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Title:
DEVICE FOR RECOVERING HEAT FROM WASTEWATER OF A SHOWER, AND SHOWER PAN EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/141936
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (2) for recovering heat from wastewater of a shower, comprising a plate having an upper wastewater recovery surface and a lower surface provided with a cold water circulation network. The upper surface has a convex shape with a continuous slope ranging from 3 to 5 degrees.

Inventors:
VINOT, Alexandre (6 rue des Lices, Blois, Blois, 41000, FR)
CHENUIL, Camille (32 rue de la Prévoyance, Vincennes, Vincennes, 94300, FR)
Application Number:
FR2019/050082
Publication Date:
July 25, 2019
Filing Date:
January 16, 2019
Export Citation:
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Assignee:
WISELEMENT.SAS (32 rue de la Prévoyance, Vincennes, Vincennes, 94300, FR)
International Classes:
A47K3/40; E03C1/00; F28D21/00
Domestic Patent References:
WO2012068779A12012-05-31
WO2013037381A12013-03-21
WO2012068779A12012-05-31
WO2013037381A12013-03-21
Foreign References:
NL1031011C22007-07-27
EP2224197A22010-09-01
EP2394128A12011-12-14
NL1031011C22007-07-27
EP2224197A22010-09-01
Attorney, Agent or Firm:
BREESE, Pierre (IP Trust, 2 rue de Clichy, Paris, 75009, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif de récupération de chaleur (2) d’eaux usées d’une douche, comprenant une plaque (20) présentant une surface supérieure (24) de récupération d’eaux usées et une surface inférieure pourvue d’un réseau de circulation d’eau froide, caractérisé en ce que la surface supérieure (24) présente une forme convexe ayant une pente continue comprise entre 3 et 5 degrés.

2. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface supérieure (24) est délimitée par un canal de collecte (31) périphérique des eaux usées, ledit canal étant pourvu d’une sortie des eaux usées et présentant une pente descendante en direction de la sortie des eaux usées.

3. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (20) comporte une cavité centrale (30) s’ouvrant sur la surface supérieure (24) et raccordée à une entrée des eaux usées, ladite cavité centrale (30) étant arrangée pour assurer l’écoulement des eaux usées sur la surface supérieure (24) par débordement.

4. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque (20) comporte un conduit interne de circulation des eaux usées présentant une ouverture d’extrémité d’entrée (28) des eaux usées en périphérie de ladite plaque et une ouverture d’extrémité de sortie (29) des eaux usées débouchant dans la cavité (30), ledit conduit interne (27) assurant l’écoulement des eaux usées depuis le bac de douche (1) jusqu’à la surface supérieure (24) par débordement.

5. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit interne de circulation des eaux usées est ménagé sous la surface supérieure (24) de récupération d’eaux usées.

6. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface supérieure (24) présente des rugosités pour favoriser les échanges de chaleur entre les eaux usées et l’eau froide circulant dans le réseau de circulation d’eau froide.

7. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface inférieure comporte des éléments de cloisons (32) arrangés pour définir des canaux (33) formant, lorsque la plaque est pourvue d’un couvercle inférieur d’étanchéité, le réseau de circulation d’eau froide.

8. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments de cloison sont agencés pour former un réseau de circulation d’eau froide circulaire.

9. Dispositif de récupération de chaleur (2) selon la revendication 5 ou la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque et les éléments de cloison sont formés d’un seul tenant.

10. Bac de douche équipé d’un dispositif de récupération de chaleur (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif étant agencé sous le bac de douche pour récupérer la chaleur de l’eau usée.

Description:
DISPOSITIF DE RECUPERATION DE CHALEUR D’EAUX USEES D’UNE DOUCHE ET BAC DE DOUCHE EQUIPE D’UN TEL DISPOSITIF

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

[001] L'invention concerne un dispositif de récupération de chaleur d’eaux usées d’une douche et un bac de douche équipé d’un tel dispositif, ledit dispositif comprenant une plaque présentant une surface supérieure de récupération d’eaux usées et une surface inférieure pourvue d’un réseau de circulation d’eau froide.

ETAT DE LA TECHNIQUE

[002] Afin de réduire les dépenses énergétiques, de nombreux dispositifs de récupération de chaleur pour les douches ont été développés. Le principe de l’ensemble de ces dispositifs de récupération de chaleur est qu’une eau non chauffée entrant dans le dispositif de chaleur et traversant celui-ci est chauffée par les eaux usées provenant de la douche de sorte que la température de l'eau traversant le dispositif s'échauffe par rapport à la température de l’eau en entrée dudit dispositif.

[003] Parmi les dispositifs de récupération de chaleur développés, on connaît l’échangeur de chaleur décrit dans la demande de brevet EP2394128. L’échangeur de chaleur, destiné à être disposé dans le fond du bac de douche, présente une plaque de recouvrement plane présentant une surface de drainage sur laquelle les eaux usées s'écoulent. La plaque de recouvrement forme le fond du receveur de douche. Un canal de circulation d’eau froide est disposé sous la plaque de recouvrement.

[004] L’inconvénient d’un tel échangeur est cependant l’encrassement de la surface de drainage recevant les eaux usées, entraînant des opérations de nettoyage régulières.

[005] On connaît également les dispositifs de récupération de chaleur décrits dans les demandes WO2012/068779, NL1031011 EP2224197 et WO2013/037381. Outre les problèmes d’encrassement rencontrés, certains présentent l’inconvénient de ne pouvoir être mis en œuvre qu’avec un type spécifique de receveur. Certains, de par leur arrangement, n’offrent pas également une récupération optimale de la chaleur.

[006] L’invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un dispositif de récupération de chaleur offrant un encrassement réduit de l’ensemble du dispositif tout en optimisant la récupération de chaleur. OBJET DE L’INVENTION

[007] A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un dispositif de récupération de chaleur d’eaux usées d’une douche, comprenant une plaque présentant une surface supérieure de récupération d’eaux usées et une surface inférieure pourvue d’un réseau de circulation d’eau froide, ledit dispositif étant remarquable en ce que la surface supérieure présente une forme convexe ayant une pente continue comprise entre 3 et 5 degrés.

[008] Ainsi arrangé, le dispositif de récupération de chaleur permet d’assurer un écoulement en continu des eaux usées sur l’ensemble de la surface supérieure de la plaque en empêchant toute stagnation des impuretés des eaux usées tout en offrant une récupération optimale de la chaleur.

[009] Avantageusement, la surface supérieure est délimitée par un canal de collecte des eaux usées périphérique, ledit canal étant pourvu d’une sortie des eaux usées d’eau et présentant une pente descendante en direction de la sortie des eaux usées.

[0010] Avantageusement, la plaque comporte une cavité centrale s’ouvrant sur la surface supérieure et raccordée à une entrée des eaux usées, ladite cavité centrale étant arrangée pour assurer l’écoulement des eaux usées sur la surface supérieure par débordement.

[0011] Avantageusement, la plaque comporte un conduit interne de circulation des eaux usées présentant une ouverture d’extrémité d’entrée des eaux usées en périphérie de ladite plaque et une ouverture d’extrémité de sortie des eaux usées débouchant dans la cavité, ledit conduit interne assurant l’écoulement des eaux usées depuis le bac de douche jusqu’à la surface supérieure par débordement. Avantageusement, le conduit interne de circulation des eaux usées est ménagé sous la surface supérieure de récupération d’eaux usées. La présence d’un tel conduit de circulation des eaux usées et son arrangement par rapport à la surface supérieure de récupération des eaux usées permet d’assurer un écoulement régulier et uniforme des eaux usées et donc d’optimiser la récupération de la chaleur par le réseau de circulation d’eau froide. Par ailleurs, les eaux usées ne circulant pas directement au contact du réseau de circulation d’eau froide, les problèmes de dépôt de matière autour des canaux du réseau de circulation d’eau froide rencontrés avec certains dispositif de récupération de chaleur de l’art antérieur sont évités et par conséquent tout risque d’obstruction de la circulation des eaux usées évitée.

[0012] Avantageusement, la surface supérieure présente des rugosités pour favoriser les échanges de chaleur entre les eaux usées et l’eau froide circulant dans le réseau de circulation d’eau froide.

[0013] Avantageusement, la surface inférieure comporte des éléments de cloisons arrangés pour définir des canaux formant, lorsque la plaque est pourvue d’un couvercle inférieur d’étanchéité, le réseau de circulation d’eau froide.

[0014] Avantageusement, les éléments de cloison sont agencés pour former un réseau de circulation d’eau froide circulaire.

[0015] Avantageusement, la plaque et les éléments de cloison sont formés d’un seul tenant.

[0016] L’invention concerne également un bac de douche équipé d’un dispositif de récupération de chaleur tel que décrit précédemment, ledit dispositif étant agencé sous le bac de douche pour récupérer la chaleur de l’eau usée.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0017] D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente une vue schématique d’un arrangement de douche comprenant un dispositif de récupération de chaleur selon l’invention ;

- la figure 2 représente une vue en coupe du bac de la douche illustré sur la figure 1 sous lequel le dispositif récupération de chaleur est placé ;

- la figure 3 représente une vue en perspective de dessus du dispositif de récupération de chaleur de la figure 1, ledit dispositif ayant été représenté sans son couvercle d’étanchéité supérieur ;

- la figure 4 représente une vue en coupe du dispositif de récupération de chaleur de la figure 3 ;

- la figure 5 représente une vue schématisée latérale du dispositif de récupération de chaleur, les conduits de fluide n’ayant pas été représentés. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES

[0018] La figure 1 montre une vue générale d’un arrangement de douche comprenant un bac de douche 1 , un dispositif de récupération de chaleur 2 placé sous le bac de douche 1 , une colonne de douche 3 comprenant un mitigeur thermostatique 4 raccordé à un ballon d’eau chaude 5.

[0019] Comme illustré sur la figure 2, le dispositif de récupération de chaleur 2 est branché au niveau de l’évacuation des eaux usées du bac de douche 1, et plus particulièrement au niveau du siphon 6. Il comporte une entrée et une sortie des eaux usées 7, 8 ainsi qu’une entrée d’eau froide et une sortie d’eau préchauffée. L’eau froide traverse le dispositif de récupération de chaleur 2 selon un réseau de circulation qui sera décrit en détail plus loin. Lors de sa circulation au sein du dispositif de récupération de chaleur 2, l’eau froide F est préchauffée par les eaux usées U reçues dans le dispositif de récupération de chaleur. L’eau préchauffée P est ensuite conduite au travers de la canalisation branchée sur le mitigeur thermostatique 4, comme illustré sur la figure 1, ou de manière alternative, branchée sur le ballon d’eau chaude 5 ou à la fois sur le mitigeur thermostatique 4 et le ballon d’eau chaude 5. En préchauffant ainsi l’eau froide, il y a besoin de moins d’eau chaude C provenant du ballon pour une température de douche en sortie. Cela permet ainsi de faire des économies d’énergie et donc de coût.

[0020] Avantageusement, le dispositif de récupération de chaleur 2 est placé dans une réservation 12 réalisée dans la chape 13. Le dispositif de récupération de chaleur 2 d’eaux usées, illustré plus en détail sur les figures 3 à 5, comprend une plaque 20 assurant l’échange de chaleur et deux couvercles d’étanchéité emprisonnant la plaque 20.

[0021] La plaque 20 délimite, avec le couvercle d’étanchéité supérieur (non représenté pour faciliter la compréhension de l’arrangement de la plaque), une partie supérieure 21 récupérant les eaux usées depuis le bac de douche, et avec le couvercle d’étanchéité inférieur 22, une partie inférieure 23 destinée à être traversée par l’eau froide à réchauffer.

[0022] Plus particulièrement, la plaque 20 présente une surface supérieure 24 destinée à récupérer les eaux usées depuis le bac de douche et une surface inférieure pourvue d’un réseau de circulation d’eau froide 26.

[0023] La plaque 20 comporte un conduit interne 27 radial présentant une ouverture d’extrémité d’entrée 28 des eaux usées en périphérie de la plaque et une ouverture d’extrémité de sortie 29 des eaux usées débouchant dans une cavité 30 s’ouvrant centralement sur la surface supérieure 24. Le conduit interne 27, raccordé au siphon 6 via des moyens de raccordement 14 de préférence souples, assure l’écoulement des eaux usées depuis le bac de douche 1 jusque sur la surface supérieure 24 par débordement. L’écoulement par débordement permet de créer un microfilm d’eaux usées, ce qui a pour avantage d’optimiser le transfert de chaleur de la couche d’eaux usées à l’eau froide circulant sous la surface supérieure.

[0024] Selon l’invention, la surface supérieure 24 présente une forme convexe ayant une pente continue comprise entre 3 et 5 degrés. Cet arrangement permet d’assurer un écoulement en continu des eaux usées sur l’ensemble de la surface supérieure de la plaque 2, en empêchant toute stagnation des impuretés.

[0025] La surface supérieure 24 est délimitée par un canal de collecte 31 périphérique des eaux usées, ledit canal étant pourvu d’une sortie des eaux usées 32. Comme illustré sur la figure 5, le canal de collecte 31 présente une pente descendante en direction de la sortie des eaux usées 32. Avantageusement, la sortie des eaux usées 32 est disposée dans l’axe du conduit interne 27. Cela favorise également l’absence de points de stagnation des eaux usées, évitant tout dépôt de matière et ainsi tout risque d’encrassement.

[0026] Avantageusement, la surface supérieure 24 présente une certaine rugosité afin de favoriser les échanges de chaleur entre les eaux usées et l’eau froide circulant dans le réseau de circulation d’eau froide.

[0027] La surface inférieure, de préférence plane, comporte des éléments de cloisons 32 arrangés pour définir des canaux 33 formant, lorsque la plaque est pourvue du couvercle inférieur d’étanchéité 22, le réseau de circulation d’eau froide. Dans le mode de réalisation illustrée, les éléments de cloison 32 sont agencés pour former un réseau de circulation d’eau froide circulaire. La plaque 20 et les éléments de cloison 32 sont formés d’un seul tenant.

[0028] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.