Brevet FR2145393A1 — publié le 19730223

L'invention est relative aux tubulures des corps de chauffe, tubulures parcourues intérieurement par un courant d'eau (ou autre liquide, tel que de l'antigel, liquide qui sera désigné simplement par "eau" dans la suite pour la clarté de l'exposé, mais d'une manière non limitative) et fortement chauffées extérieurement, notamment par leur contact avec les flammes d'un brûleur. Elle vise plus particulièrement, parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces tubulures, celles destinées aux corps de chauffe des chauffe-eau et chauffe-bains à gaz. Elle vise également les procédés de fabrication desdites tubulures. Dans ces tubulures, constituées en un matériau thermiquement bon conducteur, notamment en cuivre, les volumes d'eau contigus aux parois sont bien entendu plus fortement chauffés que les volumes d'eau situés au centre des tubulures : il y a donc un risque de vaporisation ou de "caléfaction" de ces volumes latéraux, risque qui se traduit par des bruits désagiréables, les bulles de vapeur créées formant dans le courant d'eau chauffée des discontinuités préjudiciables à un écoulement régulier de cette eau et générateurs de bruits intenses. Pour éviter la formation de ces bulles de vapeur et des bruits qui en découlent, il a déjà été proposé de garnir intérieurement les tubulures en question par des obstacles susceptibles de dévier le courant d'eau de façon à mélanger ses divers volumes de températures différentes. Mais les solutions proposées à cet effet jusqu'à ce jour n'ont pas donné satisfaction. L'une de ces solutions consistait à introduire dans chaque tubulure, de section transversale circulaire, un fil hélicoïdal de diamètre extérieur très légèrement inférieur au diamètre intérieur de la tubulure, fil qui sera appelé ressort dans la suite. Un tel ressort doit être fixé dans la tubulure pour éviter ses glissements qui se traduiraient par des cliquetis aussi désagréables que les autres bruits à supprimer. I1 a été proposé à cet effet d'introduire dans la tubulure une baguette de brasure puis d'échauffer celle-ci suffisamment pour la faire fondre en ses points de contacts avec les spires du ressort et souder ainsi localement lesdites spires contre la paroi intérieure en regard du tube. Cette solution présente l'inconvénient d'un prix très élevé et en outre celui que les gouttes de brasure créées aux points de liaison entre le ressort et la tubulure constituent elles-mêmes, lors du fonctionnement du corps de chauffe, des points chauds et donc des centres de caléfaction générateurs de bulles et de bruits. Pour remédier à ces inconvénients, conformément à l'invention, on fait comprendre à l'intérieur des tubulures du genre en question des obstacles mécaniques qui y sont coincés par déformation transversale de ces tubulures. Dans un mode de réalisation préféré, l'obstacles mécanique est un ressort hélicoïdal qui est coincé à l'intérieur de la tubulure par un écrasement de celle-ci entre deux éléments serrés l'un contre l'autre, écrasement transformant la section circulaire initiale de cette tubulure en une section ovale. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit l'on va décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative. La fig. 1, de ce dessin, montre en coupe transversale une tubulure conforme à l'invention en cours de fabrication. Et la fig. 2 montre, également en coupe transversale, cette même tubulure en son état terminé. Dans le mode de réalisation préféré illustré, la tubulure se présente initialement sous la forme d'un tube cylindrique de révolution 1. On y introduit axialement un ressort hélicoïdal 2, dont le diamètre extérieur est légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube = (fig. 1). Après cette introduction, il existe un léger jeu transversal entre le tube 1 et le ressort intérieur 2. Pour immobiliser ce ressort dans le tube, on écrase ledit tube régulièrement sur toute sa longueur entre deux mors, galets ou autres éléments appropriés de manière à rapprocher l'unede l'autre selon les flèches 3 deux portions de paroi diamétralement opposées du tube et à transformer ainsi la section transversale circulaire de ce tube en une section transversale ovale (fig.2)qui est la même tout le long de la partie déformée. En se rapprochant, ces portions de paroi diamètralement opposées du tube écrasent transversalement le ressort disposé entre elles. Lors de cet écrasement, le jeu transversal entre tube et ressort est supprimé : le ressort est donc automatiquement coincé mécaniquement dans le tube sur toute sa longueur, et ce d'une manière particulièrement efficace et économique, sans aucun apport de brasure et sans création de points chauds susceptibles d'engendrer des bulles de vapeur. L'expérience montre qu'une telle tubulure écrasée garnie de son ressort assure un écoulement d'eau chaude tout à fait silencieux lors du fonctionnement du corps de chauffe qu'elle équipe. A titre purement indicatif, on donne ci-après un exemple numérique correspondant à un mode de réalisation de l'invention ayant donné toute satisfaction - matériau constitutif du tube 1 et du ressort 2 :cuivre, - épaisseur du tube : 1 mm, - diamètre intérieur initial du tube : 14 mm, - diamètre du fil constituant le ressort : 1 mm, - pas des spires du ressort : environ 8 mm, - dimension minimum intérieure d de la section transver sale ovale du tube déformé : 10 mm, - dimension maximum intérieure D de cette même section 18 mm. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles oi les obstacles mécaniques déviateurs disposés à l'intérieur de la tubulure et coincés dans celle-ci par écrasement seraient autres que des ressorts héli cordiaux, par exemple des bandes de métal déformées selon des spirales, des hélices ou de simples ondulations. EVENDIeffTIONS 1. Tubulure pour corps de chauffe, caractérisée en ce qu'elle contient un obstacle mécanique propre à dévier le courant de liquide chauffé qui la traverse, ledit obstacle étant coincé à l'intérieur de cette tubulure par déformation transversale de celle-ci. 2. Tubulure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la déformation transversale de la tubulure est identique tout le long de celle-ci. 3. Tubulure selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'obstacle mécanique est un ressort hélicoïdal coincé entre deux portions de paroi diamétralement opposées et rapprochées de la tubulure déformée dont la section est ovale. 4. Procédé pour fabriquer une tubulure selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'on a recours à un tube de section circulaire, en ce que l'on y introduit axialement, avec un léger jeu transversal, un obstacle mécanique et en ce que l'on écrase transversalement le tube garni de cet obstacle entre deux éléments extérieurs serrés l'un contre l'autre.