EP4560219A1 - Installation de préparation d' eau chaude sanitaire - Google Patents

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EP4560219A1
EP4560219A1 EP24215263.5A EP24215263A EP4560219A1 EP 4560219 A1 EP4560219 A1 EP 4560219A1 EP 24215263 A EP24215263 A EP 24215263A EP 4560219 A1 EP4560219 A1 EP 4560219A1
Authority
EP
European Patent Office
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installation
outer casing
tank
hot water
domestic hot
Prior art date
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Pending
Application number
EP24215263.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guy MOSTERT
Antoine CHAUSSINAND
Stef DEGREEF
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 Manufacturing Belgium
Original Assignee
Groupe Atlantic Manufacturing Belgium
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
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    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/225—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating electrical central heating boilers
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    • F24H9/00—Details
    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters

Definitions

  • the present invention relates to the field of domestic hot water preparation installations, in particular condensing gas boilers.
  • a condensing gas boiler makes it possible to optimize the operation of a gas boiler by recovering the vapors and fumes from the combustion of the gas.
  • a condensing gas boiler comprises an outer casing delimiting an internal volume containing water, called primary.
  • the combustion of the gas occurs in a combustion chamber of the boiler which also includes a heat exchanger, in which vapors and fumes from the combustion of the gas circulate.
  • the boiler is equipped with at least one domestic water tank, encapsulated in the outer casing, and arranged so that, when the boiler is operating, the domestic water contained in the tank is heated by the primary water, itself heated by the vapors and fumes circulating in the exchanger. During the heat exchanges, the vapors transmit their energy to the primary water and undergo condensation.
  • This type of boiler although a technical advance, has the disadvantage that, due to the varying pressures and/or temperatures inside the tank and/or inside the outer casing, this generates deformation of the tank and/or the outer casing.
  • the water tank and the outer casing undergo different pressure variations and/or are made of different materials and/or have a different design and therefore deform in different proportions.
  • a differential deformation between two encapsulated elements, such as the tank and the outer casing inevitably generates stresses at the connection points between the two elements which, in the long term, can lead to failure due to fatigue of the connection. And, consequently, to water leaks and malfunction of the boiler.
  • the aim of the invention is to remedy these drawbacks.
  • the invention relates to an installation for preparing domestic hot water, comprising an outer casing delimiting an internal volume shaped to receive water, called primary water, at least one tank intended to contain domestic water and arranged in the outer casing so that, when the installation is operating, the water contained in said at least one tank can be heated by heat exchange with the primary water, the installation comprising at least one water inlet into said at least one tank and at least one water outlet from said tank, at least one of said inlet and outlet being provided with an element, called a compensation element, connected to the outer casing and to said at least one tank, the element being shaped to compensate for deformations undergone by the installation in operation in at least one direction, called the main deformation direction.
  • a compensation element connected to the outer casing and to said at least one tank, the element being shaped to compensate for deformations undergone by the installation in operation in at least one direction, called the main deformation direction.
  • the compensation element allows a degree of freedom to be released at the connection points between the tank and the outer casing, which protects them from any fatigue and thus reduces the risk of malfunction of the installation.
  • the compensation element comprises a conduit for connecting the compensation element to said at least one reservoir and a conduit for connecting the compensation element to the outer casing.
  • conduit for connecting the compensation element to said at least one tank and the conduit for connecting the compensation element to the outer casing are shaped so that one of said conduits slides in the other of said conduits.
  • the installation comprises an intermediate portion integral with the conduit for connecting the compensation element to said at least one tank and with the conduit for connecting the compensation element to the outer casing.
  • the intermediate portion is a flexible element.
  • the intermediate portion is ringed.
  • the intermediate portion is at least partially mounted inside one of the connecting conduits of the compensation element to said at least one tank and to the outer casing.
  • the intermediate portion is curved.
  • At least one of the connecting conduits of the compensation element to said at least one tank and to the outer casing has an elbow.
  • said water inlet and said water outlet are arranged in line with each other on either side of the outer casing.
  • the invention also relates to a system for preparing domestic hot water, comprising a domestic hot water preparation installation as described above, and a heating device.
  • the heating device comprises a gas combustion chamber, and the installation is configured such that the system is a condensing gas boiler.
  • the heating device comprises an electric resistance, and the installation is configured so that the system is an electric boiler.
  • the present invention relates to an installation for preparing domestic hot water comprising a compensation element, which will be detailed in the present description.
  • the present invention relates to a domestic hot water preparation system, referenced 100, comprising the domestic hot water preparation installation, 1, as well as a water heating device.
  • the water heating device is either integrated into the installation, as will be described with reference to the Figure 1 Alternatively, the heating device is removed from the installation, as will be detailed at the end of the description.
  • system 100 is a condensing gas boiler.
  • a condensing gas boiler is known in particular from patent EP 1489366 .
  • the invention is not limited to this configuration and applies to any domestic hot water preparation installation in which at least one water tank is encapsulated in an outer casing.
  • a reference (X, Y, Z) is indicated to help the description.
  • the Z direction is preferably vertical.
  • the 100 boiler indirectly heats domestic water using the thermal energy from the vapors and fumes produced by gas combustion, which allows the vapors and fumes to be recovered before being evacuated.
  • the boiler 100 comprises a domestic hot water preparation installation 1 comprising an outer casing 2, preferably cylindrical, extending between an upper sheet 3 and a lower sheet 4 and delimiting an internal volume V of the boiler 1.
  • the volume V is shaped to contain water, called primary.
  • Installation 1 is provided with a dividing partition 5 which divides the internal volume V into an upper part 6 and a lower part 7.
  • the upper part 6 extends between the dividing wall 5 and the upper sheet 3, while the lower part 7 extends between the dividing wall 5 and the lower sheet 4.
  • the separating partition 5 comprises an orifice 8 for fluid communication between the upper 6 and lower 7 parts.
  • the boiler 100 comprises a gas combustion chamber 9 supplied by a burner 10 forming the heating device and arranged in the upper part 6 of the installation 1.
  • the installation 1 comprises a heat exchanger 11 comprising tubes 12 for circulating vapors and fumes resulting from the combustion of the gas in the combustion chamber 9.
  • the tubes 12 extend parallel to the longitudinal axis L and are arranged between an outlet of the combustion chamber 9 and an inlet of a chamber 13.
  • Chamber 13 allows the recovery of fumes and condensates which have formed during the circulation of vapors in the tubes 12. As can be seen from the Figure 1 , chamber 13 is placed under the lower sheet 4.
  • Each of the upper 6 and lower 7 parts comprises an internal sanitary water tank 15, 16, the water contained in the tank 15, 16 being heated by the primary water (hence its name) of the internal volume V, itself heated by the vapors and fumes passing through the exchanger 11 in the tubes 12, when the boiler 1 is operating.
  • each of the tanks 15, 16 is coaxial with the casing 1 and annular, in order to optimize thermal exchanges with the vapors and fumes.
  • a fluid communication pipe 17 connects the tanks 15 and 16 together.
  • the boiler 1 comprises a water inlet 18 in the lower part 7, a water outlet 19 outside the lower part 7 and a water outlet 20 outside the upper part 6.
  • the installation 1 also comprises a water inlet 21 into the tank 16 and a water outlet 22 out of the tank 15.
  • the boiler 100 provides heating for two flows of water, a first flow, intended for heating radiators, being that of the primary water (of the internal volume V) and a second flow, intended for heating domestic water (of the tanks 15, 16).
  • the inlet 21 and the outlet 22 are arranged in the extension of one another on either side of the outer envelope 2 along a direction vertical.
  • the inlet 21 is arranged in the lower part of the outer casing 2, and the outlet 22 in the upper part of the outer casing 2.
  • the inlet 21 and the outlet 22 are coaxial along the vertical direction.
  • the first flow of water enters the boiler 1 through the inlet 18 and leaves the boiler 1 either through the outlet 19, having passed through the lower part 7, or through the outlet 20 after having passed through the lower part 7, the orifice 8 and the upper part 6.
  • the second flow of water enters boiler 1 through inlet 21, then circulates through tank 16, pipe 17, tank 15, and leaves boiler 1 through outlet 22.
  • At least one of the inlet 21 and the outlet 22 comprises a compensating element 30.
  • both inlet 21 and outlet 22 comprise a compensating element 30.
  • the compensating element 30 is now described in detail.
  • the compensating element 30 comprises a hollow conduit 31.
  • the hollow conduit 31 comprises a body 32 having an intermediate portion 33, also called a central portion, extending between a first end portion 34 and a second end portion 35 along a longitudinal axis LL (on the Figure 2 , the LL axis is directed in the Z direction).
  • the end 34 is shaped to be connected to one of the internal reservoirs 15, 16 while the other end 35 is shaped to be connected to the outer casing 2.
  • the body 32 is shaped to limit the stresses on the inlet 21 or the outlet 22 by being capable of compressing and stretching in the direction of the differential deformations, mainly in the Z direction, to compensate for them.
  • the central portion 33 is an annular flexible element comprising a set of turns 36.
  • the central portion 33 is advantageously of straight section.
  • its section varies according to a ringed profile.
  • the ringed profile ensures acceptance of an axial deformation of the order of +/-12% in the Z axis, which makes it possible to absorb a differential deformation between the outer casing 2 and the internal tanks 15, 16.
  • the modularity of the solution lies in the adaptation of the length of the flexible element to the calculation of the differential deformation.
  • the ringed profile also allows lateral deformations, in the X and Y axes, of the order of +/-1.5%, which allows more degrees of freedom in the parasitic differential deformations along these axes.
  • the profile of the central portion 33 ensures a good compromise between the tensile/compressive strength and the service life of the boiler 1. It is noted that the profile can be chosen by increasing or reducing the radius of curvature of the turns 36 and/or the pitch between the turns 36.
  • end portions 34, 35 are rigid, in the sense that they do not allow deformations in any direction.
  • the end portion 34 extends along the axis LL between an end 34-1, called external, and an end 34-2, called internal, integral with the intermediate portion 33.
  • the element 30 is integral with the reservoir 15, 16 by welding the end portion 34.
  • the intermediate portion 33 extends along the axis LL between an end 33-1 secured to the end 34-2 of the end portion 34, and an end 33-2 secured to the end portion 35.
  • the end portion 35 extends along the axis LL between an end 35-1, called internal, integral with the end 33-2 of the intermediate portion 33 and an end 35-2, called external, free.
  • the end 35-2 advantageously comprises a thread 37 in order to screw the element 30 to a connection accessory, such as an elbow.
  • the element 30 is secured to the outer casing 2 by welding the portion 35 between the end 35-1 and the thread 37.
  • the end portions 34 and 35 are tubes, the internal diameter of the portion 34 being preferably equal to the internal diameter of the portion 35 and the external diameter of the portion 34 being equal to the external diameter of the portion 35, which simplifies the manufacturing process of the element 30.
  • the compensating element 30 comprises a hollow conduit 31.
  • the hollow conduit 31 comprises a body 32 having a flexible intermediate portion 33, a first end portion 34 and a second end portion 35 along a longitudinal axis LL (on the Figure 3 , the LL axis is directed in the Z direction).
  • the two end portions 34 and 35 are rigid.
  • the end 34 is shaped to be connected to one of the internal reservoirs 15, 16 while the other end 35 is shaped to be connected to the outer casing 2.
  • the compensating element 30 according to the second embodiment is similar to the compensating element 30 according to the first embodiment. It differs therefrom in that the intermediate portion 33 extends at least partially into the end portion 34 or into the end portion 35, which makes the compensator 30 according to this embodiment more compact (compactness being the reduction of the distance between the end 34.1 and the end 35.2)
  • the intermediate portion 33 is integrated into the end portion 34, which makes it possible to leave the end portion 35, intended to be screwed to an accessory, unchanged.
  • the body 32 is shaped to limit the stresses on the inlet 21 or the outlet 22 by being capable of compressing and stretching in the direction of the differential deformations, mainly along the Z direction, or even also along the X and Y axes, to compensate for them, as already explained in detail in relation to the Figure 1 .
  • the intermediate portion 33 is an annular flexible element comprising a set of turns 36.
  • the central portion 33 is advantageously of straight section.
  • its section varies according to a corrugated profile.
  • the corrugated profile ensures acceptance of an axial deformation of the order of +/-12% in the Z axis, which makes it possible to absorb a differential deformation between the outer casing 2 and the internal tanks 15, 16.
  • the modularity of the solution lies in the adaptation of the length of the flexible element to the calculation of the differential deformation.
  • the ringed profile also allows lateral deformations, in the X and Y axes, of the order of +/-1.5%, which allows more degrees of freedom in the parasitic differential deformations along these axes.
  • the profile of the central portion 33 ensures a good compromise between the tensile/compressive strength and the service life of the boiler 1. It is noted that the profile can be chosen by increasing or reducing the radius of curvature of the turns 36 and/or the pitch between the turns 36.
  • the intermediate portion 33 extends partially only into the end portion 34.
  • the end portion 34 extends along the axis LL between an end 34-1, called external, and an end 34-2, called internal.
  • the end 34-1 is integral with the intermediate portion 33.
  • the element 30 is integral with the reservoir 15, 16 by welding the end portion 34.
  • the intermediate portion 33 extends along the axis LL, mainly inside the end portion 34, between an end 33-1 secured to the end 34-1 of the end portion 34, and an end 33-2 secured to the end portion 35.
  • the end 33-1 is arranged inside the intermediate portion 33 while the end 33-2 is preferably outside it.
  • the end portion 35 extends along the axis LL between an end 35-1, called internal, integral with the end 33-2 of the intermediate portion 33 and an end 35-2, called external, free.
  • the end 35-2 advantageously comprises a thread 37 in order to screw the element 30 to a connection accessory, such as an elbow.
  • the element 30 is secured to the outer casing 2 by welding the portion 35 between the end 35-1 and the thread 37.
  • the inner diameter of the end portion 34 is greater than the outer diameter of the flexible element 33 and of the end portion 35.
  • the compensating element 30 according to the second embodiment has a reduced total length, which maximizes the height of the internal tanks 15, 16 and therefore the performance of the boiler 1, without changing the height of the external casing 2.
  • the compensating element 30 comprises a hollow conduit 31.
  • the hollow conduit 31 comprises a body 32 having an intermediate portion 33, also called a central portion, extending between a first end portion 34 and a second end portion 35.
  • the end portion 34 is shaped to be connected to one of the internal reservoirs 15, 16 while the other end portion 35 is shaped to be connected to the outer casing 2.
  • the central portion 33 is a flexible element.
  • the section of the portion 33 is straight, and can vary along its length.
  • the central portion 33 is an annular flexible element comprising a set of turns 36.
  • the end portion 34 extends one end 34-1, called external, and one end 34-2, called internal, integral with the intermediate portion 33.
  • the element 30 is integral with the reservoir 15, 16 by welding the end portion 34.
  • the end portion 34 has a bent shape, a first part, 34-I forming a non-zero angle with a second part 34-II.
  • the angle is preferably 90°.
  • the first part 34-I carries the external end 34-1 and the second part 34-II carries the internal end 34-2.
  • the end portion 35 extends between an end 35-1, called internal, integral with the intermediate portion 33, and an end 35-2, called external.
  • the element 30 is integral with the outer casing 2 by welding the portion 35.
  • the end portion 35 has a bent shape, a first part 35-1 forming a non-zero angle with a second part 35-II.
  • the angle is preferably 90°.
  • the first part 35-I carries the internal end 35-1 and the second part 35-II carries the external end 35-2.
  • parts 34-1 and 35-II extend parallel to the Z axis, while parts 34-II and 35-I extend parallel to the XY plane if the two bent shapes (34-II and 35-II) have 90° angles.
  • the intermediate portion 33 extends between an end 33-1 secured to the end 34-2 of the end portion 34, and an end 33-2 secured to the end 35-1 of the end portion 35.
  • the end 33-1 is arranged in the extension of the part 34-II of the end part 34, and the end 33-2 is arranged in the extension of the part 35-I of the end part 35.
  • the intermediate portion 33 is curved, in a main plane (X, Y) if the two bent shapes (34-II and 35-II) have angles of 90°.
  • the element 30 according to this third embodiment is capable of deforming in all directions, in particular compensating for differential deformations.
  • the element 30 according to this embodiment has the advantage of being more compact than according to the two previous embodiments in the Z axis, but is more cumbersome in the X and Y axes.
  • the preferably chosen angle of 90° makes it possible to minimize the size of the element 30 in the Z axis while allowing complete emptying of the tanks 15, 16, by gravity.
  • the radius of the angle is preferably as small as possible within the design limits to also minimize the size.
  • the flexible element 33 is a straight section whose section varies like a ringed profile, but unlike the elements 30 of the previous embodiments, the impact of the differential deformations of which generates axial deformations of the flexible element 33, the configuration of the third embodiment generates lateral deformations.
  • An advantage of the element 30 according to this embodiment is an increase in the length of the flexible element, which, for the same differential deformation between the tank 15, 16 and the outer casing 2, reduces the necessary lateral deformation rate.
  • the compensation element 30 comprises a connection conduit 51 from the element 30 to the outer casing 2 and a connection conduit 52 from the element 30 to one of the reservoirs 15, 16.
  • the connecting conduit 51 extends along an axis LLL between a first free end 51-1 and a second end 51-2 secured to the outer casing 2, preferably by welding.
  • the connecting conduit 52 extends along the axis LLL between a first end 52-1 and a second end 52-2.
  • the element 30 is connected to one of the reservoirs 15, 16 by securing the reservoir to the surface of the conduit 52, preferably by welding.
  • a thread 53 makes it possible to attach an accessory, such as an elbow.
  • conduits 51, 52 are hollow cylinders, of straight section.
  • the element 30 also comprises an assembly nut 54 fixedly secured, for example screwed, inside the conduit 52, against the end 52-2 of the connecting conduit 52.
  • the sealing of the primary water between the conduits 51 and 52 is ensured by a gasket 55 compressed between an internal stop of the hollow conduit 52 and the assembly nut 54.
  • the gasket is chosen from different materials such as rubber, EPDM, etc., with the criterion being its resistance to variations in pressure and temperature of the water contained in the external casing and to friction in the connecting conduit 51. This friction is generated by differential deformations.
  • the seal 55 may be one or more o-rings (toric seals) placed on surfaces created for this purpose on either side of the nut 54.
  • assembly nut 54 allows both the compression of the seal 55 and the translational guidance of the connection conduit 51 and/or allows disassembly and replacement of the sealing solution 55 in the event of wear.
  • the connecting conduit 51 is slidably mounted in the connecting conduit 52 and assembly nut 54 assembly. To achieve this, the outer diameter of the connecting conduit is smaller than the inner diameter of the hollow conduit 54.
  • connecting duct 51 translates along its longitudinal axis LLL ensures that it translates in the direction of the differential deformations in the Z axis to compensate for them.
  • the end portion 34 forms a conduit for connecting the element 30 to the water tank and the end portion 35 forms a conduit for connecting the element 30 to the outer casing 2.
  • the compensation element 30 releases a degree of freedom, which protects the inlet or outlet that the element 30 equips, despite the differential deformations to which the tank 15, 16 and the outer casing 2 are subjected.
  • the flexible element can compress and stretch in the direction of the differential deformations in order to compensate for them. It is also capable of resisting parasitic displacements in other directions.
  • the flexible element can deform in all directions and therefore compensate for all types of differential deformations.
  • the flexible element is free to slide in the direction of the differential deformations to compensate for them while ensuring sealing.
  • the differential deformations are due to the fact that the inlet 21 and the outlet 22 are arranged in the lower and upper parts, respectively, of the outer casing 2, which places significant constraints on the domestic hot water heater.
  • An alternative solution consists of arranging the inlet 21 also in the upper part of the outer casing 2 and plunging a rod to the bottom of the tank 15, 16 to allow the sanitary water to penetrate to the bottom of the tank 15, 16.
  • this solution is less satisfactory in terms of performance, the incoming water cooling the hot water prepared in the top of the tank, thus reducing the temperature of this hot water available to the user.
  • this solution cannot be drained by gravity.
  • the invention is not limited to the condensing gas boiler 100.
  • the sanitary water preparation installation comprises the outer casing delimiting an internal volume V shaped to contain the primary water, a tank intended to contain the sanitary water, a sanitary water inlet into said tank and a sanitary water outlet out of said tank.
  • the inlet and outlet are arranged on either side of the outer casing, the inlet being in the lower part and the outlet in the upper part.
  • the inlet and outlet are in the extension of one another according to the main direction of deformation, as already explained with reference to the previous embodiments.
  • At least one of the inlet and the outlet is provided with a compensating element 30, as detailed with reference to the previous embodiments.
  • the heating device is an electrical resistor.
  • the position of the resistance is preferably in the lower part (between the tank and the casing, preferably) of the electric domestic hot water heater.

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Abstract

L'invention concerne une chaudière à gaz à condensation, comprenant une enveloppe extérieure (2) délimitant un volume interne (V), la chaudière comprenant une chambre de combustion (9) du gaz et un échangeur (11) de circulation dans l'enveloppe extérieure (2) de vapeur et fumées issues de la combustion du gaz dans la chambre de combustion (9), au moins un réservoir (15, 16) destiné à contenir de l'eau et disposé dans l'enveloppe extérieure (2) de sorte que, lorsque la chaudière (1) fonctionne, l'eau contenue dans ledit au moins un réservoir (15, 16) puisse être chauffée par les vapeurs et fumées circulant dans l'échangeur (11), la chaudière comprenant au moins une entrée d'eau (21) dans ledit au moins un réservoir et au moins une sortie d'eau (22) hors dudit réservoir (15, 16), l'une au moins desdites entrée (21) et sortie (22) étant munie d'un élément (30), dit élément de compensation, connecté à l'enveloppe extérieure (2) et audit au moins un réservoir (15, 16), l'élément (30) étant conformé pour compenser des déformations subies par la chaudière (1) en fonctionnement selon au moins une direction.

Description

    Domaine technique
  • La présente invention se rapporte au domaine des installations de préparation d'eau chaude sanitaire, notamment les chaudières à gaz à condensation.
    • Technique antérieure
  • De nos jours, le chauffage est devenu un enjeu sociétal majeur et on cherche à réduire autant que possible l'impact des préparateurs d'eau chaude sanitaire, et particulièrement les chaudières à gaz, sur l'environnement, ainsi qu'à minimiser les coûts de chauffage pour les utilisateurs.
  • Une chaudière à gaz à condensation permet d'optimiser le fonctionnement d'une chaudière à gaz par valorisation des vapeurs et fumées issues de la combustion du gaz.
  • Plus précisément, il est connu qu'une chaudière à gaz à condensation comprend une enveloppe extérieure délimitant un volume interne contenant de l'eau, dite primaire. La combustion du gaz se produit dans une chambre à combustion de la chaudière qui comprend également un échangeur de chaleur, dans lequel circulent vapeurs et fumées issues de la combustion du gaz. La chaudière est munie d'au moins un réservoir d'eau sanitaire, encapsulé dans l'enveloppe extérieure, et disposé de sorte que, lorsque la chaudière fonctionne, l'eau sanitaire contenue dans le réservoir est chauffée par l'eau primaire, elle-même chauffée par les vapeurs et fumées circulant dans l'échangeur. Au cours des échanges thermiques, les vapeurs transmettent leur énergie à l'eau primaire et subissent une condensation.
  • Ce type de chaudière, même s'il constitue une avancée technique, présente l'inconvénient que, du fait que les pressions et/ou les températures à l'intérieur du réservoir et/ou à l'intérieur de l'enveloppe extérieure varient, cela génère une déformation du réservoir et/ou de l'enveloppe extérieure. Par conception, le réservoir d'eau et l'enveloppe extérieure subissent des variations de pression différentes et/ou sont de matières différentes et/ou ont un design différent et donc se déforment dans des proportions différentes. Il y a donc une déformation différentielle entre les deux éléments. Une déformation différentielle entre deux éléments encapsulés, tels que le réservoir et l'enveloppe extérieure, génère immanquablement des contraintes aux points de liaison entre les deux éléments qui, sur le long terme, peuvent mener à une casse par fatigue de la liaison. Et, par la même à des fuites d'eau et un dysfonctionnement de la chaudière.
  • Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une installation de préparation d'eau chaude sanitaire, comprenant une enveloppe extérieure délimitant un volume interne conformé pour recevoir de l'eau, dite eau primaire, au moins un réservoir destiné à contenir de l'eau sanitaire et disposé dans l'enveloppe extérieure de sorte que, lorsque l'installation fonctionne, l'eau contenue dans ledit au moins un réservoir puisse être chauffée par échange thermique avec l'eau primaire, l'installation comprenant au moins une entrée d'eau dans ledit au moins un réservoir et au moins une sortie d'eau hors dudit réservoir, l'une au moins desdites entrée et sortie étant munie d'un élément, dit élément de compensation, connecté à l'enveloppe extérieure et audit au moins un réservoir, l'élément étant conformé pour compenser des déformations subies par l'installation en fonctionnement selon au moins une direction, dite direction de déformation principale.
  • L'élément de compensation permet de relâcher un degré de liberté au niveau des points de liaison entre réservoir et enveloppe extérieure, ce qui les protège de toute fatigue et réduit ainsi les risques de dysfonctionnement de l'installation.
  • Selon un autre aspect, l'élément de compensation comprend un conduit de raccordement de l'élément de compensation audit au moins un réservoir et un conduit de raccordement de l'élément de compensation à l'enveloppe extérieure.
  • Selon un autre aspect, le conduit de raccordement de l'élément de compensation audit au moins un réservoir et le conduit de raccordement de l'élément de compensation à l'enveloppe extérieure sont conformés pour que l'un desdits conduits coulisse dans l'autre desdits conduits.
  • Selon un autre aspect, l'installation comprend une portion intermédiaire solidaire du conduit de raccordement de l'élément de compensation audit au moins un réservoir et du conduit de raccordement de l'élément de compensation à l'enveloppe extérieure.
  • Selon un autre aspect, la portion intermédiaire est un élément flexible.
  • Selon un autre aspect, la portion intermédiaire est annelée.
  • Selon un autre aspect, la portion intermédiaire est au moins partiellement montée à l'intérieur de l'un des conduits de raccordement de l'élément de compensation audit au moins un réservoir et à l'enveloppe extérieure.
  • Selon un autre aspect, la portion intermédiaire est courbée.
  • Selon un autre aspect, au moins un des conduits de raccordement de l'élément de compensation audit au moins un réservoir et à l'enveloppe extérieure présente un coude.
  • Selon un autre aspect, ladite entrée d'eau et ladite sortie d'eau sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre de part et d'autre de l'enveloppe extérieure.
  • L'invention a également pour objet un système de préparation d'eau chaude sanitaire, comprenant une installation de préparation d'eau chaude sanitaire tel que décrite précédemment, et un dispositif de chauffage.
  • Selon un autre aspect, le dispositif de chauffage comprend une chambre de combustion de gaz, et l'installation est conformée de sorte que le système soit une chaudière gaz à condensation.
  • Selon un autre aspect, le dispositif de chauffage comprend une résistance électrique, et l'installation est conformée de sorte que le système soit une chaudière électrique.
    • Brève description des dessins
  • D'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels :
    • Fig. 1
      [Fig. 1] montre une vue schématique en coupe longitudinale d'une chaudière à gaz à condensation équipée de deux éléments de compensation selon la présente invention.
    • Fig. 2
      [Fig. 2] montre une vue schématique en coupe longitudinale de l'élément de compensation de la figure 1, selon un premier mode de réalisation.
    • Fig. 3
      [Fig. 3] montre une vue schématique en coupe longitudinale de l'élément de compensation de la figure 1, selon un deuxième mode de réalisation.
    • Fig. 4
      [Fig. 4] montre une vue schématique en perspective de l'élément de compensation de la figure 1, selon un troisième mode de réalisation.
    • Fig. 5
      [Fig. 5] montre une vue schématique en coupe longitudinale de l'élément de compensation de la figure 1, selon un quatrième mode de réalisation.
    Description des modes de réalisation
  • La présente invention a pour objet une installation de préparation d'eau chaude sanitaire comprenant un élément de compensation, qui va être détaillé dans la présente description.
  • La présente invention a pour objet un système de préparation d'eau chaude sanitaire, référencé 100, comprenant l'installation de préparation d'eau chaude sanitaire, 1, ainsi qu'un dispositif de chauffage d'eau. Le dispositif de chauffage d'eau est soit intégré dans l'installation, comme il sera décrit en référence à la figure 1. Alternativement, le dispositif de chauffage est déporté de l'installation, comme il sera détaillé en fin de description.
  • Sur la figure 1, le système 100 est une chaudière gaz à condensation. Une telle chaudière est connue notamment du brevet EP 1489366 . Néanmoins, l'invention ne se limite pas à cette configuration et s'applique à toute installation de préparation d'eau chaude sanitaire dans laquelle au moins un réservoir d'eau est encapsulé dans une enveloppe extérieure.
  • Sur les figures, un repère (X, Y, Z) est indiqué pour aider à la description. La direction Z est de préférence verticale.
  • La chaudière 100 assure indirectement le chauffage d'eau sanitaire par l'énergie thermique des vapeurs et fumées issues de la combustion du gaz, ce qui permet la valorisation des vapeurs et fumées avant leur évacuation.
  • Comme visible sur la figure 1, la chaudière 100 comprend une installation de préparation d'eau chaude sanitaire 1 comportant une enveloppe extérieure 2, de préférence cylindrique, s'étendant entre une tôle supérieure 3 et une tôle inférieure 4 et délimitant un volume interne V de la chaudière 1. Le volume V est conformé pour contenir de l'eau, dite primaire.
  • L'installation 1 est munie d'une cloison séparatrice 5 qui partage le volume interne V en une partie supérieure 6 et une partie inférieure 7.
  • La partie supérieure 6 s'étend entre la cloison séparatrice 5 et la tôle supérieure 3, tandis que la partie inférieure 7 s'étend entre la cloison séparatrice 5 et la tôle inférieure 4.
  • La cloison séparatrice 5 comprend un orifice 8 de communication fluidique des parties supérieure 6 et inférieure 7.
  • La chaudière 100 comprend une chambre 9 de combustion de gaz alimentée par un brûleur 10 formant le dispositif de chauffage et disposée dans la partie supérieure 6 de l'installation 1.
  • L'installation 1 comprend un échangeur de chaleur 11 comportant des tubes 12 de circulation de vapeurs et fumées issues de la combustion du gaz dans la chambre de combustion 9. Les tubes 12 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal L et sont disposés entre une sortie de la chambre de combustion 9 et une entrée d'une chambre 13.
  • La chambre 13 permet la récupération des fumées et condensats qui se sont formés lors de la circulation des vapeurs dans les tubes 12. Comme il ressort de la figure 1, la chambre 13 est placée sous la tôle inférieure 4.
  • Chacune des parties supérieure 6 et inférieure 7 comprend un réservoir interne d'eau sanitaire 15, 16, l'eau contenue dans le réservoir 15, 16 étant chauffée par l'eau primaire (d'où son nom) du volume interne V, elle-même chauffée par les vapeurs et fumées traversant l'échangeur 11 dans les tubes 12, lorsque la chaudière 1 fonctionne.
  • De préférence, chacun des réservoirs 15, 16 est coaxial de l'enveloppe 1 et annulaire, afin d'optimiser les échanges thermiques avec les vapeurs et fumées.
  • Un tuyau 17 de communication fluidique relie entre eux les réservoirs 15 et 16.
  • Comme il ressort de la figure 1, la chaudière 1 comprend une entrée 18 d'eau dans la partie inférieure 7, une sortie 19 d'eau hors de la partie inférieure 7 et une sortie 20 d'eau hors de la partie supérieure 6.
  • L'installation 1 comprend également une entrée d'eau 21 dans le réservoir 16 et une sortie d'eau 22 hors du réservoir 15.
  • La chaudière 100 assure le chauffage de deux flux d'eau, un premier flux, destiné au chauffage de radiateurs, étant celui de l'eau primaire (du volume interne V) et un deuxième flux, destiné au chauffage d'eau sanitaire (des réservoirs 15, 16).
  • Comme il ressort de la figure 1, l'entrée 21 et la sortie 22 sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre de part et d'autre de l'enveloppe extérieure 2 le long d'une direction verticale. L'entrée 21 est disposée en partie basse de l'enveloppe extérieure 2, et la sortie 22 en partie haute de l'enveloppe extérieure 2. Par exemple, l'entrée 21 et la sortie 22 sont coaxiales le long de la direction verticale.
  • Le premier flux d'eau pénètre dans la chaudière 1 par l'entrée 18 et ressort de la chaudière 1 soit par la sortie 19, en ayant traversé la partie inférieure 7, soit par la sortie 20 après avoir traversé la partie inférieure 7, l'orifice 8 et la partie supérieure 6.
  • Le deuxième flux d'eau pénètre la chaudière 1 par l'entrée 21, puis circule dans le réservoir 16, le tuyau 17, le réservoir 15, et quitte la chaudière 1 par la sortie 22.
  • L'une au moins de l'entrée 21 et de la sortie 22 comprend un élément compensateur 30. Sur la figure 1, l'entrée 21 et la sortie 22 comprennent toutes les deux un élément compensateur 30.
  • On décrit maintenant en détail l'élément compensateur 30.
  • Selon un premier mode de réalisation, illustré sur la figure 2, l'élément compensateur 30 comprend un conduit creux 31.
  • Le conduit creux 31 comporte un corps 32 présentant une portion intermédiaire 33, également appelée portion centrale, s'étendant entre une première portion extrémité 34 et une deuxième portion extrémité 35 le long d'un axe longitudinal LL (sur la figure 2, l'axe LL est dirigé selon la direction Z).
  • L'extrémité 34 est conformée pour être connectée à l'un des réservoirs internes 15, 16 tandis que l'autre extrémité 35 est conformée pour être connectée à l'enveloppe extérieure 2.
  • Le corps 32 est conformé pour limiter les contraintes sur l'entrée 21 ou la sortie 22 en étant capable de se comprimer et s'étirer dans le sens des déformations différentielles, principalement selon la direction Z, pour les compenser.
  • Pour ce faire, la portion centrale 33 est un élément flexible annulaire comportant un ensemble de spires 36. La portion centrale 33 est avantageusement de section droite. Ainsi, sa section varie selon un profil annelé. Le profil annelé assure une acceptation d'une déformation axiale de l'ordre de +/-12% dans l'axe Z, ce qui permet d'absorber une déformation différentielle entre l'enveloppe extérieure 2 et les réservoirs internes 15, 16. la modularité de la solution réside dans l'adaptation de la longueur de l'élément flexible au calcul de la déformation différentielle.
  • On note que le profil annelé autorise également des déformations latérales, dans les axes X et Y, de l'ordre de +/-1,5%, ce qui permet plus de degrés de liberté dans les déformations différentielles parasites le long de ces axes.
  • Le profil de la portion centrale 33 assure un bon compromis entre la résistance à la traction/compression et la durée de vie de la chaudière 1. On note que le profil peut être choisi en augmentant ou réduisant le rayon de courbure des spires 36 et/ou le pas entre les spires 36.
  • On note que les portions d'extrémité 34, 35, sont rigides, dans le sens où elles ne permettent pas de déformations, selon aucune direction.
  • Comme il ressort de la figure 2, la portion d'extrémité 34 s'étend le long de l'axe LL entre une extrémité 34-1, dite externe, et une extrémité 34-2, dite interne, solidaire de la portion intermédiaire 33. L'élément 30 est solidaire du réservoir 15, 16 par soudure de la portion d'extrémité 34.
  • La portion intermédiaire 33 s'étend le long de l'axe LL entre une extrémité 33-1 solidaire de l'extrémité 34-2 de la portion d'extrémité 34, et une extrémité 33-2 solidaire de la portion d'extrémité 35.
  • La portion d'extrémité 35 s'étend le long de l'axe LL entre une extrémité 35-1, dite interne, solidaire de l'extrémité 33-2 de la portion intermédiaire 33 et une extrémité 35-2, dite externe, libre.
  • L'extrémité 35-2 comprend avantageusement un filetage 37 afin de visser l'élément 30 à un accessoire de connexion, comme un coude. L'élément 30 est solidaire de l'enveloppe extérieure 2 par soudure de la portion 35 entre l'extrémité 35-1 et le filetage 37.
  • Sur la figure 2, les portions d'extrémité 34 et 35 sont des tubes, le diamètre interne de la portion 34 étant préférentiellement égal au diamètre interne de la portion 35 et le diamètre externe de la portion 34 étant égal au diamètre externe de la portion 35, ce qui simplifie le procédé de fabrication de l'élément 30.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 3, l'élément compensateur 30 comprend un conduit creux 31.
  • Le conduit creux 31 comporte un corps 32 présentant une portion intermédiaire 33, flexible, une première portion extrémité 34 et une deuxième portion extrémité 35 le long d'un axe longitudinal LL (sur la figure 3, l'axe LL est dirigé selon la direction Z). Les deux portions d'extrémité 34 et 35 sont rigides.
  • L'extrémité 34 est conformée pour être connectée à l'un des réservoirs internes 15, 16 tandis que l'autre extrémité 35 est conformée pour être connectée à l'enveloppe extérieure 2.
  • L'élément compensateur 30 selon le deuxième mode de réalisation est semblable à l'élément compensateur 30 selon le premier mode de réalisation. Il s'en distingue en ce que la portion intermédiaire 33 s'étend au moins partiellement dans la portion d'extrémité 34 ou dans la portion d'extrémité 35, ce qui rend le compensateur 30 selon ce mode de réalisation plus compact (la compacité étant la réduction de la distance entre l'extrémité 34.1 et l'extrémité 35.2)
  • On note que, préférentiellement, la portion intermédiaire 33 est intégrée à la portion d'extrémité 34, ce qui permet de laisser la portion d'extrémité 35, destinée à être vissée à un accessoire, inchangée.
  • Le corps 32 est conformé pour limiter les contraintes sur l'entrée 21 ou la sortie 22 en étant capable de se comprimer et s'étirer dans le sens des déformations différentielles, principalement selon la direction Z, voire également selon les axes X et Y, pour les compenser, comme déjà expliqué en détail en relation avec la figure 1.
  • Notamment, la portion intermédiaire 33 est un élément flexible annulaire comportant un ensemble de spires 36. La portion centrale 33 est avantageusement de section droite. Ainsi, sa section varie selon un profil annelé. Le profil annelé assure une acceptation d'une déformation axiale de l'ordre de +/-12% dans l'axe Z, ce qui permet d'absorber une déformation différentielle entre l'enveloppe extérieure 2 et les réservoirs internes 15, 16. la modularité de la solution réside dans l'adaptation de la longueur de l'élément flexible au calcul de la déformation différentielle.
  • On note que le profil annelé autorise également des déformations latérales, dans les axes X et Y, de l'ordre de +/-1,5%, ce qui permet plus de degrés de liberté dans les déformations différentielles parasites le long de ces axes.
  • Le profil de la portion centrale 33 assure un bon compromis entre la résistance à la traction/compression et la durée de vie de la chaudière 1. On note que le profil peut être choisi en augmentant ou réduisant le rayon de courbure des spires 36 et/ou le pas entre les spires 36.
  • Sur le mode de réalisation illustré à la figure 3, la portion intermédiaire 33 s'étend partiellement uniquement dans la portion d'extrémité 34.
  • Comme il ressort de la figure 3, la portion d'extrémité 34 s'étend le long de l'axe LL entre une extrémité 34-1, dite externe, et une extrémité 34-2, dite interne. L'extrémité 34-1 est solidaire de la portion intermédiaire 33. L'élément 30 est solidaire du réservoir 15, 16 par soudure de la portion d'extrémité 34.
  • La portion intermédiaire 33 s'étend le long de l'axe LL, principalement à l'intérieur de la portion d'extrémité 34, entre une extrémité 33-1 solidaire de l'extrémité 34-1 de la portion d'extrémité 34, et une extrémité 33-2 solidaire de la portion d'extrémité 35. L'extrémité 33-1 est disposée à l'intérieur de la portion intermédiaire 33 tandis que l'extrémité 33-2 est préférentiellement extérieure à celle-ci.
  • La portion d'extrémité 35 s'étend le long de l'axe LL entre une extrémité 35-1, dite interne, solidaire de l'extrémité 33-2 de la portion intermédiaire 33 et une extrémité 35-2, dite externe, libre.
  • L'extrémité 35-2 comprend avantageusement un filetage 37 afin de visser l'élément 30 à un accessoire de connexion, comme un coude. L'élément 30 est solidaire de l'enveloppe extérieure 2 par soudure de la portion 35 entre l'extrémité 35-1 et le filetage 37.
  • Comme visible sur la figure 3, le diamètre intérieur de la portion d'extrémité 34 est supérieur au diamètre extérieur de l'élément flexible 33 et de la portion d'extrémité 35.
  • L'élément compensateur 30 selon le deuxième mode de réalisation présente une longueur totale réduite, ce qui maximise la hauteur des réservoirs internes 15, 16 et donc les performances de la chaudière 1, sans changer la hauteur de l'enveloppe extérieure 2.
  • Selon un troisième mode de réalisation, illustré sur la figure 4, l'élément compensateur 30 comprend un conduit creux 31.
  • Le conduit creux 31 comporte un corps 32 présentant une portion intermédiaire 33, également appelée portion centrale, s'étendant entre une première portion d'extrémité 34 et une deuxième portion d'extrémité 35.
  • La portion d'extrémité 34 est conformée pour être connectée à l'un des réservoirs internes 15, 16 tandis que l'autre portion d'extrémité 35 est conformée pour être connectée à l'enveloppe extérieure 2.
  • La portion centrale 33 est un élément flexible. La section de la portion 33 est droite, et peut varier sur sa longueur. La portion centrale 33 est un élément flexible annulaire comportant un ensemble de spires 36.
  • Comme il ressort de la figure 4, la portion d'extrémité 34 s'étend une extrémité 34-1, dite externe, et une extrémité 34-2, dite interne, solidaire de la portion intermédiaire 33. L'élément 30 est solidaire du réservoir 15, 16 par soudure de la portion d'extrémité 34.
  • La portion d'extrémité 34 présente une forme coudée, une première partie, 34-I formant un angle non nul avec une deuxième partie 34-II. L'angle est de préférence de 90°. La première partie 34-I porte l'extrémité externe 34-1 et la deuxième partie 34-II porte l'extrémité interne 34-2.
  • Comme il ressort également de la figure 4, la portion d'extrémité 35 s'étend entre une extrémité 35-1, dite interne, solidaire de la portion intermédiaire 33, et une extrémité 35-2, dite externe. L'élément 30 est solidaire de l'enveloppe extérieure 2 par soudure de la portion 35.
  • La portion d'extrémité 35 présente une forme coudée, une première partie 35-1 formant un angle non nul avec une deuxième partie 35-II. L'angle est de préférence de 90°. La première partie 35-I porte l'extrémité interne 35-1 et la deuxième partie 35-II porte l'extrémité externe 35-2.
  • Sur la figure 4, les parties 34-1 et 35-II s'étendent parallèlement à l'axe Z, tandis que les parties 34-II et 35-I s'étendent parallèlement au plan XY si les deux formes coudées (34-II et 35-II) ont des angles de 90°.
  • La portion intermédiaire 33 s'étend entre une extrémité 33-1 solidaire de l'extrémité 34-2 de la portion d'extrémité 34, et une extrémité 33-2 solidaire de l'extrémité 35-1 de la portion d'extrémité 35.
  • L'extrémité 33-1 est disposée dans le prolongement de la partie 34-II de la partie d'extrémité 34, et l'extrémité 33-2 est disposée dans le prolongement de la partie 35-I de la partie d'extrémité 35. La portion intermédiaire 33 est courbée, dans un plan principal (X, Y) si les deux formes coudées (34-II et 35-II) ont des angles de 90°.
  • Ainsi, l'élément 30 selon ce troisième mode de réalisation est capable de se déformer dans toutes les directions, compensant notamment les déformations différentielles. L'élément 30 selon ce mode de réalisation a l'avantage d'être plus compact que selon les deux précédents modes de réalisation dans l'axe Z, mais est plus encombrante dans les axes X et Y.
  • On note que l'angle choisi préférentiellement de 90° permet de minimiser l'encombrement de l'élément 30 dans l'axe Z tout en autorisant une vidange complète des réservoirs 15, 16, par gravité. Le rayon de l'angle est préférentiellement le plus petit possible dans les limites de conceptions pour minimiser également l'encombrement.
  • L'élément flexible 33 est une section droite dont la section varie tel un profil annelé, mais contrairement aux éléments 30 des modes de réalisation précédents, dont l'impact des déformations différentielles génère des déformations axiales de l'élément flexible 33, la configuration du troisième mode de réalisation génère des déformations latérales. Un avantage de l'élément 30 selon ce mode de réalisation est une augmentation de la longueur de l'élément flexible, ce qui, pour une même déformation différentielle entre le réservoir 15, 16 et l'enveloppe extérieure 2, réduit le taux de déformation latérale nécessaire.
  • Selon un quatrième mode de réalisation, illustré sur la figure 5, l'élément de compensation 30 comprend un conduit de raccordement 51 de l'élément 30 à l'enveloppe extérieure 2 et un conduit de raccordement 52 de l'élément 30 à l'un des réservoirs 15, 16.
  • Le conduit de raccordement 51 s'étend le long d'un axe LLL entre une première extrémité 51-1 libre et une deuxième extrémité 51-2 solidaire de l'enveloppe extérieure 2, de préférence par soudure. Le conduit de raccordement 52 s'étend le long de l'axe LLL entre une première extrémité 52-1 et une deuxième extrémité 52-2. L'élément 30 est connecté à l'un des réservoirs 15, 16 par solidarisation du réservoir à la surface du conduit 52, de préférence par soudure. Un filetage 53 permet de mettre un accessoire, tel qu'un coude.
  • On note que, sur la figure 5, l'axe longitudinal LLL est parallèle à l'axe Z.
  • Comme il ressort de la figure 5, les conduits 51 , 52 sont des cylindres creux, de section droite.
  • L'élément 30 comprend également un écrou d'assemblage 54 fixement solidaire, par exemple vissé, à l'intérieur du conduit 52, contre l'extrémité 52-2 du conduit de raccordement 52.
  • L'étanchéité de l'eau primaire entre les conduits 51 et 52 est assurée par un joint 55 comprimé entre une butée intérieure du conduit creux 52 et l'écrou d'assemblage 54. Le joint est choisi parmi différentes matières comme le caoutchouc, l'EPDM... avec comme critère sa résistance aux variations de pression et de température de l'eau contenue dans l'enveloppe extérieure et aux frictions du conduit de raccordement 51. Ces frictions sont générées par les déformations différentielles.
  • Alternativement, le joint 55 peut-être un ou plusieurs o-ring (joint torique) placé(s) sur des portées créées à cet effet de part et d'autre de l'écrou 54.
  • On note que l'écrou d'assemblage 54 permet à la fois d'assurer la compression du joint 55 et le guidage en translation du conduit de raccordement 51 et/ou permet un démontage et remplacement de la solution d'étanchéité 55 en cas d'usure.
  • Le conduit de raccordement 51 est monté coulissant dans l'ensemble conduit de raccordement 52 et écrou d'assemblage 54. Pour ce faire, le diamètre extérieur du conduit de raccordement est plus petit que le diamètre intérieur du conduit creux 54.
  • Le fait que le conduit de raccordement 51 translate le long de son axe longitudinal LLL assure qu'il translate dans la direction des déformations différentielles dans l'axe Z pour les compenser.
  • En référence à la figure 3, on note qu'il est éventuellement possible d'encapsuler la portion annulaire 33 non seulement dans la portion d'extrémité 34 mais également dans la portion d'extrémité 35.
  • On note que, pour les trois premiers modes de réalisation, la portion d'extrémité 34 forme conduit de raccordement de l'élément 30 au réservoir d'eau et la portion d'extrémité 35 forme conduit de raccordement de l'élément 30 à l'enveloppe extérieure 2.
  • Pour chacun des quatre modes de réalisation décrits, l'élément de compensation 30 relâche un degré de liberté, ce qui protège l'entrée ou la sortie que l'élément 30 équipe, malgré les déformations différentielles auxquelles sont soumises le réservoir 15, 16 et l'enveloppe extérieure 2.
  • Dans les premier et deuxième modes de réalisation, l'élément flexible peut se comprimer et s'étirer suivant le sens des déformations différentielles afin de les compenser. Il est également capable de résister à des déplacements parasites dans les autres directions.
  • Dans le troisième mode de réalisation, l'élément flexible peut se déformer dans toutes les directions et donc compenser tous types de déformations différentielles.
  • Dans le quatrième mode de réalisation, l'élément flexible est libre de coulisser dans le sens des déformations différentielles pour les compenser tout en garantissant l'étanchéité.
  • Dans chacun des modes de réalisation illustrés, les déformations différentielles sont dues au fait que l'entrée 21 et la sortie 22 sont disposées en partie basse et haute, respectivement, de l'enveloppe extérieure 2, ce qui contraint fortement le préparateur d'eau chaude sanitaire.
  • Une solution alternative consiste à disposer l'entrée 21 elle aussi en partie haute de l'enveloppe extérieure 2 et de faire plonger une canne jusqu'au fond du réservoir 15, 16 pour faire pénétrer l'eau sanitaire au fond du réservoir 15, 16. Néanmoins, cette solution est moins satisfaisante en termes de performances, l'eau entrante refroidissant l'eau chaude préparée dans le haut du ballon, réduisant donc la température de cette eau chaude disponible pour l'utilisateur. De plus, cette solution est non vidangeable par gravité.
  • Comme déjà indiqué, l'invention ne se limite pas à la chaudière gaz à condensation 100.
  • Selon un autre mode de réalisation, non illustré, l'installation de préparation d'eau sanitaire comprend l'enveloppe extérieure délimitant un volume interne V conformé pour contenir l'eau primaire, un réservoir destiné à contenir l'eau sanitaire, une entrée d'eau sanitaire dans ledit réservoir et une sortie d'eau sanitaire hors dudit réservoir. Les entrée et sortie sont disposées de part et d'autre de l'enveloppe extérieure, l'entrée étant en partie basse et la sortie en partie haute. Les entrée et sortie sont dans le prolongement l'une de l'autre selon la direction principale de déformation, comme déjà expliqué en référence aux précédents modes de réalisation. Au moins l'une de l'entrée et de la sortie est munie d'un élément compensateur 30, tel que détaillé en référence aux modes de réalisation précédents.
  • Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de chauffage est une résistance électrique. Contrairement à l'exemple du préparateur d'eau chaude sanitaire avec un dispositif de chauffage au gaz à condensation intégré en position supérieure, la position de la résistance est préférentiellement en partie basse (entre le réservoir et l'enveloppe, préférentiellement) du préparateur d'eau chaude sanitaire électrique.

Claims (10)

  1. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire, comprenant une enveloppe extérieure (2) délimitant un volume interne (V) conformé pour recevoir de l'eau, dite eau primaire, au moins un réservoir (15, 16) destiné à contenir de l'eau sanitaire et disposé dans l'enveloppe extérieure (2) de sorte que, lorsque l'installation (1) fonctionne, l'eau contenue dans ledit au moins un réservoir (15, 16) puisse être chauffée par échange thermique avec l'eau primaire, l'installation (1) comprenant au moins une entrée d'eau sanitaire (21) dans ledit au moins un réservoir et au moins une sortie d'eau sanitaire (22) hors dudit réservoir (15, 16), l'une au moins desdites entrée (21) et sortie (22) étant munie d'un élément (30), dit élément de compensation, connecté à l'enveloppe extérieure (2) et audit au moins un réservoir (15, 16), l'élément (30) étant conformé pour compenser des déformations subies par l'installation (1) en fonctionnement selon au moins une direction, dite direction de déformation principale, caractérisée en ce que l'élément de compensation (30) comprenant un conduit de raccordement (34, 52) de l'élément de compensation (30) audit au moins un réservoir (15, 16) et un conduit de raccordement (35, 51) de l'élément de compensation (30) à l'enveloppe extérieure (2), il comprend une portion intermédiaire (33) solidaire du conduit de raccordement (34) de l'élément de compensation (30) audit au moins un réservoir (15, 16) et du conduit de raccordement (35) de l'élément de compensation (30) à l'enveloppe extérieure (2), la portion intermédiaire étant au moins partiellement montée à l'intérieur de l'un des conduits de raccordement (34, 35) de l'élément de compensation (30) audit au moins un réservoir (15, 16) et à l'enveloppe extérieure (2).
  2. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon la revendication 1, dans laquelle le conduit de raccordement (34, 51) de l'élément de compensation (30) audit au moins un réservoir (15, 16) et le conduit de raccordement (35, 52) de l'élément de compensation (30) à l'enveloppe extérieure (2) sont conformés pour que l'un desdits conduits coulisse dans l'autre desdits conduits.
  3. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon la revendication 1, dans laquelle la portion intermédiaire (33) est un élément flexible.
  4. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon la revendication précédente, dans laquelle la portion intermédiaire (33) est annelée.
  5. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la portion intermédiaire (33) est courbée.
  6. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins l'un des conduits de raccordement (34, 35) de l'élément de compensation (30) audit au moins un réservoir (15, 16) et à l'enveloppe extérieure (2) présente un coude.
  7. Installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ladite entrée d'eau (21) et ladite sortie d'eau (22) sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre de part et d'autre de l'enveloppe extérieure (2).
  8. Système de préparation d'eau chaude sanitaire, comprenant une installation de préparation d'eau chaude sanitaire selon l'une des revendications précédentes, et un dispositif de chauffage.
  9. Système de préparation d'eau chaude sanitaire selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de chauffage comprend une chambre de combustion de gaz, et l'installation (1) est conformée de sorte que le système (1) soit une chaudière gaz à condensation.
  10. Système de préparation d'eau chaude sanitaire selon la revendication 8, dans lequel le dispositif de chauffage comprend une résistance électrique, et l'installation (1) est conformée de sorte que le système (1) soit une chaudière électrique.
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