La figure 1 des dessins en annexe permet de mieux comprendre l'art antérieur à l'invention relatif à l'architecture et au mode de fonctionnement des réseaux de distribution de liquide dans le cas particulier d'un réseau de distribution 1 d'eau chaude sanitaire.

Cette figure 1 est un schéma de principe d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire 1 selon l'art antérieur à l'invention.

Ce réseau de distribution 1 est alimenté en eau potable par une canalisation d'entrée 2. Cette eau, se trouvant à une température initiale basse, est admise dans le réservoir d'une chaudière 3 constituant le générateur du réseau de distribution 1. Un brûleur chauffe l'eau sanitaire pour la porter jusqu'à une température définie, dite de sortie de générateur et typiquement de 60°C environ. Au cours de cette première opération, la chaudière 3 fournit une certaine quantité de chaleur afin d'élever la température de l'eau chaude.

En fonction de la demande, c'est à dire de l'ouverture par un utilisateur d'un robinet d'eau chaude en un point quelconque du réseau de distribution 1, de l'eau à la température de sortie de générateur est injectée du réservoir de la chaudière 3 dans les canalisations du réseau de distribution 1. Dans les réseaux de distribution équipant les grands ensembles architecturaux comme les hôpitaux, les hôtels etc., les canalisations comportent au moins d'une canalisation collectrice 5 en sortie de chaudière 3, plusieurs canalisations de distribution 6, généralement dénommées colonnes de distribution, reliées en parallèle à la canalisation collectrice 5, et plusieurs canalisations terminales 9 reliées en parallèle à chacune des canalisations de distribution 6.

Chacune des canalisations terminales 9 est équipée de différentes vannes de soutirage 10 d'eau chaude sanitaire constituant les points de soutirage qui peuvent tre des robinets R, des poires P de douche, etc. Chacune de ces canalisations terminales 9 est également équipée d'une vanne d'isolement 11 placée à l'extrémité amont, par

rapport au générateur, de la canalisation terminale 9 adjacente à la canalisation de distribution 6 à laquelle elle est connectée. Sur la figure 1, les référence E1, E2... En représentent les différents étages d'un bâtiment, auxquels sont associés respectivement les canalisation terminales 9.

Entre l'instant où l'eau chaude sanitaire est introduite dans le réseau à partir de la chaudière 3 avec une température égale à la température de sortie de générateur, et l'instant où l'eau chaude sanitaire est extraite du réseau de distribution 1 en un point de soutirage, pouvant tre des robinets R et des poires P de douche, la température de cette eau chaude sanitaire tend à baisser.

En effet l'isolation thermique des canalisations du réseau n'étant que partielle, des pertes de chaleur se produisent. L'eau chaude transmet de la chaleur vers l'extérieur au travers de la paroi de la canalisation qui la contient. En conséquence, la température de l'eau chaude sanitaire baisse tout le long des canalisations du réseau. La température de l'eau chaude sanitaire baisse d'autant plus que l'eau chaude sanitaire peut stagner en divers endroits du réseau et séjourner un certain temps avant d'tre distribuée à l'utilisateur.

Le rôle d'une installation de distribution d'eau chaude sanitaire n'est pas de distribuer une eau dont la température est variable et inconnue. Au contraire, son rôle est de distribuer, aux points de soutirage, une eau chaude sanitaire ayant une température définie, dite de consigne, valant typiquement 50°C environ.

Afin de délivrer une eau chaude sanitaire à la température de consigne, il est classique de réaliser des réseaux de distribution qui comportent des circuits de canalisations bouclées sur le générateur de l'installation. C'est pourquoi, sur la figure 1, chaque canalisation de distribution 6 est reliée en série à son extrémité supérieure aval à une canalisation dite colonne de retour 8, l'ensemble des colonnes de retour sont reliées en parallèle à une canalisation de retour collectrice 7, permettant de ramener vers la chaudière 3 l'eau chaude sanitaire du réseau. La chaudière 3 réchauffe cette eau qui a circulé dans les diverses canalisations et dont la température a chuté pour la porter à nouveau à la température de sortie du générateur. Au cours de cette seconde opération

qui est permanente, le générateur fournit une nouvelle quantité de chaleur à l'eau chaude sanitaire.

Comme l'indique la figure 1, une telle installation doit également tre équipé d'un dispositif permettant de faire circuler l'eau dans les canalisations 5 à 8 en permanence : ente la chaudière 3 et les colonnes de retour 8, une pompe 15 est montée sur la canalisation de retour collectrice 7 assurant la circulation de l'eau chaude sanitaire le long des canalisations 5,6, 8 puis 7. De plus, au voisinage de la jonction chacune des colonnes de retour 8 et de la canalisation de retour collectrice 7, une vanne d'équilibrage 16 est montée sur chaque colonnes de retour 8 pour permettre d'équilibrer les différentes colonnes de retour 8 les unes par rapport aux autres.

La figure 1 montre également que chacune des canalisations de distribution 6 est munie à son extrémité aval d'un amortisseur hydraulique 17 réduisant les ondes de choc de pression qui se propagent dans les canalisations lorsqu'une vanne de soutirage 10 est ouverte ou fermée rapidement.

Cette architecture classique d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire permet de contrôler la température de l'eau chaude à travers le réseau et d'imposer que la température de l'eau chaude sanitaire, aux points de soutirage, soit égale ou proche de la température de consigne. Et ceci, à tout instant de l'utilisation réelle ou potentielle de l'installation.

Afin d'atteindre ce but, les réseaux de distribution d'eau chaude sanitaire selon l'art antérieur possèdent le principal désavantage de consommer beaucoup d'énergie. Le générateur consomme de l'énergie pour réaliser la seconde opération pour laquelle il est conçu, à savoir le maintien de la température en réchauffant l'eau chaude circulant en permanence dans le réseau. De plus le générateur doit fonctionner en permanence afin de proposer immédiatement à l'utilisateur ouvrant une vanne de soutirage 10 une eau chaude sanitaire à la température de consigne.

L'architecture selon l'art antérieur nécessite également un dispositif pour faire circuler l'eau dans le circuit bouclé de canalisations.

Cette opération permanente consomme, elle aussi, de l'énergie.

Un autre désavantage de l'architecture de tels réseaux réside dans une délicate opération d'équilibrage lors de la mise en service de l'installation, et dans une maintenance importante au cours du fonctionnement de l'installation.

Enfin il est nécessaire de doubler les canalisations d'eau chaude pour permettre leur retour à la chaudière.

L'invention a pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer un système de maintien en température d'un liquide, notamment de l'eau chaude sanitaire, qui consomme moins d'énergie.

L'invention a également pour but de proposer un système permettant de simplifier l'architecture des réseaux de distribution de liquide, notamment d'eau chaude sanitaire.

L'invention a aussi pour but de proposer un procédé pour maintenir en température le liquide, notamment l'eau chaude sanitaire, d'un réseau de distribution et pour régler en conséquence le générateur de l'installation.

Il est connu d'après le document DE 3306784 de permettre la réalisation d'économies dans les installations de production et de distribution d'eau chaude en maintenant la température le l'eau présente dans les canalisations à une valeur cible au moyen d'un dispositif électrique. Pour ce faire, le quatrième mode de réalisation du dispositif électrique de maintien en température 31, représenté sur les figures 10, 11 et 12 de ce document, comporte une canalisation 32 à travers laquelle est susceptible de circuler un courant électrique. Les extrémités de la section S à maintenir en température sont respectivement connectées par des bagues 33,34 et des fils électriques aux bornes du secondaire 36 d'un transformateur 35, dont le primaire est connecté au secteur.

Eventuellement, si la section S comporte un manchon de jonction 37, un câble de jonction 41 peut former un pont électrique entre chacun des côtés de la jonction. Par ailleurs, le système de maintien en température est régulé par un système comportant un capteur de température 42 relevant la température de l'eau présente dans la canalisation 32. La mise en oeuvre de l'enseignement de ce document permet d'éliminer à la fois la canalisation de retour 4 et la pompe 5 assurant la circulation de l'eau chaude dans le réseau de distribution.

La présente invention a pour but de proposer une autre solution pour résoudre les inconvénients mentionnés ci-dessus.

A cet effet l'invention a pour objet un réseau de distribution de liquide comportant un générateur, relié à au moins une canalisation collectrice sur laquelle sont montées en parallèle plusieurs canalisations de distribution, le réseau ne comportant pas de canalisation de retour entre les canalisations de distribution et le générateur, chacune des canalisations de distribution étant fermée à son extrémité aval par rapport au générateur, le réseau de distribution ne comportant pas de moyen pour faire circuler le liquide en permanence dans le réseau, et au moins une canalisation du réseau comportant sur toute sa longueur au moins une couche continue conductrice en matériau conducteur ohmique du courant électrique, et étant munie d'au moins un moyen de maintien en température par induction comportant d'une part un élément de liaison en matériau conducteur du courant électrique reliant deux portions de la couche conductrice afin de former une boucle fermée de conducteur, et d'autre part un dispositif pour engendrer un flux magnétique variable à travers la boucle fermée, caractérisé en ce que chacune des canalisations à maintenir en température par induction comporte au moins un tuyau à âme métallique formant la couche continue conductrice qui est intercalée entre une couche intérieure et une couche extérieure d'un isolant électrique, les deux portions reliées par l'élément de liaison correspondant à des portions du tuyau qui ont été dénudées de la couche externe d'isolant pour faire apparaître l'âme métallique et permettre un contact électrique entre l'âme métallique et l'élément de liaison.

Avantageusement ce réseau de distribution ne comporte pas de moyen d'équilibrage de la pression dans lesdites canalisations de distribution.

Chacune desdites canalisations comporte, de préférence, plusieurs tuyaux à âme métallique reliés par des raccords, la continuité électrique de l'ensemble de la canalisation au niveau desdits raccords étant assurée par des éléments de liaison électrique intermédiaires en matériau conducteur du courant électrique reliant chacune des extrémités dénudées, adjacentes audit raccord, des tuyaux situés de part et d'autre dudit raccord.

Avantageusement chacune desdites canalisations de distribution comporte plusieurs tuyaux à âme métallique reliés par des raccords conducteurs comportant une couche en un matériau conducteur du courant électrique en liaison électrique avec chacune des âmes métalliques des tuyaux situés de part et d'autre dudit raccord.

Dans un second mode de réalisation préféré de l'invention, chacune desdites canalisations comporte plusieurs tuyaux ayant une seconde âme métallique formant ledit élément de liaison placée entre ladite couche externe d'isolant et la première âme métallique, et séparée de celle-ci par une couche supplémentaire intermédiaire d'isolant électrique.

Dans une forme de réalisation particulière, le dispositif pour engendrer un flux magnétique variable à travers une desdites boucles fermées de conducteur est un transformateur de courant à coeur magnétique dont le bobinage primaire est alimenté par un courant variable et dont le bobinage secondaire est constitué par ladite boucle fermée de conducteur.

Avantageusement au moins des raccords conducteurs, dit raccord transformateur, comporte une paroi interne où se situe ladite couche conductrice du courant électrique, et une paroi externe définissant avec la paroi interne un espace annulaire entre les deux parois, dans laquelle est logé le coeur magnétique ainsi que le bobinage primaire dudit transformateur.

De préférence, ledit raccord transformateur comporte dans sa paroi externe une seconde couche conductrice du courant électrique en liaison électrique avec chacune desdites secondes âmes métalliques des tuyaux situés de part et d'autre dudit raccord, et de telle manière que les deux couches conductrices dudit raccord transformateur soient isolées électriquement l'une de l'autre.

L'invention a également pour objet un procédé de maintien de la température dans un réseau de distribution de liquide, le réseau comportant un générateur, relié à une canalisation principale collectrice sur laquelle sont montées en parallèle plusieurs canalisations de distribution, chacune des canalisations comportant sur toute sa longueur au moins une couche continue conductrice en matériau conducteur ohmique du courant électrique, caractérisé en ce que chacune des

canalisations à maintenir en température par induction comporte au moins un tuyau à âme métallique formant la couche continue conductrice qui est intercalée entre une couche intérieure et une couche extérieure d'un isolant électrique, et en ce que le procédé consiste à : - relier deux portions de la couche continue conductrice de la canalisation par un élément de liaison en matériau conducteur du courant électrique afin de former une boucle fermée de conducteur, portions entre lesquelles l'utilisateur souhaite maintenir la température du liquide à une température dite de consigne, les deux portions reliées par l'élément de liaison correspondant à des portions du tuyau qui ont été dénudées de la couche externe d'isolant pour faire apparaître l'âme métallique et permettre un contact électrique entre l'âme métallique et l'élément de liaison ; - engendrer un flux magnétique variable à travers la boucle fermée, pour induire une énergie électrique dans la boucle fermée et que tout ou partie de l'énergie électrique se dissipe par effet Joule dans la couche conductrice de la canalisation entre les deux portions et que tout ou partie de la chaleur ainsi créée se transmette au liquide contenu dans la canalisation ; et, - adapter l'amplitude des variations du flux magnétique pour que la chaleur apportée par la canalisation au liquide compense approximativement les pertes de chaleur du liquide le long du réseau de distribution, et maintienne la température du liquide sensiblement à la température de consigne.

Et de préférence, le procédé consiste à : - admettre dans le générateur un volume de liquide équivalent à un volume de liquide extrait du réseau - régler le générateur pour qu'il chauffe le volume de liquide admis, le portant d'une température initiale à la température de consigne -alimenter les canalisations d'un volume de liquide à la température de consigne, équivalent audit volume extrait, ledit générateur ne servant qu'à compenser les pertes de chaleur dues à l'extraction d'eau du réseau.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au

cours de la description explicite suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, tous ayant pour cadre le cas particulier de l'eau chaude sanitaire et donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés.

Sur ces dessins : - la figure 1 est un schéma de principe d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire selon l'art antérieur.

- la figure 2 est un schéma de principe d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire selon l'invention.

- la figure 3 est un schéma d'une canalisation d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire munie d'un dispositif de maintien en température par induction selon l'invention.

- la figure 4 est une coupe axiale partielle de deux tuyaux à âme métallique, d'un raccord intermédiaire conducteur, et d'un raccord d'extrémité conducteur, faisant partie du réseau selon une première variante de l'invention.

- la figure 4A est une vue agrandie d'un détail de la figure 4, comme indiqué par le cercle IVA, représentant la liaison réalisée au moyen d'une bague à picots entre le tuyau à âme métallique et le raccord intermédiaire conducteur.

- la figure 5 est une coupe axiale partielle de deux tuyaux à double âme métallique, de deux raccords d'extrémité conducteurs, et d'un raccord transformateur, faisant partie du réseau selon une seconde variante de l'invention.

Le schéma de la figure 2 représente un réseau de distribution 101 d'eau chaude sanitaire selon l'invention. Ce réseau de distribution 101 est alimenté en eau potable par une canalisation d'entrée 2. Cette eau, se trouvant à une température initiale basse, est admise dans le réservoir d'une chaudière 3 constituant le générateur du réseau de distribution 101. Un brûleur chauffe l'eau sanitaire pour la porter jusqu'à une température définie, dite de sortie de générateur, typiquement de

60°C environ. Au cours de cette opération, la chaudière 3 fournit une certaine quantité de chaleur afin d'élever la température de l'eau chaude.

En fonction de la demande, c'est à dire de l'ouverture par un utilisateur d'une vanne de soutirage 10 d'eau chaude en un point quelconque du réseau de distribution 101, de l'eau à la température de sortie de générateur est injectée du réservoir de la chaudière 3 dans les canalisations du réseau 101. Le réseau 101 selon la présente invention comporte une canalisation collectrice 5, plusieurs canalisations de distribution 6 montées en parallèle sur la canalisation collectrice 5, et plusieurs canalisations terminales 9, montées en parallèle sur chacune des canalisations de distribution 6.

Ces canalisations terminales 9 sont équipées de différentes vannes de soutirage 10 d'eau chaude sanitaire qui peuvent tre des robinets R, des poires P de douche, etc. Chacune de ces canalisations terminales 9 est également équipé d'une vanne d'isolement 11 placée à l'extrémité du canalisations terminales 9 adjacente à la canalisation de distribution 6 à laquelle elle est connectée.

Entre l'instant où l'eau chaude sanitaire est introduite dans le réseau de distribution 101 à partir de la chaudière 3 avec une température égale à la température de sortie de générateur, et l'instant où l'eau chaude sanitaire est extraite du réseau de distribution 101 en un point de soutirage qui peut tre une vanne de soutirage 10, la température de l'eau chaude sanitaire est maintenue en température par des dispositifs, dit moyen de maintien en température par induction 20, dont le mode de fonctionnement sera décrit plus bas. La canalisation collectrice 5 et les canalisations de distribution 6 sont munies d'au moins un tel moyen de maintien en température par induction 20. En conséquence, la température de l'eau chaude sanitaire est contrôlée et maintenue le long des canalisations 5 et 6 du réseau de distribution 101, à une valeur proche de la température de consigne qui vaut environ SO°C.

La température de l'eau chaude sanitaire est maintenue mme si l'eau stagne en un endroit d'une des canalisations du réseau et y séjourne un certain temps avant d'tre distribuée à l'utilisateur. En effet, la température de l'eau étant globalement constante le long des canalisations 5 et 6, le fait que l'eau soit statique ou en mouvement ne

change pas la quantité de chaleur qu'une canalisation doit apporter à l'eau qu'elle contient pour la maintenir à la température de consigne.

Le réseau selon l'invention permet d'assurer le rôle d'une installation de distribution d'eau chaude sanitaire, à savoir de distribuer de l'eau à la température de consigne tout en simplifiant l'architecture d'un tel réseau en comparaison de l'art antérieur.

En effet, puisqu'il n'est plus nécessaire d'organiser un retour de l'eau chaude sanitaire vers le générateur pour qu'elle y soit réchauffée, le réseau selon l'invention ne comporte pas de canalisation de retour vers le générateur, de moyens pour faire circuler l'eau (une pompe par exemple). De plus le réseau selon l'invention peut ne plus comporter les moyens d'équilibrage de pression dont étaient équipés les réseaux antérieurs. Finalement, le générateur a uniquement pour fonction de chauffer l'eau potable introduite dans le réseau à partir de la canalisation d'entrée 2 pour la porter à la température de consigne. Le générateur équipant les réseaux selon l'invention ne comporte plus la fonctionnalité de maintien en température de l'eau du circuit.

Comme la température de l'eau chaude sanitaire est globalement maintenue constante le long des canalisations du réseau de distribution, la température de sortie de générateur peut tre, dans le cadre de cette invention, égale à la température de consigne. Ainsi le point de fonctionnement du générateur de l'installation selon l'invention peut tre fixé plus bas que ce qu'il était dans les installations selon l'art antérieur, économisant ainsi de l'énergie.

Toutes ces simplifications de l'architecture permettent de réduire le coût de mise en oeuvre, de fonctionnement et de maintenance du réseau de distribution 101 d'eau chaude sanitaire.

La figure 3 est une représentation particulière d'une canalisation de distribution 6 munie d'un moyen de maintien en température par induction 20 selon l'invention.

Dans cet exemple, la canalisation de distribution 6 est constituée de plusieurs tuyaux 26 comportant une couche continue conductrice en matériau conducteur du courant électrique, comme du métal. Ces tuyaux sont raccordés entre eux par des raccords intermédiaires 27 assurant la continuité hydraulique de la canalisation de distribution 6.

Lorsque ces raccords intermédiaires 27 comportent une couche continue conductrice, ce qui est le cas sur la figure 3, un fil électrique 29, jouant le rôle d'un élément de liaison conducteur permet de mettre en contact électrique la couche continue conductrice du tuyau 26 avec la couche continue conductrice du raccord intermédiaire 27 avec lequel ce tuyau se raccorde.

Lorsque ces raccords intermédiaires 27 ne comportent pas de couche continue de conducteur, un fil électrique jouant le rôle d'un élément de liaison conducteur intermédiaire 25 permet de mettre en contact électrique les deux couches continue conductrice de chacun des tuyaux 26 situés de part et d'autre du raccord intermédiaire, comme indiqué schématiquement à la figure 2.

Le contact électrique entre le fil électrique 29 et la couche continue conductrice du tuyau 26 peut tre réalisé en dénudant localement l'extrémité du tuyau 26 de la couche éventuelle d'isolant pour faire apparaître la couche continue conductrice du tuyau 26.

Ainsi entre des points A et B, situés aux deux extrémités de la canalisation de distribution 6, une couche continue conductrice est réalisée.

Les points A et B sont par ailleurs mis au mme potentiel au moyen d'un fil électrique 28 servant d'élément de liaison principal. En A ou en B, la connexion entre le fil électrique 28 et la couche conductrice de la canalisation de distribution 6 est réalisée, lorsque cela est nécessaire, en dénudant localement la canalisation de distribution 6, d'une couche d'isolant par exemple, afin de faire apparaître la couche conductrice. Les points A et B sont ainsi mis au mme potentiel électrique. De A à B le long de la couche conductrice de la canalisation de distribution 6 et de B à A le long du fil électrique 28, une boucle fermée de conducteur, notée ABA, a ainsi été formée.

Sur la figure 3, un coeur magnétique 32, de section rectangulaire creuse entoure le fil électrique 28 en un point quelconque.

La couche continue conductrice de la canalisation de distribution 6 passe à l'extérieur du coeur magnétique 32. De manière équivalente, le coeur magnétique 32 pourrait tre situé en n'importe quel autre point de la boucle fermée de conducteur ABA, à condition qu'une de ses branches soit située à l'extérieur de la boucle fermée ABA et qu'une autre de ses

branches soit située à l'intérieur de la boucle fermée ABA. Un bobinage primaire 31, faisant plusieurs spires, par exemple 2 spires, est enroulé autour du coeur magnétique 32. Ce bobinage primaire 31 est alimenté par un générateur de courant (non représenté sur la figure 1) qui délivre un courant variable, par exemple un courant sinusoïdal de fréquence 50 Hz et d'amplitude 1 800 A.

Finalement, le bobinage primaire 31, le coeur magnétique 32 et la boucle fermée de conducteur ABA forment un transformateur de courant 30. Le bobinage secondaire du transformateur 30 n'est autre que la boucle fermée de conducteur ABA, faisant une seule spire autour du coeur magnétique 32. Dans un autre mode de réalisation, la boucle fermée de conducteur ABA pourrait faire plusieurs spires autour du coeur magnétique 32.

Lorsque le bobinage primaire 31 est parcouru par un courant variable, un champ magnétique variable est produit le long de l'axe des spires. Ce champ magnétique variable est concentré et guidé à l'intérieur du coeur magnétique 32.

Or, selon les lois de l'induction, lorsqu'un champ magnétique variable passe à travers une surface s'appuyant sur une boucle de conducteur, un courant est induit dans cette boucle. C'est ce principe qui est mis en jeu lorsque le champ magnétique variable est guidé de manière à traverser la boucle fermée de conducteur ABA formant une spire autour du coeur magnétique 32. Le flux du champ magnétique variable à travers une surface s'appuyant sur la boucle fermée de conducteur ABA induit un courant électrique dans la boucle fermée de conducteur ABA.

Une partie de l'énergie électrique induite, transportée par le courant induit, se dissipe par effet Joule dans la couche de conducteur ohmique de la canalisation 6 entre les points A et B. Une partie de la chaleur ainsi produite chauffe la couche continue conductrice, se transmet à toute la paroi de la canalisation de distribution 6. Cette dernière apporte de la chaleur à l'eau sanitaire contenue dans la canalisation de distribution 6 entre les points A et B.

Pour maintenir à la température de consigne l'eau chaude sanitaire contenue dans la canalisation de distribution 6, il suffit de régler les variations du courant électrique alimentant le bobinage primaire 31,

afin que la quantité de chaleur apportée par la canalisation à l'eau chaude contenue compense approximativement les pertes de chaleur de l'eau contenue le long de la canalisation de distribution 6.

A titre d'exemple, des tests ont montré qu'un courant de 10 A alimentant le bobinage primaire du transformateur permettait à un tuyau en polyéthylène trois couches, d'épaisseur 6 mm et de diamètre 65 mm de maintenir de l'eau chaude à 50°C. Une puissance de 180 W est consommée qui doit tre comparée à la puissance de 230 W consommée dans les réseaux de distribution d'eau chaude sanitaire selon l'art antérieur.

En se rapportant de nouveau à la figure 2, si le réseau de distribution en eau chaud sanitaire doit tre maintenu en température, il est préférable que toutes les canalisations du réseau soient intégrées dans un réseau de boucles continues de conducteur, disjointes les unes des autres. Par exemple, la canalisation collectrice 5 pour tre maintenue en température par induction est divisée en trois parties GH, IJ et KL.

Chacune de ces parties appartient à une boucle fermée de conducteur munie d'un transformateur de courant 30. La séparation électrique entre les différentes boucles de conducteur le long de la canalisation peut tre réalisée au moyen de raccords isolants 19.

La boucle ABA de la canalisation de distribution 6 située la plus à droite sur la figure 3 présente une légère différence dans sa géométrie. A partir du point A, située à l'extrémité supérieure de la canalisation de distribution 6, et jusqu'au point M située à l'extrémité inférieure de la canalisation de distribution 6, une couche continue conductrice est réalisée en reliant successivement les tuyaux 26 qui composent cette canalisation. Les tuyaux sont reliés électriquement par des éléments de liaison conducteur intermédiaire 25, des fils électrique par exemple. Dans ce mode de réalisation particulier, les tuyaux sont reliés hydrauliquement par des raccords intermédiaires qui ne sont pas conducteur. Un élément de liaison conducteur intermédiaire 25 permet de relier électriquement le point M de la canalisation de distribution 6 et le point N de la canalisation de retour collectrice 7, en évitant le raccord isolant 19 en forme de T. De cette manière une portion NB de l'extrémité de la canalisation de retour collectrice 7 peut tre intégrée à la couche continue conductrice et tre intégrée à la boucle considérée.

Enfin la boucle est fermée en reliant les points B et A par un fil électrique 28.

La figure 4 représente une coupe axiale partielle d'un mode de réalisation particulier d'une canalisation du réseau de distribution d'eau chaude sanitaire selon une première variante de l'invention.

La canalisation 9 peut comporter plusieurs tuyaux 40 reliés entre eux par des raccords intermédiaires conducteurs 41 et reliés à des vannes par exemple aux extrémités de la canalisation 9 par des raccords conducteurs d'extrémité 42.

Chaque tuyau 40 est constitué d'une âme métallique 43 centrale, en aluminium par exemple et plus généralement en un matériau conducteur ohmique du courant électrique, située entre une couche intérieure isolante 45 et une couche extérieure isolante 44 en un matériau isolant du courant électrique, en Polyéthylène par exemple. L'âme métallique 43 centrale constitue une partie de la couche continue conductrice de la canalisation 9 et permet de dissiper par effet Joule le courant électrique induit. La chaleur produite dans l'âme métallique 43 se transmet au travers de la couche intérieure isolante 45 à l'eau contenue dans la canalisation 9.

Le raccord intermédiaire conducteur 41, en métal par exemple, comporte un axe principal de symétrie de révolution. Il présente un trou central 46 de mme axe, dont le diamètre peut varier le long de cet axe principal, pour la communication de l'eau entre les deux tuyaux 40 situés de part et d'autre du raccord intermédiaire conducteur 41. Le raccord intermédiaire conducteur 41 comporte deux portions 47 et 48 identiques, symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe principal. Chacune des portions 47 et 48 comporte une jupe 50 globalement cylindrique dont le diamètre externe est légèrement supérieur au diamètre interne du tuyau 40, et munie sur sa surface externe de crans en V, afin de réaliser un engagement hermétique par accrochage des crans avec la couche intérieure d'isolant 45 du tuyau 40, lorsque la jupe 50 du raccord intermédiaire conducteur 41 est emmanchée à l'intérieur de l'extrémité du tuyau 40 à raccorder. En position raccordée, la portion d'extrémité du tuyau 40 vient en butée sur le fond 51 d'une gorge annulaire 52 ménagée en vis à vis sur une face radiale 53 de la portion 47 du raccord intermédiaire conducteur 41. La

section de cette gorge annulaire 52 est globalement rectangulaire et sa largeur est identique ou légèrement inférieure à l'épaisseur du tuyau 40.

En se référant maintenant à la figure 4A, est représentée plus en détail la jonction entre le tuyau 40 à âme métallique 43 et la partie 47 du raccord intermédiaire conducteur 41. La continuité électrique, le long de la canalisation 9, entre l'âme métallique 43 et le raccord intermédiaire conducteur 41 est assurée au moyen d'une bague de sertissage 55. Celle-ci, réalisée en matériau conducteur, est, à une extrémité, emmanchée en contact électrique avec le raccord intermédiaire conducteur 41 par contact avec le bord extérieur 56 de la gorge annulaire 52. La bague de sertissage 55 comporte, à l'autre extrémité, des parties saillantes radialement vers l'intérieur qui, dans ce mode de réalisation particulier, prennent la forme de picots 57. Au moment du sertissage de la bague de sertissage 55, les picots 57 percent la couche extérieure isolante 44 du tuyau 40, et viennent en contact électrique avec l'âme métallique 43 du tuyau 40.

De la mme manière, sur la figure 4, le raccord d'extrémité conducteur 42, en métal par exemple, comporte un axe principal de symétrie de révolution. Il présente un trou central 60 de mme axe, dont le diamètre peut varier le long de cet axe principal, pour la communication de l'eau entre le tuyau 40 et un élément de l'installation de distribution d'eau sanitaire, une vanne par exemple. Le raccord d'extrémité conducteur 42 comporte deux portions 61 et 62. La portion 61 et la portion 47 du raccord intermédiaire conducteur 41 sont identiques à la fois dans leur structure, dans leur mode de raccordement au tuyau 40 pour assurer la continuité hydraulique et la continuité électrique. La partie 62 peut comporter une surface extérieure filetée 63 pour son raccordement à une vanne par exemple.

Aux extrémités A ou B de la canalisation 9, lorsque le raccord d'extrémité est métallique, ce dernier peut tre directement relié au fil électrique 28, ce qui permet d'éviter de dénuder localement, de la couche extérieure d'isolant 44, l'extrémité du tuyau 40 proche de l'extrémité A ou B de la canalisation 9.

Lorsque les raccords intermédiaires sont en matériau conducteur ohmique du courant électrique, il est également possible de maintenir en température l'eau chaude sanitaire contenue dans le volume

interne du raccord. Les propriétés physiques du raccord doivent tre étudiées et adaptées pour maintenir autour de la température de consigne l'eau chaude contenue, sachant que ce raccord est utilisé en combinaison avec des tuyaux et d'autres raccords au sein d'une canalisation parcourue par un courant induit commun.

Si ces raccords intermédiaires ne sont pas métalliques, il est alors nécessaire de relier les tuyaux 40 adjacents de part et d'autre du raccord intermédiaire, par une liaison intermédiaire du type de l'élément de liaison conducteur intermédiaire 25, pour assurer la continuité électrique le long de la canalisation 9. Mais dans ce cas le raccord ne permet pas de maintenir directement en température l'eau contenue. Le volume d'eau que ce raccord contient peut tre maintenu en température indirectement par diffusion de la chaleur des volumes d'eau, contenus dans les tuyaux 40 adjacents au raccord intermédiaire, portés à la température de consigne. Ces raccords intermédiaires qui ne sont pas métalliques constituent des points de pertes thermiques le long du réseau, en communiquant la chaleur de l'eau chaude sanitaire au milieu extérieur.

La figure 5 est une coupe axiale partielle d'une canalisation 9 comportant deux tuyaux 65 à double âme métallique, de deux raccords d'extrémité conducteurs 142, et d'un raccord transformateur 66 central, selon une seconde variante de l'invention.

Le tuyau 65 comporte, en se déplaçant radialement de l'axe principal vers l'extérieur, une couche intérieure d'isolant 71, une première âme métallique 67, une couche intermédiaire d'isolant 68, une seconde âme métallique 69 et une couche extérieure d'isolant 70.

La première âme métallique 67, en aluminium par exemple, joue le rôle de la couche continue conductrice de la canalisation 9 qui, par effet Joule, va dissiper le courant induit en une chaleur transmise à travers la couche intérieure d'isolant 71 à l'eau chaude sanitaire contenue dans le tuyau 65 assurant le maintien en température.

La seconde âme métallique 69, en aluminium par exemple, joue le rôle de l'élément de liaison entre les extrémités A et B de la canalisation 9 entre lesquelles l'eau contenue doit tre maintenue en température.

Les différentes couches isolantes 71, 68 et 70, en polyéthylène par exemple, isolent électriquement les âmes métalliques les unes des autres et du milieu extérieur et intérieur.

Le raccord d'extrémité conducteur 142, en métal par exemple, de la figure 5, est similaires aux raccords d'extrémité conducteur décrits précédemment sur la figure 4. Il comporte un axe principal de symétrie de révolution. Il présente un trou central 160 de mme axe, dont le diamètre peut varier le long de cet axe principal, pour la communication de l'eau entre le tuyau 65 et un élément de l'installation de distribution d'eau sanitaire, une vanne par exemple. Le raccord d'extrémité conducteur 142 comporte deux portions 72 et 162.

La portion 162 peut comporter une surface extérieure filetée 163 pour son raccordement à une vanne par exemple. La portion 72 comporte une jupe 150 globalement cylindrique dont le diamètre externe est légèrement supérieur au diamètre interne du tuyau 65, et munie sur sa surface externe de crans en V, afin de réaliser un engagement hermétique par accrochage des crans avec la couche intérieure d'isolant 71 du tuyau 65, lorsque la jupe 150 de la portion 72 du raccord d'extrémité conducteur 142 est emmanchée à l'intérieur de l'extrémité du tuyau 65 à raccorder.

A la base de la jupe 150, la portion 72 comporte un premier épaulement 73, dont l'épaisseur est légèrement supérieure à l'épaisseur de la couche intérieure d'isolant 71. Une portion annulaire située à l'extrémité de la surface intérieure 74 du tuyau 65 est dénudée de la couche intérieure d'isolant 71. Ainsi, en position raccordée, la première âme métallique 67, sur une portion égale à la portion annulaire dénudée, vient en contact électrique avec le raccord d'extrémité conducteur 142 en s'appuyant sur la surface cylindrique externe 75 du premier épaulement 73.

En position raccordée, une portion d'extrémité du tuyau 65 vient en butée sur le fond 151 d'une gorge annulaire 152 ménagée en vis à vis sur une face radiale 153 de la portion 72 du raccord d'extrémité conducteur 142. La section de cette gorge annulaire 152 est globalement rectangulaire et sa largeur est identique à l'épaisseur cumulée des quatre couches externes 67, 68, 69, et 70 du tuyau 65.

La continuité électrique, entre la seconde âme métallique 69 et le raccord d'extrémité conducteur 142 est assurée au moyen d'une bague de sertissage 155. Celle-ci, réalisée en matériau conducteur, est à une extrémité emmanchée en contact électrique avec le raccord d'extrémité conducteur 142 par contact avec le bord extérieur 156 de la gorge annulaire 152. La bague de sertissage 155 comporte, à l'autre extrémité, des parties saillantes radialement vers l'intérieur qui, dans ce mode de réalisation particulier, prennent la forme de picots 157. Au moment du sertissage de la bague de sertissage 155, les picots 157 percent la couche extérieure isolante 70 du tuyau 65, et viennent en contact électrique avec la seconde âme métallique 69 du tuyau 65, sans toucher la première âme métallique 67.

Au travers de la portion 72 du raccord d'extrémité conducteur 142, les deux âmes métalliques 67 et 69 du tuyau 65 sont placées en continuité électrique. Aux extrémités A et B de la canalisation 9, les points de contact électrique, entre la couche continue conductrice de la canalisation 9 qui dans cette variante de l'invention est constituée par la première âme métallique 67 et l'élément de liaison qui dans cette variante de l'invention est constitué par la seconde âme métallique 69, ont été ainsi crées.

Le raccord transformateur 66 comporte deux pièces 80 et 81, à symétrie de révolution selon le mme axe, en matériau conducteur.

La pièce 81 entoure la pièce 80 et est séparée de celle-ci par une garniture d'isolant électrique 83.

La pièce 81 est annulaire et présente une section en C ouverte vers son axe, avec une paroi axialement extérieure 85. Les parois latérales 86 de la pièce 81 comporte des portions saillantes 87 axialement vers l'extérieur situées à une certaine distance du bord intérieur de la paroi latérale 86. A titre d'exemple, la pièce 81 est constituée de deux demi-coquilles pour pouvoir tre montée sur la pièce 80.

La pièce 80, symétrique par rapport à un plan médian orthogonal à l'axe principal, présente d'un trou central 82 de mme axe que la pièce 80, dont le diamètre peut varier le long de cet axe principal, pour la communication de l'eau entre les tuyaux 65 placés de part et d'autre du raccord transformateur 66.

La pièce 80 comporte une jupe 150 et un premier épaulement 73 largement décrits plus haut dans le cas particulier du raccord d'extrémité conducteur 142.

A la base de ce premier épaulement 73, la pièce 80 comporte un second épaulement 88 dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur cumulée de la couche intermédiaire d'isolant 68 et de la première âme métallique 67. La surface interne du bord intérieur de la paroi latérale 86 de la pièce 81 vient appuyer la garniture d'isolant électrique 83 contre la surface cylindrique externe 89 de ce second épaulement 88.

A la base de ce second épaulement 88, la pièce 80 comporte un troisième épaulement 90 formant corps central de la pièce 80.

L'épaisseur de ce troisième épaulement 90 est inférieure à la profondeur de l'évidement intérieur de la pièce 81, de telle sorte que, lorsque les pièces 80 et 81 sont positionnées l'une avec l'autre, la surface axialement externe 91 de ce troisième épaulement 90 et la surface interne 92 de la pièce 81 forment un espace annulaire 93.

La surface axiale externe 94 du premier épaulement 73 de la pièce 80, la surface radiale externe 95 du second épaulement 88 de la pièce 80, la surface radiale externe 96 du bord intérieur de la paroi latérale 86 de la pièce 81 ainsi que la surface axiale interne 97 de la partie saillante 87 de la paroi latérale 86 de la pièce 81, forment, lorsque les pièces 80 et 81 sont positionnées l'une avec l'autre, les parois d'une gorge annulaire 252.

En position raccordée, la portion d'extrémité du tuyau 65 vient en butée sur le fond de la gorge annulaire 252. La distance entre les parois axiales de cette gorge annulaire 252 est identique ou inférieure à l'épaisseur cumulée des quatre couches externes 67,68, 69, et 70 du tuyau 65.

La continuité électrique, entre la seconde âme métallique 69 et la pièce 81 du raccord transformateur 66 est assurée au moyen d'une bague de sertissage 255. Celle-ci, réalisée en matériau conducteur, est à une extrémité emmanchée en contact électrique avec la pièce 81 par contact avec le bord extérieur de la gorge annulaire 252 qui est en fait la surface axiale interne 97 de la partie saillante 87. A l'autre extrémité, la bague de sertissage 255 comporte des picots qui assurent le contact avec

la seconde âme métallique 69 du tuyau 65 comme cela a déjà été mentionné.

Ainsi la continuité de la couche continue conductrice interne de la canalisation 9 est réalisée en reliant les premières âmes métalliques 69 des tuyaux 65 situés de part et d'autre du raccord transformateur 66 au moyen de la pièce 80 intérieure conductrice du raccord transformateur 66. La continuité de l'élément de liaison est réalisée en reliant les secondes âmes métalliques 69 des tuyaux 65 situés de part et d'autre du raccord transformateur 66 au moyen de la pièce 81 extérieure conductrice du raccord transformateur 66.

Dans l'espace annulaire 93, est logé le coeur magnétique 132 torique d'un transformateur. Le coeur magnétique 132 est entouré sur tout son périmètre du bobinage primaire 131 du transformateur. Le bobinage primaire 131, isolé des pièces 80 et 81 conductrices, est alimenté par un courant variable à partir d'un générateur (non représenté).

Le courant variable induit un champ magnétique qui est dirigé selon une direction perpendiculaire à l'axe C des tuyaux. Ce champ magnétique, guidé par le coeur magnétique 132 torique engendre un courant induit dans la pièce 80 conductrice intérieure du raccord transformateur 66, les premières âmes métalliques 67 des tuyaux 65 et les raccords d'extrémité conducteur 142. Ces éléments constitutifs de la couche continue conductrice de la canalisation 9 étant mis au mme potentiel aux points A et B par les secondes âmes métalliques 69 des tuyaux 65 et la pièce 81 extérieure conductrice du raccord transformateur 66, le courant induit se dissipe par effet Joule. Une partie de la chaleur produite permet de compenser les pertes de chaleur de l'eau sanitaire contenue dans les tuyaux 65 et le raccord transformateur 66 et de maintenir cette eau à la température de consigne.

Dans les modes de réalisation de l'invention présentés en détail ci-dessus, il n'a été fait mention que de canalisation rectiligne. Cet aspect de l'invention mérite d'tre précisé.

Le principe de l'induction sur lequel se fonde la présente invention nécessite seulement la présence d'un circuit conducteur dont les deux extrémités sont au mme potentiel, pour qu'un courant électrique soit induit dans ce circuit. Par la suite, les lois générales de

l'électricité sont appliquées au courant induit dans ce circuit ; s'il y a un élément conducteur ohmique, la loi de Joule est appliquée ; si le circuit se divise en deux branches parallèles, le courant circulant dans chaque branche peut tre connu en fonction des paramètres de chacune des branches, la loi de division des courants étant appliquée ; etc.

Le circuit fermé le plus simple est bien évidemment la boucle fermée de conducteur mentionnée plus haut. Mais, l'invention s'applique par exemple à une canalisation possédant un premier tuyau à âme métallique raccordé à deux autres tuyaux au moyen d'un raccord intermédiaire conducteur en forme de T, à condition que les extrémités des trois tuyaux soient connectées par un élément de liaison les plaçant au mme potentiel. Alors, à condition que les caractéristiques physiques des différents tuyaux soient étudiées les unes par rapport aux autres, la température de l'eau chaude sanitaire contenue dans cette canalisation en forme de T peut tre maintenue à la température de consigne.

Un avantage de la présente invention est que le procédé de maintien en température du réseau de distribution d'eau chaude sanitaire repose sur l'alimentation par un courant variable du primaire du transformateur de courant 30 par exemple. Cette opération peut tre contrôlée à distance par des moyens équivalents à ceux utilisés en informatique industrielle : capteur de différentes variables physiques (intensité du courant induit dans une boucle, température etc. ) en différents points du réseau, acquisition de données par des moyens informatiques, programme de suivi, d'enregistrement, de gestion et de sécurité, rétroaction pour imposer un point de fonctionnement, etc.

Enfin, la présente invention propose un dispositif servant à maintenir le réseau en température qui apporte à l'eau du circuit une chaleur suffisante pour compenser les pertes. Si le dispositif est correctement calibré, il peut également permettre d'apporter une quantité de chaleur supérieure aux pertes et par conséquent faire que la température de l'eau chaude sanitaire contenue dans la canalisation augmente. Sur ce principe, le dispositif qui équipe le réseau selon la présente invention a également l'avantage de permettre un traitement thermique des canalisations du réseau.

Des études scientifiques ayant pour sujet le maintien thermique par induction selon l'invention ont été menées. Il a été mis en

évidence que le maintien thermique par induction ne détériore pas la structure du tuyau. Par exemple, pour un tuyau en cuivre, aucun ion métallique n'a été détecté dans l'eau chaude sanitaire délivrée par le réseau équipé du dispositif selon l'invention. En conséquence, la composition de l'eau distribuée n'est pas modifiée par le maintien thermique par induction.

Dans le cas particulier et exigent d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire d'un hôpital, et pour satisfaire les différentes normes en vigueur, les valeurs numériques suivantes sont recommandées par la demanderesse. L'énergie électrique utilisée au primaire est avantageusement celle du secteur avec une fréquence de 50 ou de 60 Hz et une tension de 220V. L'intensité dans le circuit secondaire constituée par la boucle continue de conducteur est de 3000 A, mais sous une tension très faible variant entre 1 et 10 V. Cette faible différence de potentiel assure la parfaite sécurité des utilisateurs.

De plus, pour limiter les émissions de rayonnements électromagnétiques par chacune des boucles de conducteur formées le long du réseau, dans le but par exemple de se conformer aux normes NF EN 60601-1-1 et 1-1-2 relatives aux appareils médicaux et C18-600 relative aux champs électromagnétiques basses fréquences, des inducteurs spéciaux ayant un rendement élevé de l'ordre de 98% sont de préférence utilisés. De plus, les éléments électriques de liaison nécessaires à la formation de chacune des boucles continues de conducteur doivent suivre au plus prt le chemin défini par la canalisation devant tre maintenue en température. A ce titre, les tuyaux comportant une double âme métallique sont particulièrement bien adaptés.

La demanderesse a réalisé des simulations de l'installation d'un dispositif de maintien thermique par induction sur l'ensemble d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire, soit pour le cas d'un réseau préexistant, soit pour le cas d'un réseau équipé dès sa conception. Ces simulations tendent à montrer que la consommation énergétique d'un réseau équipé du dispositif de maintien en température selon l'invention est inférieure à la moitié de la consommation énergétique d'un réseau classique. Et ceci sans tenir compte du gaspillage d'eau qui a lieu dans les installations classiques lorsque l'utilisateur ouvre le robinet d'arrivée

d'eau chaude et fait couler l'eau jusqu'à obtenir effectivement de l'eau chaude, et sans tenir compte des coûts de maintenance des installations classiques. Ces simulations conduisent à penser que les coûts d'installation du dispositif selon l'invention sont amortis sur les premières années d'exploitation du réseau.

Le maintien thermique par induction d'un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire peut tre entièrement contrôlé et automatisé. Ainsi le point de fonctionnement du dispositif de maintien en température pourra tre sélectionné en fonction de paramètres extérieurs, comme la température ambiante. Le dispositif de maintien en température permet alors de maintenir le réseau hors gel au cas où la température extérieure est négative. L'archivage dans le temps des différentes données permet une traçabilité du maintien thermique en température par induction, ce qui en fait un outil en adéquation avec les normes récentes en vigueur dans les bâtiments sensibles.

Par ailleurs, la demanderesse a mis au point un algorithme pour planifier et optimiser l'implantation d'un dispositif de maintien en température sur un réseau de canalisations.

Ces études ont permis de mieux comprendre le mécanisme physique mis en jeu. Il s'avère que, sous l'effet du courant induit, l'élévation de la température de la surface de la canalisation est accompagnée d'une dilatation de la surface et d'effets magnétiques secondaires dépendants de la fréquence du courant. Incidemment, ces effets physiques permettent de décrocher le tartre et le biofilm dans lequel se protège les bactéries. L'adjonction dans le circuit électrique d'un onduleur apte à faire varier la fréquence du courant induit permet d'utiliser un dispositif de maintien en température en tant que dispositif contre le dépôt du calcaire dans le réseau de distribution d'eau.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. En particulier, l'invention porte sur des réseaux de distribution de liquide et ne se limite pas au cas particulier des réseaux d'eau chaude sanitaire qui ont été choisis au cours de la description comme mode de réalisation permettant de mieux appréhender l'invention.