CH619529A5 - Device for regulating a combined solar and electric water-heater - Google Patents

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CH619529A5
CH619529A5 CH1350277A CH1350277A CH619529A5 CH 619529 A5 CH619529 A5 CH 619529A5 CH 1350277 A CH1350277 A CH 1350277A CH 1350277 A CH1350277 A CH 1350277A CH 619529 A5 CH619529 A5 CH 619529A5
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solar
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CH1350277A
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    • F24D17/0068Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means solar energy and conventional heaters with accumulation of the heated water
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Description

L'invention a pour objet un dispositif de régulation de chauffe-eau électrosolaire dont la cuve comporte un échangeur de chaleur du liquide caloporteur chauffé par un capteur solaire et une résistance électrique.
On connaît par le brevet français no. 2.282.607 des chauffe-eau à accumulation mixtes électrosolaire qui utilisent pour le chauffage de l'eau une résistance électrique commandée par un thermostat à commande manuelle ou un thermostat d'ambiance lorsque l'énergie solaire fait défaut ou est insuffisante pour satisfaire les besoins en eau chaude.
Le résultat souhaité ne peut être atteint que dans la mesure où les deux systèmes de chauffage n'interfèrent pas, sauf en cas de nécessité pour répondre à une demande urgente.
La présente invention a pour but de permettre une commande automatique du chauffage électrique qui élimine celui-ci dès que le chauffage solaire entre en action.
Le dispositif de régulation selon l'invention comporte une commande automatique du chauffage électrique d'appoint qui élimine le circuit d'alimentation de la résistance électrique d'appoint lorsque le chauffage solaire entre en action.
L'énergie solaire devant être, dans la mesure du possible, l'énergie principale, la résistance électrique est placée uniquement dans la partie supérieure de la cuve du chauffe-eau afin de limiter à un pourcentage déterminé de la capacité totale celle pouvant être chauffée électriquement.
La description ci-après donne, à titre d'exemple, deux modes de réalisation de l'invention en se référant aux figures du dessin.
La figure 1 représente une réalisation dans laquelle le chauffe-eau comporte une cuve 1 munie d'un échangeur de chaleur 2 relié à un capteur solaire 3 par des tubulures 4 et 5. Une pompe de circulation 6 permet au liquide caloporteur de céder au travers de l'échangeur 2 l'énergie absorbée dans le capteur solaire 3 à condition que la température de celui-ci dépasse de quelques degrés celle de ce même liquide à la sortie de l'échangeur. Dans ce but ces températures sont prises respectivement par des sondes 7 et 8 qui sont des thermistances reliées à un régulateur 9, l'ensemble de ces trois éléments constituant un thermostat différentiel dont les contacts supérieurs se ferment quand l'écart entre la sonde 7 et la sonde 8 est positif et supérieur à la valeur choisie.
La cuve 1 comporte en outre une résistance électrique d'appoint 10 placée dans la partie supérieure de façon à limiter à un pourcentage déterminé de la capacité totale celle devant être chauffée électriquement. Le régulateur 9 comporte des contacts inverseurs permettant de fermer dans la position supérieure le circuit d'alimentation électrique de la pompe de circulation 6 et dans la position inférieure, celle représentée sur la figure, d'alimenter le circuit de la résistance électrique 10. De cette façon, lorsque la pompe de circulation est alimentée, le circuit d'alimentation de la résistance électrique est ouvert, et vice et versa lorsque la pompe de circulation n'est pas alimentée le circuit électrique de la résistance 10 est fermé. Il est possible d'utiliser une mise en route manuelle avec déclenchement au moyen d'une minuterie réglable 12 montée en parallèle avec le régulateur 9. D'autre part, un thermostat 11 permet de couper l'alimentation de la résistance électrique 10 lorsque l'eau de la partie supérieure du chauffe-eau atteint la température maximale choisie.
Comme pour l'installation d'un chauffe-eau électrique normal, le tube d'entrée d'eau froide 13 est muni d'un groupe de sécurité 14, si l'appareil est monté sous pression. La sortie d'eau chaude s'effectue en 15 à la partie supérieure du chauffe-eau, un vase d'expansion 16 absorbe les dilatations du circuit du liquide caloporteur.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le chauffe-eau comporte une cuve de construction très voisine de celle d'un chauffe-eau mixte mural vertical utilisant l'eau chaude d'un chauffage central et placé la tête en bas et dont l'échangeur 2 est relié à un capteur solaire 3.
La figure 2, où les repères ont la même signification que sur la figure 1, représente une réalisation dans laquelle le chauffe-eau du type «sur socle», possède un échangeur 2 qui ne traverse pas la partie supérieure de la cuve 1, mais est placé dans la partie basse. Cette solution permet d'améliorer la part d'énergie solaire dans le bilan énergétique du chauffe-eau en diminuant les échanges de chaleur entre la partie haute du chauffe-eau où se trouve la résistance électrique d'appoint 10 et la partie basse.
D'autre part, les pertes calorifiques au niveau de la bride de l'élément chauffant d'appoint 10 sont également réduites par rapport à la solution précédente du fait que la bride n'est plus placée à la partie la plus haute du chauffe-eau, donc la plus chaude, mais sur le côté où la température est un peu moins élevée.
Le chauffe-eau comporte également une deuxième résistance électrique 17 placée dans la partie inférieure de la cuve qui est alimentée la nuit dans le cas où l'ensoleillement ayant été insuffisant pendant la journée, l'eau de la partie basse du chauffe-eau n'est plus chauffée. L'élément chauffant auxiliaire 17 est muni d'un thermostat analogue au thermostat 11 réglé à une valeur suffisamment basse pour permettre le fonctionnement en énergie solaire le lendemain si l'ensoleillement le permet.
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Le dispositif de régulation selon l'invention permet d'assurer le chauffage de l'eau en utilisant au mieux les diverses sources d'énergie disponibles sur les lieux de l'installation ce qui conduit aux cinq possibilités suivantes:
1. Chauffage uniquement diurne par énergie solaire lorsque celle-ci est suffisamment abondante.
figure 1. Dans la réalisation de la figure 2 il peut être partiel (si l'interrupteur temporisé, branché en parallèle sur le régulateur 9 comme précédemment, agit uniquement sur le circuit de la résistance supérieure) ou complet (si l'on utilise, par exemple, 5 un autre interrupteur temporisé sur le circuit d'alimentation de la résistance inférieure 17).
2. Chauffage par la chaudière du chauffage central à laquelle 5. Chauffage mixte:
on peut raccorder l'échangeur pendant la mauvaise saison.
io - électrique la nuit pour bénéficier du tarif heures creuses
3. Chauffage mixte électrosolaire continu et économique grâce en commandant la mise sous tension au moyen d'une horloge à la priorité accordée au chauffage solaire. ou d'un relais du type connu sous l'appellation «PULSADIS» ;
4. Chauffage électrique rapide à la demande et pour une durée - solaire le jour;
limitée, en cas de nécessité, en utilisant un interrupteur tempo- îs risé par minuterie et à enclenchement manuel. suivant l'énergie solaire disponible dans la région, on devra choisir la réalisation de la figure 2 ou on pourra se contenter
Ce chauffage n'est que partiel dans le cas de la réalisation de la de celle de la figure. 1.
B
1 feuille dessins

Claims (6)

619 529
1. Dispositif de régulation de chauffe-eau électrosolaire dont la cuve comporte un échangeur de chaleur du liquide caloporteur du capteur d'énergie solaire, placé dans la partie inférieure de la cuve et une résistance électrique d'apoint placée dans la partie supérieure de la cuve, caractérisé en ce qu'il comporte une commande automatique du chauffage électrique d'appoint qui élimine le chauffage électrique dès que le chauffage solaire entre en action.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande automatique comprend un contact inverseur à deux positions qui, dans une position ferme le circuit d'alimentation de la résistance électrique d'appoint et interdit la circulation du liquide caloporteur de l'échangeur solaire et dans l'autre position permet la circulation du liquide caloporteur de l'échangeur solaire et coupe le circuit d'alimentation de la résistance-électrique d'appoint.
2
REVENDICATIONS
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande automatique comprend un régulateur (9) utilisé pour la commande de la pompe de circulation (6) du liquide caloporteur du capteur solaire, ce régulateur comportant des contacts inverseurs qui ouvrent le circuit d'alimentation de la résistance électrique d'appoint (10) lorsque la pompe de circulation est mise en route.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le régulateur (9) est du type à action différentielle et est commandé par deux sondes (7,8) dont l'une mesure la température à la sortie du capteur solaire (3) et l'autre la température à la sortie de l'échangeur (2).
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un interrupteur manuel (12) du chauffage électrique d'appoint (10) dont l'arrêt est obtenu par une minuterie.
6. Dispositif selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance électrique auxiliaire (17) placée à la partie inférieure de la cuve du chauffe-eau pour être mise en fonctionnement de préférence la nuit dans le cas où l'ensoleillement diurne a été insuffisant.
CH1350277A 1976-11-29 1977-11-07 Device for regulating a combined solar and electric water-heater CH619529A5 (en)

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