau à passage boîtier volume du boîtier contenant un insert collecteur d'entrée 321 collecteur de sortie 322 raccord d'entrée 323 raccord de sortie 330 insert 331 plaque 332 ailettes 340 insert 341 plaque 342 ailettes 350 insert 351 plaque 352 cloison 353 boîtier 360 insert 361 plaque parallèle 363 paroi du boîtier 370 insert 373 boîtier 371 ailette horizontale 374 entrée 375 sortie 411 circuit de chauffage d'eau à passage 412 inducteur 414 plaque 415 conduite en spirale 416 entrée 417 sortie tangentielle

Tc Température de consigne PU Poste d'utilisation LV Lavabo EV Evier MV Machine à laver la vaisselle ML Machine à laver le linge RA Robinet d'arrêt EC Eau chaude EF Eau froide Sec Signal de demande d'eau chaude CS chemin en serpentin Sef Signal de demande d'eau froide5

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Installation de préparation instantanée d'eau chaude destinée à être branchée directement en amont d'un poste d'utilisation d'eau chaude (lavabo, évier, machine à laver), avec un branchement d'alimentation (161) et un branchement de sortie d'eau (162, 166) comprenant : - un dispositif à induction de chauffage d'eau à passage (110) comportant un circuit de chauffage (111) équipé d'un inducteur (112) alimenté par un générateur haute fréquence (113), caractérisée par A) un dispositif antitartre électromagnétique (120) en amont du circuit de chauffage (111) alimenté par un générateur de fréquence (123), B) un capteur de passage (130) détectant une demande d'eau chaude par ouverture d'un robinet ou d'un clapet au niveau du poste d'utilisation (PU) ou l'arrêt de la demande, C) une conduite de dérivation (103) en aval du dispositif antitartre (120), dérivation équipée d'un capteur de passage d'eau (170) fournissant un signal de demande d'eau froide (Sef), D) un circuit de commande (150) recevant d'une part le signal de de-mande d'eau (Sec) du capteur de passage (130) pour commander le fonctionnement du circuit de chauffage (111) et du dispositif antitartre (120), régler la puissance alimentant le dispositif de chauffage (110) pour en régler la température et arrêter leur fonctionnement, et d'autre part celui (Sef) du capteur de passage d'eau (170) pour commander la fonction du dispositif antitartre (120) sans mettre en ceu- vre le dispositif de chauffage d'eau (110), 2°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de chauffage d'eau (111) avec son inducteur (112) et le dispositif antitartre (120) sont logés dans un boîtier (160a) relié à un boîtier électrique (160b) comportant le générateur (113) alimentant l'inducteur (112) du circuit de chauffage (111), le générateur (123) du dispositif antitartre (120) et le circuit de commande (150). 3°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte un boîtier (160) muni d'un raccord amont (161) et d'un raccord aval (162) pour le branchement de l'installation sur la canalisation 19 d'eau alimentant (164, 165) le poste d'utilisation (PU) et un bornier (163) pour le branchement de la ligne électrique. 4°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de chauffage (111) est un circuit choisi parmi les circuits suivants : - un serpentin en un matériau ferromagnétique, - un serpentin en un matériau ferromagnétique au contact d'une pla-10 que de matériau ferromagnétique, - une lame d'eau définie entre deux plaques en un matériau ferromagnétique, - un serpentin en un matériau non-ferromagnétique en contact avec une ou deux plaques en un matériau ferromagnétique. 15 5°) Installation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de chauffage (211) est logé dans un boîtier (214) et le volume libre entre le circuit de chauffage et le boîtier est rempli d'un matériau fer-20 romagnétique en vrac. 6°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de chauffage (311) est constitué par un boîtier (314) logeant un 25 insert (330, 340, 350, 360, 370) en un matériau ferromagnétique exposé au champ ferromagnétique haute fréquence de l'inducteur. 7°) Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que 30 l'insert est un élément choisi dans le groupe comprenant : - une plaque munie d'ailettes sur une face (330), - une plaque munie d'ailettes sur ses deux faces (340), - une double plaque reliée par des ailettes (350), - un ensemble de plaques parallèles définissant des lames d'eau (360). 35 8°) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que 20 le boîtier (214, 314) est en un métal non-ferromagnétique tel que du cuivre ou de l'aluminium. 9°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de commande (150) est équipé d'un récepteur IR ou RF communiquant avec un émetteur IR ou RF pour régler la température de consigne. 10°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les sortie(s) d'eau chaude/froide est(sont) équipée(s) d'électrovannes commandées à partir du point d'utilisation (PU) notamment de la machine à laver le linge (LM) ou de la machine à laver la vaisselle (MV) en fonction des besoins du programme de lavage.20