Brevet FR2230953A1 — publié le 19741220

La présente invention est relative à un dispositif de type nouveau modifiant la circulation du fluide chauffant dans les ailettes du radiateur, Un dispositif connu est généralement alimenté par une canalisation branchée à 11 une des extrémités longitudinales, et au sommet du radiateur. Le retour du fluide s'effectue par un orifice prévu en bas de l'extrémité opposée du radiateur. Cette disposition permet à l'eau chaude de parcourir toutes les ailettes le long du radiateur, d'une extrémité à l'autre de l'appareiL Les principaux inconvénients de cette disposition sont les suivants : - les deux extrémités de l'appareil doivent être accessibles. - la longueur des canalisations hors radiateur est importante et peu esthétique, de plus, ces canalisations sont inutiles en particulier lorsque le radiateur, qui peut être de grande longueur, est situé en bout du circuit de chauffage. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un dispositif de branchement simple, peu encombrant et assurant la circulation du fluide chauffant dans tout le volume intérieur défini par les ailettes du radiateur. Un dispositif selon l'invention, destiné notamment à des radiateurs de grande longueur, est caractérisé en ce que les canalisations d'arrivée et de retour sont disposastoutes les deux sur le même côté du radiateur, l'une d'elles étant reliée à un tuyau disposé longitudinalement à l'intérieur de l'appareil, si bien que le fluide chaud introduit dans l'appareil parcourt un circuit défini par les ailettes du radiateur et le tuyau longitudinal avant d'entre évacué à travers le bouchon de sortie après un retour interne. Suivant un premier mode de réalisation, le tuyau intérieur est branché sur le robinet d'alimentation du radiateur1 Suivant une autre réalisation, il est solidaire du bouchen de sortie auquel il est fixé par exemple par un filetage ou par une soudure. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le tuyau est ouvert à son extrémité libre, c'est-à-dire du coté opposé au branchement des canalisations, tandis que des trous sont prévus dans sa surface latérale. Ces trous sont pratiqués en nombre croissant lorsque l'on s'approche de l'extrémité opposée au branchement, le nombre de trou et l'écartement entre deux trous voisins sur une même génératrice étant calculés pour que le fluide de chauffage circule selon un débit sensiblement égal dans chacune des ailettes du radiateur, quelle que soit la distance de l'ailette au c8té où se trouvent les branchements. On comprend que, pour cela, la communication entre le volume intérieur du radiateur et le tuyau interne longitudinal doit être de plus en plus importante à mesure que l'on s'éloigne du côté où sont branchées les canalisations Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'inven tison. Fig 1 montre le branchement d'un radiateur à retour interne selon l'invention, sur le circuit de chauffage. Fig 2 est une coupe longitudinale d'une première variante d'un tuyau de retour interne, Fig 3 est une vue d'une autre variante dans laquelle le tuyau a été fixé au bouchon par soudure0 On a schématisé sur la fig. 1 une partie d'un circuit de chauffage central à circulation dteau. L'eau chaude est distribuée au radiateur par un circuit principal comprenant le tuyau d'alimentation 1 sur lequel sont branchées, en parallèle, des canalisations telles que 2 alimentant chacune un radiateur 3, à travers un robinet de réglage non représenté. L'eau circule suivant les flèches, dans le volume intérieur du radiateur composé d'ailettes 4 qui communiquent entre elles Ces ailettes sont destinées à augmenter la surface de contact du radiateur avec l'air ambiant, de façon à faciliter les échanges calorifiques. Le bouchon de sortie 5 est disposé du meme côté du radiateur que le robinet d'alimentation. Sur ce bouchon sont raccordés d'une part un tuyau 6 introduit longitudinalement à l'intérieur du radiateur 3 et d'autre part une canalisation 7 pour le retour de l'eau vers la conduite 8 du circuit principal. Il est bien entendu que le tube 6 pourrait être branché sur l'arrivée de l'eau, au sommet du radiateur0 On a représcnté sur la fig. 2 le détail du tube 6. Ce tube est ouvert à ses deux extrémités 9 et 100 La paroi latérale de 6 est filetée près de l'extrémité 9 de raccordement, Le diamètre et le pas de ce filetage correspondent à ceux du taraudage d'un trou longitudinal 11 ménagé à travers le bouchon A La paroi cylindrique du tube 6 est percée d'orifices tels que 13 14... prévus en nombre plus élevé vers l'extrémité 10 opposée au bouchon 5. Ces orifices sont destinés à assurer la circulation de l'eau et son passage du radiateur vers le tube ou inversement. Vers la partie extérieure du trou taraudé 11, et en regard de l'orifice 9, on visse l'extrémité 12 d'un raccord 17 sur lequel est montée la canalisation 7. Le bouchon 5 est monté sur le radiateur de façon étanche. Le fonctionnement est le suivant L'eau chaude arrive de la chaudière à la canalisation 1 (flèche 20) et y retourne par la canalisation 8 (flèche 21). Chaque radiateur est monté en parallele sur le circuit principal par l'intermédiaire des conduites d'arrivée 2 et de retour 7, branchées sur le meme cSté de la longueur du radiateur, respectivement à la partie haute et à la partie basse (fig. 1).L'énergie calorifique transportée par liteau est trans;nise par conduction aux ailettes constituant le radiateur 3.Ensuite, par convexion, cette chaleur est diffusée dans l'atmosphère où se trouve l'appareil. L'énergie calorifique libérée par chaque ailette est fonction du débit du fluide chaud dans cette ailette. Afin d'obtenir un radiateur de température sensiblenent constante sur toute sa longueur, le débit d'eau dans chacune des ailettes doit Qtre pratiquement le même. Sur la fig. 1 la circulation de l t eau à l t intérieur du radiateur est représentée par les flèches 22 à 27. Généralement, les ailettes 4 sont-verticales. L'eau chaude, arrivant par la canalisation 2, a tendance à s'écouler dans les premières ailettes (flèches 27 et 26), pour revenir vers la canalisation 7 de sortie. La partie droite du radiateur serait ainsi nettement plus chaude que la partie gauche (flèches 23 et 24). Le tube 6 de retour interne permet de régulariser le débit dans les ailettes. En effet, avant de pouvoir sortir, liteau doit pénétrer dans le tube 6.Ainsi que le montre la fig. 2, la communication entre le radiateur et le tube n'est possible que par les orifices 13 à 16 et par l'ouverture d'extrémité 10.Avant de descendre vers le bouchon de sortie, une quantité d'eau est "aspirée", suivant les flèches 2X, vers la partie gauche du radiateur.Pour que l'écoulement suivant les flèches 23,24,23,26 et 27 soit sensible: :nent égal, il suffit de calculer le diamètre de l'ouverture 10, ainsi que le nombre et ltécar- tement 30 entre les trous 13 et 14, 31 entre les trous 14 et @@.. il apparatt que la longueur 30 est inférieure à la longueur 31, elle-même plus faible que la longueur 32 (en supposant que le nombrede trous 13 soit égal au nombre de trous 14...). Le tube 6 pourrait être branché sur le robinet d'arrivée de la canalisation 2. Les trous 13, 14, 15 et 16 assurent une distribution régulière du fluide chauffant sur toute la longueur du radiateur 3, ce fluide revenant ensuite vers le bouchon de sortie 5, après avoir transmis son énergie calorifique. On a représenté sur la fig. 3 une variante sur le montage du tube de retour interne, sur le bouchon 5. Le tube 34, ouvert à ses deux extrémités, est directement raccordé à la canalisation 7. Il déborde à l'extérieur du radiateur et du bouchon de sortie 5 lequel est pourvu d'un orifice longitudinal à parois lisses pour le passage du tube 34. La fixation du tube 34 sur le bouchon 5 est réalisée par soudure 35, tandis que le fonctionnement du radiateur reste identique à la description précédente. Le diamètre et la disposition des trous 13, 14... sont fonction de l'écoulement du fluide, dans le radiateur. Ce dispositif de retour n'exige pas de matériel motteux ni d'usinage précis. Il est donc peu onéreux. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la circulation d'un fluide, @estin@ n@tam- ment à des radia@eurs de grande longueur, caractérisé en ce que les canalisations d'arrivée et de retour sont disposees toutes les deux sur le même côté du radiateur, l'une d'elles tant e- liée à un tuyau disposé longitudinalement à l'intérieur de l'appareil, Si bien que le fluide chaud introduit dans l'apparcil parcourt un circuit défini par les ailettes du radiateur et le tuyau longitudinal avant d'être évacue - travers le bouchon de sortie après un retour interne. 2. Dispositif de retour interne suivant la revendIcation 1, caractérisé en ce oue le tuyau intérieur longitudinal est ouvert a son extrémité libre, c'est-à-dire du coté opposé au branchement des canalisations, tandis que des trous sont prévus dans sa surface latérale, ces trous étant pratiqués en nombre croissant iors que l'on s'approche de l'extrémité opposée au branchement, le nom bre de trous et l'écartement entre deux trous voisins sur une même génératrice étant calculés pour que le fluide de chauffage circu- le selon un débit sensiblenent égal dans chacune des ailettes du radiateur, quelle que soit la distance de l'ailette au cote où se trouvent les branchements. 3. Dispositif de retour interne suivant la revendication2, caractérise en ce que l'on prévoit plusieurs trous sur une mê- me section droite du tuyau interne longitudinal. @@ Dispositif suivant l'une quelconque des revendic@tions précédentes, caractérisé en ce que les diamètres des trous pratiqués dans 12 paroi latérale et près de l'extrémité libre du tuyau interne sont supérieurs aux diamètres des trous prévus près des branchements, si bien que la conmunication entre le volune intérieur du radiateur et le tuyau interne longitudinal est de plus en plus importante à esue que l'on s'éloigne ou coté o-u sont branchées les canalisations. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tuyau intérieur est bran- ché sur le robinet d'alimentation du radiateur. Disositif suivant ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tuyau intérieur est solidaire du bouchon de sortie et raccordé à la canalisation do retour du fluide. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tuyau interne longitudinal est relié de façon amovible, par exemple au moyen d'han filetage, à l'un des deux passages du fluide traversant le radiateur. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tuyau est fixé de façon permanente, par exemple par soudure, i l'un des orifices d'entrée ou de sortie du fluide. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il équipe un radiateur de longueur importante, placé en bout d'un circuit de chauffage, la paroi latérale du tuyau interne n'étant percée d'orifices que sur la moitié de sa longueur la plus proche de l'extrémité du bras.