FR3140669A1 - Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion - Google Patents

Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion Download PDF

Info

Publication number
FR3140669A1
FR3140669A1 FR2210419A FR2210419A FR3140669A1 FR 3140669 A1 FR3140669 A1 FR 3140669A1 FR 2210419 A FR2210419 A FR 2210419A FR 2210419 A FR2210419 A FR 2210419A FR 3140669 A1 FR3140669 A1 FR 3140669A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tank
inlet
rod
anode
tap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2210419A
Other languages
English (en)
Inventor
Danurut SANGSURIYUN
Romain Canivenc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Groupe Atlantic Synergy
Original Assignee
Groupe Atlantic Synergy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Groupe Atlantic Synergy filed Critical Groupe Atlantic Synergy
Priority to FR2210419A priority Critical patent/FR3140669A1/fr
Publication of FR3140669A1 publication Critical patent/FR3140669A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/0092Devices for preventing or removing corrosion, slime or scale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/18Means for supporting electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/20Conducting electric current to electrodes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/12Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
    • F24H9/133Storage heaters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/08Corrosion inhibition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/20Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F24H1/201Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply
    • F24H1/202Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply with resistances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818Arrangement or mounting of electric heating means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Details Of Fluid Heaters (AREA)

Abstract

L’invention concerne une cuve (1) d’eau chaude sanitaire à accumulation comprenant un piquage d’entrée (2) pour faire entrer de l’eau dans la cuve (1), un piquage de sortie pour faire sortir de l’eau chauffée contenue dans la cuve (1), et une anode (10) de protection de la cuve contre la corrosion. Conformément à l’invention, l’anode (10) de protection est portée dans un prolongement axial soit d’une canne d’entrée (4) portée par le piquage d’entrée (2) et s’étendant axialement au piquage d’entrée (2), soit d’une canne de sortie portée par le piquage de sortie et s’étendant axialement au piquage de sortie. Figure pour l’abrégé : Fig. 7

Description

Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion
La présente invention concerne le domaine général des cuves d’eau chaude sanitaire à accumulation, et plus précisément les cuves d’eau chaude sanitaire à accumulation équipées d’une anode de protection contre la corrosion.
Arrière-plan technologique
De telles cuves sont utilisées par exemple dans les chauffe-eaux électriques.
Comme illustré schématiquement sur la qui représente un chauffe-eau électrique à accumulation de type connu, particulièrement adapté pour une installation dite « sur évier », un tel chauffe-eau comporte classiquement une cuve 1 de stockage, généralement en acier, pour stocker et chauffer de l’eau, un piquage d’entrée 2, généralement en acier, pour faire entrer de l’eau froide sous pression dans la cuve 1 de stockage, et un piquage de sortie 3, généralement en acier, pour faire sortir de l’eau chauffée contenue dans la cuve 1 de stockage. Dans une telle configuration, l’eau froide pénètre à l’intérieur de la cuve 1 de stockage au travers d’une canne d’entrée 4 portée par le piquage d’entrée 2 et s’étendant dans l’axe de ce piquage d’entrée 2. Cette canne d’entrée 4 est maintenue dans le piquage d’entrée 2 par l’intermédiaire d’une manchette d’étanchéité 5, de préférence en matière plastique. Dans le cas où la canne d’entrée 4 est en acier, cette manchette d’étanchéité 5 garantit en outre l’isolation électrique entre la canne d’entrée 4 et le piquage d’entrée 2. L’eau contenue dans la cuve 1 de stockage est chauffée par un élément électrique chauffant, par exemple une résistance blindée 6. La température de chauffage est régulée par l’intermédiaire d’un ou plusieurs thermostats logés dans un doigt de gant 7 s’étendant au travers d’une ouverture pratiquée dans la cuve 1 de stockage, pour réchauffer l’eau en fonction d’une température de consigne (par exemple entre 60 et 65° C pour permettre d’obtenir une température réelle de sortie d’environ 40° C si l’eau de sortie est mélangée via un mitigeur à de l’eau froide). A la demande d’un utilisateur au niveau d’un point de puisage (robinet de lavabo ou d’évier, douche, baignoire...), l’eau chauffée peut sortir de la cuve 1 de stockage au travers d’une canne de sortie 8 portée par le piquage de sortie 3 et s’étendant axialement au piquage de sortie 3. Ici encore, la canne de sortie 8 est maintenue dans le piquage de sortie par l’intermédiaire d’une manchette d’étanchéité 9 en matière plastique.
Un chauffe-eau électrique fonctionne la plupart du temps à accumulation, c’est-à-dire qu’il ne chauffe pas l’eau en continu mais accumule une quantité d’eau chaude pour les besoins journaliers et fonctionne selon le principe de la stratification. Plus précisément, l’eau froide sous pression pénètre à l’intérieur de la cuve à mesure que celle-ci se vide pour répondre aux besoins en eau chaude sanitaire. L’eau froide qui entre est chauffée par l’élément chauffant ou tout apport alternatif d’énergie et remonte progressivement vers le haut de la cuve. En effet, à l’instar de l’air, l’eau chaude a une densité plus faible que l’eau froide. Elle est donc plus légère et prend naturellement de la hauteur. En revanche, l’eau froide, naturellement plus lourde, reste au fond de la cuve. C’est ce principe physique qui est à l’origine du nom de stratification.
Dans le cas de la configuration « sur évier » de la , la canne d’entrée 4 s’étend uniquement dans la partie interne basse de la cuve 1 de stockage, et présente une partie supérieure emboutie pour éviter toute entrée verticale d’eau froide, et une portion intermédiaire munie d’orifice latéraux garantissant une pénétration sensiblement horizontale de l’eau froide dans la cuve. Une telle portion intermédiaire est appelée communément « brise-jet » car elle va « casser » la pression de l’eau injectée dans le bas de la cuve et préserver ainsi la répartition naturelle des couches d’eau en fonction de leur température. A l’inverse, la canne de sortie 8 est beaucoup plus longue de manière à prélever l’eau chauffée dans la partie interne haute de la cuve 1 de stockage.
Pour une configuration dite « sous-évier », illustrée schématiquement sur la , on retrouve les mêmes composantes que celles détaillées ci-dessus. Néanmoins, compte-tenu de la position des piquages d’entrée 2 et de sortie 3 en partie haute de la cuve 1 de stockage, et pour respecter le phénomène de stratification de l’eau, la canne d’entrée 4 est ici beaucoup plus longue de manière à ce que sa partie intermédiaire portant les orifices latéraux et son extrémité emboutie soient placées dans la partie basse de la cuve 1 de stockage. La canne de sortie, constituée ici directement par une manchette d’étanchéité, de préférence en matière plastique, est en revanche très courte de manière à prélever l’eau chaude située dans la partie haute de la cuve 1 de stockage.
Dans les deux configurations ci-dessus, il est connu d’équiper en outre la cuve 1 d’une anode 10 de protection de la cuve 1 contre la corrosion qui s’étend longitudinalement à l’intérieur de la cuve 1 de stockage. L’anode de protection forme une protection cathodique peut être sacrificielle, par exemple en alliage de magnésium ou en alliage d’aluminium. En variante, l’anode de protection peut être permanente. Dans ce dernier cas, un courant électrique imposé parcourt l’anode de protection. De manière alternative, l’anode de protection peut être du type combiné avec une anode à courant imposé autour de laquelle une anode sacrificielle est disposée.
Dans le cas d’une anode sacrificielle, cette dernière va se dissoudre dans la cuve et venir protéger la cuve là où il y a des manquements d’émail. En d’autres termes, l’anode se corrode à la place du métal de la cuve. Il est donc nécessaire de remplacer régulièrement cette anode pour que la protection continue. Le remplacement de l’anode est effectué lors des opérations de maintenance de la cuve. La fréquence optimale pour remplacer l’anode dépend de nombreux paramètres indépendants des composants du chauffe-eau, tels que l’intensité de l'usage du chauffe-eau, la qualité locale de l'eau, la température de consigne. Le constructeur du chauffe-eau ne peut généralement que donner une indication sur la fréquence de maintenance, et conseille ainsi généralement une opération de maintenance bisannuelle.
Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 et 2, l’élément électrique chauffant 6, le doigt de gant 7 renfermant le ou les thermostats et l’anode 10 de protection sont portés par une même bride 11, fixée par l’extérieur à la cuve 1 de stockage. Plus précisément, dans cette configuration donnée à titre d’exemple non limitatif, l’anode 10 de protection s’étend à proximité et parallèlement au doigt de gant 7 et à une portion de l’élément chauffant 6, et sensiblement horizontalement lorsque la cuve est installée.
Un premier inconvénient lié à ce positionnement de l’anode de protection réside dans sa proximité avec l’élément chauffant 6. En effet, selon le type de matériaux utilisés pour la cuve et les piquages d’une part, et l’élément chauffant d’autre part, lequel type de matériaux influe sur le couplage galvanique avec l’anode de protection, l’anode de protection peut protéger plus dans certains cas l’élément chauffant 6, qui de plus masque physiquement partiellement la cuve, alors qu’il serait souhaitable de mieux protéger la cuve 1 de stockage.
Par ailleurs, la longueur de l’anode 10 de protection est limitée ici par la dimension horizontale de la cuve 1 de stockage, et par la nécessité que la résistance chauffante soit dimensionnée pour s’étendre dans la partie basse de la cuve. Or, la cuve 1 de stockage est généralement réalisée par assemblage de deux fonds 1a, 1b et éventuellement d’une virole intermédiaire 1c dont la dimension varie selon la capacité de cuve que l’on souhaite obtenir. En conséquence, plus la cuve du chauffe-eau est compacte (par exemple pour une capacité de 5 litres), moins l’anode de protection utilisée pourra être longue.
Des dispositifs autres que les chauffe-eaux électriques, par exemple des dispositifs à accumulation primaires, comportent également une cuve à accumulation munie de piquages d’entrée et de sortie et comportant une anode de protection contre la corrosion. Pour ces dispositifs, des problèmes similaires à ceux décrits précédemment sont liés au positionnement de l’anode de protection dans la cuve.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients liés au positionnement actuel de l’anode de protection dans les cuves d’eau chaude à accumulation existantes.
Ce but est atteint conformément à la présente invention, laquelle a pour objet une cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation comprenant un piquage d’entrée pour faire entrer de l’eau dans la cuve de stockage, un piquage de sortie pour faire sortir de l’eau chaude contenue dans la cuve, et une anode de protection de la cuve contre la corrosion, ladite anode de protection s’étendant longitudinalement à l’intérieur de la cuve, caractérisée en ce que ladite anode de protection est portée dans un prolongement axial soit d’une canne d’entrée portée par le piquage d’entrée et s’étendant axialement au piquage d’entrée, soit d’une canne de sortie portée par le piquage de sortie et s’étendant axialement au piquage de sortie.
Dans un mode de réalisation possible, le piquage d’entrée et le piquage de sortie sont situés en partie basse de la cuve en position installée, de sorte que la canne d’entrée et la canne de sortie s’étendent de préférence sensiblement parallèlement à l’intérieur de la cuve de stockage, et ladite anode de protection est portée dans un prolongement axial de la canne d’entrée et s’étend jusqu’à une partie haute de la cuve.
Selon une autre caractéristique possible, la cuve peut comporter en outre une manchette d’étanchéité en plastique entre une paroi interne du piquage d’entrée et une paroi externe de la canne d’entrée.
Dans une variante de réalisation, la canne d’entrée est en acier inoxydable, ladite anode de protection est emmanchée dans une portion d’extrémité ouverte de la canne d’entrée, et la cuve comporte en outre un anneau en plastique électriquement conducteur entourant coaxialement la canne d’entrée et disposé au-dessus de ladite manchette d’étanchéité, ledit anneau en plastique électriquement conducteur étant directement en contact avec la paroi interne du piquage d’entrée et la paroi externe de la canne d’entrée.
Dans une variante de réalisation, la canne d’entrée est en acier inoxydable et présente une portion d’extrémité ouverte emmanchée axialement dans un manchon droit de raccord en matériau diélectrique, ladite anode de protection étant reçue axialement dans une deuxième portion d’extrémité ouverte dudit manchon droit de raccord, et la cuve comporte en outre une liaison électriquement conductrice qui relie l’anode de protection à une paroi interne du piquage d’entrée. Ladite liaison électriquement conductrice peut être piste conductrice dont une première extrémité est en contact avec une paroi externe de l’anode de protection et une paroi interne du manchon droit de raccord, et une deuxième extrémité est en contact avec la paroi interne du piquage d’entrée et s’étend entre ladite paroi interne du piquage d’entrée et la manchette d’étanchéité.
La canne d’entrée comprend de préférence une portion intermédiaire percée d’ouvertures transversales pour permettre à l’eau de pénétrer dans la cuve sensiblement radialement.
Dans un mode de réalisation possible, le piquage d’entrée et le piquage de sortie sont situés en partie haute de la cuve en position installée, et ladite anode de protection est emmanchée dans une portion d’extrémité ouverte de la canne de sortie et s’étend jusqu’à une partie basse de la cuve.
Dans une variante de réalisation, la canne de sortie est en plastique et est munie d’une ouverture latérale de communication avec une partie haute de l’intérieur de la cuve, et la cuve comporte un manchon droit de raccord reçu axialement dans une portion d’extrémité ouverte de la canne de sortie, ladite anode de protection étant reçue axialement dans une portion d’extrémité ouverte dudit manchon droit de raccord.
Le manchon droit de raccord peut être en matériau diélectrique et la cuve comporte alors une liaison électriquement conductrice qui relie l’anode de protection à une paroi interne du piquage de sortie. Ladite liaison électriquement conductrice peut être une piste conductrice dont une première extrémité est en contact avec une paroi externe de l’anode de protection et une paroi interne du manchon droit de raccord, et une deuxième extrémité est en contact avec la paroi interne du piquage de sortie.
Le manchon droit de raccord peut être en variante en matériau électriquement conducteur.
Dans tous les cas, l’anode de protection est de préférence sacrificielle.
Dans tous les cas, la cuve peut comporter en outre une bride fixée de manière amovible à la cuve, ladite bride portant un élément chauffant s’étendant dans la cuve au travers d’une ouverture de la cuve afin de chauffer l’eau présente en partie basse de la cuve.
La cuve peut être avantageusement en acier avec une paroi émaillée.
Brève description des figures
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée. Sur les figures annexées :
La , déjà écrite ci-avant, illustre schématiquement une partie d’un chauffe-eau connu, particulièrement adapté à une configuration dite « sur évier »;
La , déjà écrite ci-avant, illustre schématiquement une partie d’un autre chauffe-eau connu, particulièrement adapté à une configuration dite « sous évier »;
La illustre une modification apportée à la cuve pour chauffe-eau de la , conformément à un premier mode de réalisation de la présente invention;
La illustre une partie agrandie de la ;
La est une vue partielle en coupe schématique de la cuve pour chauffe-eau de la ou de la ;
La est une vue agrandie montrant une variante de réalisation pour le positionnement de l’anode de protection, conforme à l’invention ;
La est une vue partielle en coupe schématique de la cuve pour chauffe-eau selon la variante de réalisation de la ;
La illustre une modification apportée à la cuve pour chauffe-eau de la , conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention;
La illustre une partie agrandie correspondant à la cuve pour chauffe-eau de la .
Description de mode(s) de réalisation
Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence. Les différents schémas ne sont pas à l’échelle. Sur certaines figures, certains éléments, dont la cuve, ont été volontairement représentés en traits mixtes afin de faciliter la compréhension des figures et montrer des parties internes à la cuve.
Les figures 3 à 5 illustrent un premier mode de réalisation d’une cuve conforme à l’invention pour chauffe-eau électrique, particulièrement adapté à une configuration dite « sur évier ».
On retrouve ainsi les éléments déjà décrits en référence à la , à savoir :
- une cuve 1 de stockage, de préférence en acier, et de préférence émaillée sur sa paroi interne ;
- un piquage d’entrée 2 et un piquage de sortie 3, de préférence soudés sur la paroi externe de la cuve 1 de stockage en partie basse de cette cuve, au niveau d’ouvertures correspondantes pratiquées dans cette paroi externe ; et
- une canne d’entrée 4 portée par le piquage d’entrée 2 de manière à s’étendre axialement au piquage d’entrée et à l’intérieur de la cuve 1, et une canne de sortie 8 portée par le piquage de sortie 3 de manière à s’étendre axialement au piquage d’entrée et à l’intérieur de la cuve 1.
Les piquages d’entrée et de sortie sont par exemple également en acier. Une manchette d’étanchéité 5 déposée coaxialement à la canne d’entrée 4 à l’intérieur du piquage d’entrée 2 garantit le maintien de la canne d’entrée 4 dans le piquage d’entrée 2. La manchette d’étanchéité 5 est de préférence en plastique de manière à isoler électriquement la canne d’entrée 4 du piquage d’entrée 2. De manière analogue, une manchette d’étanchéité 9 (voir ) permet le maintien de la canne de sortie 8 dans le piquage de sortie 3.
Dans cet exemple non limitatif, le piquage d’entrée 2 et le piquage de sortie 3 sont situés en partie basse de la cuve lorsque celle-ci est en position installée, et orientés de sorte que la canne d’entrée 4 et la canne de sortie 8 s’étendent sensiblement parallèlement à l’intérieur de la cuve 1 de stockage. Comme plus particulièrement visible sur les figures 4 et 5, la manchette d’étanchéité 5 est située entre une paroi interne du piquage d’entrée 2 et une paroi externe de la canne d’entrée 4, alors que la manchette d’étanchéité 9 est située entre une paroi interne du piquage de sortie 3 et une paroi externe de la canne de sortie 8.
La cuve pour chauffe-eau comporte également un élément chauffant 6 et un doigt de gant 7 comprenant un ou des thermostats permettant une mesure de température à des fins de régulation de température par un circuit de régulation externe à la cuve et non représenté. L’élément chauffant 6 est, à titre d’exemple non limitatif, une résistance électrique étanche blindée. En variante, l’élément chauffant pourrait être constitué par une stéatite à l’intérieur d’un corps de chauffe. Dans l’exemple non limitatif illustré, l’élément chauffant 6 et le doigt de gant 7 sont portés par une bride 11, elle-même fixée de manière amovible sur un côté de la paroi externe de la cuve 1 de stockage. Ainsi, dans l’exemple, le doigt de gant et l’élément chauffant 6 s’étendent dans la cuve 1 au travers d’une ouverture correspondante transversant la paroi externe de la cuve 1, à la périphérie de laquelle est fixée la bride 11.
Conformément au mode de réalisation de l’invention illustré sur les figures 3 à 5, la cuve 1 comporte une anode 10 de protection contre la corrosion, de préférence une anode dite sacrificielle, qui est ici portée dans un prolongement axial de la canne d’entrée 2 et s’étend jusqu’en partie haute de la cuve 1 de stockage.
Plus précisément, l’anode 10 de protection 10 comporte un corps emmanché dans une portion d’extrémité ouverte 40 de la canne d’entrée 4. Le corps de l’anode 10 est typiquement de forme cylindrique pour être emmanché dans une portion d’extrémité en forme de tube cylindrique de la canne d’entrée 2. D’autres formes complémentaires pour l’anode 10 et la canne d’entrée 2 peuvent néanmoins être envisagées sans départir du cadre de l’invention. L’anode de protection sacrificielle 10 est en alliage de magnésium ou en alliage de magnésium et d’aluminium.
Par comparaison avec la , on constate que la canne d’entrée 4 comporte toujours une portion intermédiaire 41 percée d’ouvertures latérales et formant brise-jet afin que l’eau froide pénètre sensiblement radialement dans la partie basse de la cuve 1. La canne d’entrée 4 ne diffère fondamentalement de celle de la que par le fait que sa portion d’extrémité 40 n’est pas emboutie afin de recevoir l’anode. Il en résulte ainsi un gain dans les opérations de fabrication.
Pour assurer un couplage galvanique entre l’anode de protection 10 et la cuve 1 de stockage et permettre ainsi à l’anode 10 de jouer son rôle de protection contre la corrosion de la cuve 1, la cuve comporte enfin un anneau 12 en matériau plastique électriquement conducteur, entourant coaxialement la canne d’entrée 2 et disposé au-dessus de la manchette 5 d’étanchéité, de manière à être directement en contact d’une part, avec la paroi interne du piquage d’entrée 2 et d’autre part, avec la paroi externe de la canne d’entrée 2. Le matériau utilisé pour réaliser l’anneau 12 est par exemple un thermoplastique de type PEEK et acétal modifié par ajout sélectif de substances électriquement actives, telles que le noir spécial de conduction, des fibres de carbone, ou des matériaux intrinsèquement conducteurs.
Grace au positionnement de l’anode 10 de protection dans le prolongement axial de la canne d’entrée 4, et non plus à proximité de l’élément chauffant 6 comme dans le cas de la , on améliore grandement la protection contre la corrosion de la cuve 1 de stockage. En outre, comme l’anode 10 de protection s’étend ici verticalement dans la cuve, la longueur de l’anode de protection 10 n’est plus limitée par la distance entre les fonds de cuve 1a, 1b. On peut ainsi espacer les opérations de remplacement de l’anode dans le cas où cette anode est sacrificielle, et/ou proposer des cuves plus compactes en réduisant la distance entre les fonds de cuve 1a, 1b.
En outre, lorsque l’anode 10 de protection sacrificielle est complètement consommée, l’eau froide pénétrant dans la cuve 1 de stockage va commencer à pénétrer verticalement dans la cuve (par la partie ouverte 40), annulant ainsi l’effet du brise-jet apporté par la portion intermédiaire 41. Ce qui peut apparaître à première vue comme un inconvénient est en fait un avantage car l’utilisateur du chauffe-eau va se rendre compte très rapidement qu’il reçoit de l’eau tiède voire froide. Il va ainsi être alerté du fait que l’anode 10 de protection doit être changée, ou à tout le moins qu’il doit faire appel à une maintenance.
Une variante de réalisation pour le positionnement de l’anode 10 de protection est illustrée sur les figures 6 et 7. Dans cette variante, la cuve comporte un manchon droit de raccord 13 en matériau diélectrique (par exemple en polypropylène). La portion d’extrémité ouverte 40 de la canne d’entrée 4 est ici emmanchée axialement dans le manchon droit de raccord 13 en matériau diélectrique, alors que l’anode 10 de protection étant reçue axialement dans portion d’extrémité ouverte opposée du manchon droit de raccord 13. Pour assurer le couplage galvanique nécessaire entre l’anode 1 et la cuve 1, la cuve comporte également une liaison électriquement conductrice 14 qui relie l’anode 10 de protection à une paroi interne du piquage d’entrée 2. Comme illustré sur les figures 6 et 7, la liaison électriquement conductrice 14 est par exemple une piste conductrice dont une première extrémité est en contact avec une paroi externe de l’anode 10 de protection et une paroi interne du manchon droit de raccord 13, et une deuxième extrémité est en contact avec la paroi interne du piquage d’entrée 2 et s’étend entre ladite paroi interne du piquage d’entrée 2 et la manchette 5 d’étanchéité. Un intérêt de cette variante de réalisation par rapport à celle des figures 3 à 5 est que la canne d’entrée 4 reste isolée de l’anode 10 et de la cuve 1 et n’amène donc pas l’anode 10 à se consommer pour sa protection galvanique.
Les figures 8 et 9 illustrent un autre mode de réalisation d’une cuve conforme à l’invention pour chauffe-eau, particulièrement adapté à une configuration dite « sous évier ».
Contrairement à la configuration « sur évier » vue précédemment, le piquage d’entrée 2 et le piquage de sortie 3 de la cuve sont ici situés en partie haute de la cuve 1 de stockage lorsque la cuve est en position installée. La canne d’entrée 4 dispose toujours d’une partie 41 formant brise-jet avec des ouvertures latérales. Cependant, afin de respecter le phénomène de stratification, la canne d’entrée est beaucoup plus longue de manière à ce que cette partie 41 formant brise-jet se retrouve dans la partie basse de l’intérieur de la cuve 1 de stockage. Cette géométrie empêche de placer l’anode de protection dans le prolongement de la canne d’entrée 4. En conséquence, l’anode 10 de protection est emmanchée ici dans une portion d’extrémité ouverte de la canne de sortie 8 et s’étend jusqu’à une partie basse de la cuve 1 de stockage.
La canne de sortie 8 est de préférence en plastique et est munie d’une ouverture latérale 80 de communication avec une partie haute de l’intérieur de la cuve 1 de stockage, afin de permettre, lors d’une opération de puisage d’eau, de prélever l’eau chaude en partie haute de la cuve 1. De façon analogue à ce qui a été décrit en référence aux figures 6 et 7, la cuve comporte un manchon droit de raccord 13 reçu axialement dans une portion d’extrémité ouverte de la canne de sortie 8, alors que l’anode 10 de protection est reçue axialement dans une portion d’extrémité ouverte opposée du manchon droit de raccord 13. Le manchon droit de raccord 13 est ici en matériau diélectrique, et le couplage galvanique est assuré grâce à une liaison électriquement conductrice 14 qui relie l’anode 10 de protection à une paroi interne du piquage de sortie 3. Comme précédemment, la liaison électriquement conductrice 14 peut être une piste conductrice dont une première extrémité est en contact avec une paroi externe de l’anode 10 de protection et une paroi interne du manchon droit de raccord 13, et une deuxième extrémité est en contact avec la paroi interne du piquage de sortie 3. En variante, le manchon droit de raccord 13 pourrait être en un matériau électriquement conducteur, le matériau étant choisi pour optimiser l’équilibre de protection galvanique en fonctions des matériaux utilisés pour les autres composantes de la cuve. Dans ce cas, la liaison électriquement conductrice additionnelle 14 n’est plus nécessaire.
Grace au positionnement de l’anode 10 de protection dans le prolongement axial de la canne de sortie, et non plus à proximité de l’élément chauffant 6 comme dans le cas de la , on réduit la consommation de l'anode sur la protection de l'élément chauffant et on améliore la répartition de la protection contre la corrosion de la cuve 1 de stockage. En outre, comme l’anode 10 de protection s’étend ici verticalement dans la cuve, la longueur de l’anode de protection 10 n’est plus limitée par la distance entre les fonds de cuve 1a, 1b. On peut ainsi ici encore espacer les opérations de remplacement de l’anode 10 de protection dans le cas où cette anode est sacrificielle, et/ou proposer des cuves plus compactes en réduisant la distance entre les fonds de cuve 1a, 1b.
Bien que la description détaillée précédente n’ait été faite que dans le cadre de cuves pour chauffe-eaux électriques, la présente invention s’applique à toute cuve à accumulation munie de piquages d’entrée et de sortie et comportant une anode de protection contre la corrosion.

Claims (15)

  1. Cuve (1) d’eau chaude sanitaire à accumulation comprenant un piquage d’entrée (2) pour faire entrer de l’eau dans la cuve (1) de stockage, un piquage de sortie (3) pour faire sortir de l’eau chaude contenue dans la cuve (1), et une anode (10) de protection de la cuve (1) contre la corrosion, ladite anode (10) de protection s’étendant longitudinalement à l’intérieur de la cuve (1), caractérisée en ce que ladite anode (10) de protection est portée dans un prolongement axial soit d’une canne d’entrée (4) portée par le piquage d’entrée (2) et s’étendant axialement au piquage d’entrée (2), soit d’une canne de sortie (8) portée par le piquage de sortie (3) et s’étendant axialement au piquage de sortie (3).
  2. Cuve (1) selon la revendication 1, dans laquelle le piquage d’entrée (2) et le piquage de sortie (3) sont situés en partie basse de la cuve (1) en position installée, de sorte que la canne d’entrée (2) et la canne de sortie (3) s’étendent sensiblement parallèlement à l’intérieur de la cuve (1) de stockage, et ladite anode (10) de protection est portée dans un prolongement axial de la canne d’entrée (2) et s’étend jusqu’à une partie haute de la cuve (1).
  3. Cuve (1) selon la revendication 2, comportant en outre une manchette d’étanchéité (5) en plastique entre une paroi interne du piquage d’entrée (2) et une paroi externe de la canne d’entrée (4).
  4. Cuve (1) selon la revendication 3, dans laquelle la canne d’entrée (4) est en acier inoxydable, ladite anode (10) de protection est emmanchée dans une portion d’extrémité ouverte (40) de la canne d’entrée (4), et la cuve (1) comporte en outre un anneau (12) en plastique électriquement conducteur entourant coaxialement la canne d’entrée (4) et disposé au-dessus de ladite manchette (5) d’étanchéité, ledit anneau (12) en plastique électriquement conducteur étant directement en contact avec la paroi interne du piquage d’entrée (2) et la paroi externe de la canne d’entrée (4).
  5. Cuve (1) selon la revendication 3, dans laquelle la canne d’entrée (4) est en acier inoxydable et présente une portion d’extrémité ouverte (40) emmanchée axialement dans un manchon droit de raccord (13) en matériau diélectrique, ladite anode (10) de protection étant reçue axialement dans une deuxième portion d’extrémité ouverte dudit manchon droit de raccord (13), et la cuve (1) comporte en outre une liaison électriquement conductrice (14) qui relie l’anode (10) de protection à une paroi interne du piquage d’entrée (2).
  6. Cuve (1) selon la revendication 5, dans laquelle ladite liaison électriquement conductrice (14) est une piste conductrice dont une première extrémité est en contact avec une paroi externe de l’anode (10) de protection et une paroi interne du manchon droit de raccord (13), et une deuxième extrémité est en contact avec la paroi interne du piquage d’entrée (2) et s’étend entre ladite paroi interne du piquage d’entrée (2) et la manchette (5) d’étanchéité.
  7. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle la canne d’entrée (4) comprend une portion intermédiaire (41) percée d’ouvertures transversales pour permettre à l’eau de pénétrer dans la cuve sensiblement radialement.
  8. Cuve (1) selon la revendication 1, dans laquelle le piquage d’entrée (2) et le piquage de sortie (3) sont situés en partie haute de la cuve (1) en position installée, et ladite anode (10) de protection est emmanchée dans une portion d’extrémité ouverte de la canne de sortie (8) et s’étend jusqu’à une partie basse de la cuve (1).
  9. Cuve (1) selon la revendication 8, dans laquelle la canne de sortie (8) est en plastique et est munie d’une ouverture latérale de communication (80) avec une partie haute de l’intérieur de la cuve (1), et la cuve (1) comporte un manchon droit de raccord (13) reçu axialement dans une portion d’extrémité ouverte de la canne de sortie (8), ladite anode (10) de protection étant reçue axialement dans une portion d’extrémité ouverte dudit manchon droit de raccord (13).
  10. Cuve (1) selon la revendication 9, dans laquelle le manchon droit de raccord (13) est en matériau diélectrique et la cuve (1) comporte une liaison électriquement conductrice (14) qui relie l’anode (10) de protection à une paroi interne du piquage de sortie (3).
  11. Cuve (1) selon la revendication 10, dans laquelle ladite liaison électriquement conductrice (14) est une piste conductrice dont une première extrémité est en contact avec une paroi externe de l’anode (10) de protection et une paroi interne du manchon droit de raccord (13), et une deuxième extrémité est en contact avec la paroi interne du piquage de sortie (3).
  12. Cuve (1) selon la revendication 9, dans laquelle le manchon droit de raccord (13) est en matériau électriquement conducteur.
  13. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’anode (10) de protection est sacrificielle.
  14. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre une bride (11) fixée de manière amovible à la cuve (1), ladite bride (11) portant un élément chauffant (6) s’étendant dans la cuve (1) au travers d’une ouverture de la cuve (1) afin de chauffer l’eau présente en partie basse de la cuve (1).
  15. Cuve (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle est en acier avec une paroi interne émaillée.
FR2210419A 2022-10-11 2022-10-11 Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion Pending FR3140669A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2210419A FR3140669A1 (fr) 2022-10-11 2022-10-11 Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2210419 2022-10-11
FR2210419A FR3140669A1 (fr) 2022-10-11 2022-10-11 Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3140669A1 true FR3140669A1 (fr) 2024-04-12

Family

ID=84362542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2210419A Pending FR3140669A1 (fr) 2022-10-11 2022-10-11 Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3140669A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3542663A (en) * 1968-06-06 1970-11-24 Perfection Corp Anode fitting
US3907658A (en) * 1974-08-02 1975-09-23 Corrosion Service Co Ltd Anode fitting
US3953311A (en) * 1972-10-17 1976-04-27 A. O. Smith Corporation Cathodic protection system
FR2396933A1 (fr) * 1977-07-08 1979-02-02 Rheem Radi Spa Appareil de chauffage de l'eau fonctionnant par accumulation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3542663A (en) * 1968-06-06 1970-11-24 Perfection Corp Anode fitting
US3953311A (en) * 1972-10-17 1976-04-27 A. O. Smith Corporation Cathodic protection system
US3907658A (en) * 1974-08-02 1975-09-23 Corrosion Service Co Ltd Anode fitting
FR2396933A1 (fr) * 1977-07-08 1979-02-02 Rheem Radi Spa Appareil de chauffage de l'eau fonctionnant par accumulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2185046B1 (fr) Chaudiere pour machine de preparation de boissons chaudes
EP0636332B1 (fr) Bouilloire électrique comportant un moyen de chauffe simplifié
WO2007068821A1 (fr) Canne chauffante pour pressuriseur de circuit primaire d'un reacteur nucleaire a eau sous pression
FR2912429A1 (fr) Appareil de repassage a vapeur comportant un reservoir d'eau en communication directe avec une chambre d'ebullition
FR3140669A1 (fr) Cuve d’eau chaude sanitaire à accumulation avec anode de protection contre la corrosion
EP0786221A1 (fr) Bouilloire électrique à fond chauffant
FR2913725A1 (fr) Drain de carter d'echappement de turbomachine
FR2552706A1 (fr) Element chauffant electrique avec canal interne pour l'ecoulement de matiere plastique en fusion
BE1028235B1 (fr) Chauffe-eau électrique à cuve de stockage en acier inoxydable et corps de chauffe en acier émaillé
EP0323942B1 (fr) Ballon de production d'eau chaude et procédé de mise en chauffe dudit ballon
FR2703936A1 (fr) Chalumeau de soudage ou de découpage à arc électrique.
FR2628291A1 (fr) Dispositif pour bruler les cornes des animaux d'elevage
WO2024100350A1 (fr) Cuve d'eau chaude sanitaire a accumulation avec element chauffant immerge
FR2609437A1 (fr) Dispositif de chauffage d'un liquide de lave-glace, notamment pour vehicule automobile
WO2008099265A1 (fr) Appareil de repassage comportant une chambre d'ebullition dans laquelle la vapeur produite peut s'echapper librement vers un organe de repassage
EP0049192A1 (fr) Dispositif perfectionné pour l'oxydation anodique par électrolyse au tampon et électrolytes mis en oeuvre dans ce dispositif
FR2731607A3 (fr) Cuve pour appareil de cuisson
EP0184491A1 (fr) Dispositif de production d'eau chaude
FR2654808A1 (fr) Radiateur a resistance electrique.
EP0597748B1 (fr) Générateur de vapeur instantané
FR2621959A1 (fr) Systeme modulaire de rechauffage, filtrage et decantation de carburant, notamment gazole
FR2625407A3 (fr) Abreuvoir automatique equipe d'un element chauffant electrique
EP1565690A1 (fr) Echangeur de chaleur et dispositif de production d eau chaud e sanitaire
FR2670660A1 (fr) Bouilloire electrique a chauffage ameliore.
EP0161193A1 (fr) Dispositif de filtrage et de réchauffage du gazole

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240412