Brevet FR2353024A1 — publié le 19771223

La présente invention est relative à des perfec tionnements aux vannes et plus particulièrement, bien que non exclusivement, aux vannes utilisées pour installations de chauffage central à convecteurs. On utilise dans un certain type d'installation de chauffage central un certain nombre de convecteurs de chauffage comprenant chacun un carter vertical dans une partie inférieure duquel est fixé un échangeur thermique constitué de deux tubes horizontaux parallèles sur lesquels sont fixées plusieurs ailettes d'échange thermique; de l'eau chaude est distribué dans les tubes, en service. De l'air frais pénètre dans le carter à travers un orifice inférieur de celui-ci, est chauffé en passant sur l'échangeur thermique, et de l'air chaud sort du carter par une ouverture supérieure de ce dernier. Un volet de commande peut être prévu dans le carter entre l'échangeur thermique et l'orifice supérieur. Dans un dispositif classique à deux conduits, les convecteurs sont reliés en parallèle et chaque appareil de chauffa- ge comporte sa propre conduite d'alimentation et de retour branchées sur une boucle de circulation d'eau chaude. Cependant1 dans un dispositif à un seul conduit, les convecteurs sont effectivement reliés en série et il est prévu des moyens pour dériver de façon permanente le courant d'eau chaude par rapport à chaque convecteur. Un but de l'invention est de réaliser un ensemble de vanne perfectionné adapté pour être utilisé plus particulièrement, mais non exclusivement, dans un dispositif de chauffage central à convecteurs à un seul conduit. L'invention fournit un ensemble de vanne adapté pour être utilisé dans un dispositif de chauffage central à convecteurs à un seul conduit et comprenant un boîtier de dérivation qui comporte un orifice principal d'entrée et un orifice principal de sortie qui sont adaptés pour être reliés au conduit unique, et du type qui comprend un orifice de branchement d'entrée et un orifice de branchement de sortie qui sont adaptés pour être reliés à un convecteur de chauffage, l'un desdits orifices de branchement communiquant directement avec le convecteur et l'autre communiquant avec le convecteur par l'intermédiaire d'une vanne principale de commande qui est reliée de façon amovible au boîtier de dérivation, le courant de dérivation passant directement de l'orifice principal d'entrée à l'orifice principal de sortie étant maintenu quelle que soit la position de la vanne principale de commande et un dispositif limiteur étant monté dans le boîtier de dérivation afin de déterminer l'importance du courant dérivé, cet ensemble de vanne étant caractérisé en ce que le boîtier comprend un premier raccord d'extrémité destiné à être relié au convecteur, d'un côté de ce dernier et un second raccord d'extrémité destiné à recevoir et à fixer le dispositif limiteur dans le boîtier, ce dernier étant symétrique et les raccords d'extrémité étant tels que le boîtier puisse en variante être monté de l'autre côté du convecteur de chauffage, le second raccord d'extrémité étant relié au convecteur et le premier raccord d'extrémité recevant et fixant le dispositif limiteur, tandis que l'orientation des orifices du boîtier de dérivation est conservée par rapport au conduit unique et à la vanne principale de commande lorsque le montage est effectué sur ledit autre côte du convecteur. Ceci permet de relier l'ensemble de vanne sur le côté de gauche ou le côté de droite du convecteur sans modifier la distance du conduit unique par rapport à la paroi sur laquelle le convecteur est monté. De préférence, l'ensemble de vanne est en outre caractérisé en ce que les liaisons de la vanne principale de commande et du boîtier de dérivation avec le convecteur se trouvent dans leur ensemble dans le même plan et sont parallèles et le boîtier de dérivation est relié à la vanne principale de commande par l'intermédiaire d'un raccord de conduit réglable qui sert de conduit d'écoulement et permet un réglage des positions relatives de la vanne et du boîtier afin de compenser la disposition relative non classique entre les raccordes. La vanne principale de commande peut être manuelle ou thermostatique. De préférence l'ensemble de vanne est en outre caractérisé en ce que le dispositif limiteur comprend un chapeau qui ferme le raccord d'extrémité correspondant, une tige axiale et une collerette d'étranglement perpendiculaire à la tige, la collerette étant positionnée de façon à régler la valeur du débit de dérivation. Suivant une autre caractéristique, le courant de retour de l'eau depuis le convecteur à travers le boîtier franchit le dispositif limiteur, mais ce dernier ne s'étend pas dans le trajet de l'écoulement de retour. L'invention a également pour objet un convecteur de chauffage comportant un ensemble de vanne suivant l'invention. Bien qu'un ensemble de vanne suivant l'invention Sciç particulièrement approprié pour être utilisé avec un convecteur à conduit unique, son uffiite n'est pas limitée à cet emploi. Par exemple si une bague torique est ajustée sur la collerette afin de couper tout trajet d'écoulement de dérivation, l'ensemble de vanne peut alors être utilisé dans un dispositif à deux conduits. L'ensemble de vanne peut également etre utilisé dans un dispositif classique à radiateurs à un seul conduit ou à deux conduits, et comme vanne pouvant être entée au sol dans des espaces réduits tels que des salles de bain et des entrées; par exemple l'ensemble de vanne est alors relié à un circuit de radiateur à un conduit et au lieu d'etre relié à un convecteur de chauffage il est relié directement à la boucle du circuit au sol. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en plan de l'ensemble de vanne auquel est appliquée l'invention; la Fig. 2 en est une vue latérale de l'ensemble de la Fig. 1. L'ensemble de vanne auquel est appliquée l'inven- tion est adapté sur un convecteur de chauffage du type décrit plus haut, et qui comprend un échangeur thermique 10 qui s'étend horizontalement le long d'un mur W. L'échangeur thermique 10 comprend un collecteur 12 auquel sont fixées les extrémités de deux tubes horizontaux parallèles 14, 16, ayant chacun en section transversale une forme allongée verticalement (Fig. 1 et 2). Un certain nombre d'ailettes 18 d'échange thermique, verticales, parallèles et espacées sont fixées sur les tubes 14, 16 octrois seulement de ces ailettes sont représentées à la Fig. 1). Le collecteur 12 est divisé par une cloison 20 en des chambres separées 22, 24. Le tube 14 communique avec la chambre 22 et le tube 16 communique avec la charre 24. Les extrémités opposées des tubes 14,16 sont reliées à un autre collecteur (non représenté) qui comprend une seule chambre qui assure la communication entre les tubes 14,16. L'échangeur thermique 10 est branché dans une installation de chauffage central à un seul conduit, par l'intermédiaire de l'ensemble de vanne, qui comprend un raccord d'entrée fileté 26 en provenance d'un conduit unique et un raccord de sortie fileté 28 vers ce conduit unique. L'ensemble de vanne comprend une vanne de commande 30 d'un type connu dont un orifice de sortie est relié par un raccord classique fileté 32 du type à manchon à un conduit 34 qui communique avec la chambre 22 du collecteur 12. Le raccord 32 lorsqu'il est desserré, permet un réglage de la position de la vanne 30. Lorsque cependant le raccord est serré, le conduit 34 est fixé dans le raccord 32. La vanne de commande 30 comprend un bouton 38 de commande manuelle dont la rotation provoque un déplacement axial linéaire d'un obturateur par rapport à un siège pour commander l'écoulement de l'étau chaude dans la chambre 22 et ainsi, à travers l'échangeur thermique 10. Le bouton 38 peut être remplace par une vanne thermostatique de type connu. L'ensemble de vanne comprend également un dispositif 40 de dérivation qui comprend le raccord d'entrée 26 et le raccord de sortie 28. Le dispositif de dérivation 40 est monté de façon amovible sur une entrée de la vanne de commande 30 par un raccord 42 classique du type à vis et à compression comprenant une olive et qui est disposé à angle droit par rapport au raccord 36. Un conduit 44 est reçu dans le raccord 42 qui, dans ce cas également, permet un réglage de la position du conduit 44 par rapport au raccord 42 Le dispositif de dérivation 40 comprend un boîtier tubulaire 46 ayant dans son ensemble en section transversale une forme intérieure circulaire,qui est symétrique par rapport au conduit 44 et par rapport aux raccords 26, 28 qui tous communiquent avec l'intérieur du bottier 46. Le boîtier 46 comprend des raccords d'extrémité opposés 48,50 filetés ayant des filetages identiques. Le raccord d'extrémité 50 communique avec la chambre 24 du collecteur 12 par l'intermédiaire d'un conduit 52 et d'un raccord 54 du type à manchon, du mame type que le raccord 36 et à des fins similaires de réglage.Le conduit 52 doit être parallèle au conduit 34 et les axes des conduits 34, 52 doivent se trouver dans le méme plan horizontal et espacés d'une distance normalisée. Un limiteur 56 est vissé sur le raccord d'extrémité 48.L'organe de limitation 56 comprend un chapeau fileté 58 qui ferme le raccord d'extrémité 48; une tige axiale 60 et une collerette de limitation 62 perpendiculaire à la tige 60. La position de la collerette 62 détermine la proportion du débit de dérivation. En fonctionnenent, de l'eau chaude entre dans le dispositif de dérivation par le raccord d'entrée 26, et lorsque la vanne de commande 30 est en position d'ouverture, la collerette 62 de limitation sert à diviser le débit d'eau chaude en deux courants dont l'un s'écoule à travers le conduit 44 et la vanne 30 jusqu'd l'échangeur thermique 10 et dont l'autre s'écoule en franchissant la collerette 62, directement vers la sortie 28. Le courant d'eau chaude traversant la vanne 30 s'écoule par le tube 14 vers le collecteur (non représenté) et revient par le tube 16 dans la chambre 24 du collecteur 12. De la chambre 24 le courant d'eau passe dans le conduit 52 et dans le raccord de sortie 28.Lorsque la vanne 30 se trouve dans sa position de fermeture totale, il se produit toujours un écoulement en dérivation depuis le raccord 26 d'entrée par la collerette de limitation 62, vers la sortie 28. On remarquera que le courant d'eau de retour en provenance de l'échangeur thermique 10 vers le raccord de sortie 28, franchit la collerette de limitation 62, mais que cette dernière ne s'étend pas en travers du raccord de sortie 28, sur le trajet du courant de retour. On remarquera également que l'ensemble de vanne se trouve sur le côté de droite du convecteur de chauffage en consi dérant le mur W. Le caractère symétrique du dispositif de dérivation 40 permet également d'utiliser l'ensemble de vanne d'une façon analogue sur le côté de gauche d'un convecteur de chauffage qui comporte un collecteur 12 cloisonné sur la gauche, simplement en inversant l'agencement, du boîtier 46 de sorte que le limiteur 56 soit vissé sur le raccord d'extrémité 50 du boîtier 46, et que le raccord d'extrémité 48 soit relié au conduit 52 du convecteur qui se trouve alors sur le côté de gauche de l'appareil de chauffage, et ceci sans aucune modification de la distance du conduit unique par rapport au mur W.On remarquera que l'interchangeabilité symétrique des fonctions des raccords d'extrémité 48, 50 permet au raccord de dérivation d'être situé sur l'un ou l'autre des côtés du convecteur de chauffage, cependant que l'orientation des raccords du boîtier de dérivation est conservée par rapport au conduit unique et à la vanne principale 30 de commande et que si les fonctions des raccords d'extrémité 48,50 n'étaient pas ainsi interchangeables, et si les raccords 26,28 n'étaient pas dirigés vers le haut au lieu de l'être vers le bas, il serait nécessaire d'inverser les positions de la vanne 30 et du bottier 46 de façon que la vanne 30 se trouve la plus proche du mur W, affectant ainsi la distance de la tuyauterie par rapport au mur. De plus, le raccord 42 agit non seulement comme conduit d'écoulement, mais permet également un réglage de la distance entre la vanne 30 et le boitier de dérivation 46 afin d'assurer une compensation lorsque les conduits 34, 52 ne sont pas exactement parallèles, et également pour les cas dans lesquels la distance entre les axes des conduits 34, 52 s'écarte de la normale ou bien l'un ou l'autre axe ou les deux s'écartent du plan horizontal dans lequel ils doivent se trouver, un certain jeu de la tuyauterie pouvant être nécessaire pour permettre cette compensation. On remarquera que l'un quelconque des raccords qui sont représentés au dessin peut être du type à manchon, du type à compression ou de tout autre type quelconque approprié permettant les réglages nécessaires. - REVENDICATIONa 1.- Ensemble de vanne adapté pour être utilisé dans un dispositif de chauffage central à convecteurs à un seul conduit et comprenant un bottier de dérivation qui comporte un orifice principal d'entrée et un orifice principal de sortie qui sont adaptés pour être reliés au conduit unique, et du type qui comprend un orifice de branchement d'entrée et un orifice de branchement de sortie qui sont adaptés pour être reliés à un convecteur de chauffage, l'un desdits orifices de branchement communiquant directement avec le convecteur et l'autre communiquant avec le convecteur par l'intermédiaire d'une vanne principale de commande qui est reliée de façon amovible au bottier de dérivation, le courant de dérivation passant directement de l'orifice principal d'entrée à l'orifice principal de sortie étant maintenu quelle que soit la position de la vanne principale de commande et un dispositif limiteur étant monté dans le bottier de dérivation afin de déterminer l'importance du courant dérivé,ensemble caractérisé en ce que le bottier (46) comprend un premier raccord d'extrémité (50) destiné à être relié au convecteur sur un côté de ce dernier, et un second raccord d'extrémité (48) pour recevoir et fixer le dispositif limiteur (56) dans le bottier (46), le bottier (46) étant symétrique et les raccords d'extrémité (48,50) étant tels que le boitier (46) puisse en variante être monté sur l'autre coté du convecteur de chauffage,le second raccord d'extrémité (48) étant relié au convecteur et le premier raccord d'extrémité (50) recevant et fixant le dispositif limiteur (56), tandis que l'orientation des orifices du bottier de dérivation est conservée par rapport au conduit unique, et à la vanne principale de commande (30) lorsque le montage est effectué sur ledit autre côte du convecteur. 2.- Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les raccords (32,54) de la vanne principale de commande (30) et du bottier de dérivation (46) avec le convecteur se trouvent à peu pres dans le même plan et sont à peu près parallèles, le bottier de dérivation 46 étant relié à la vanne principale de commande (30) par l'intermédiaire d'un raccord réglable (42) qui agit comme conduit d'écoulement et permet un réglage des positions relatives de la vanne (30) et du bottier (46) pour compenser une disposition relative non standard entre les raccords (32,54). 3.- Ensemble de vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que la vanne principale de commande est manuelle. 4.- Ensemble de vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vanne principale de commande est thermostatique 5.- Ensemble de vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif limiteur comprend un chapeau (58) qui ferme le raccord d'extrémité (48 ou 50), une tige axiale (60) et une collerette de limitation (62) perpendiculaire à la tige (60), la collerette (62) étant positionnée de façon régler le débit du courant de dérivation; ; 6.- Ensemble de-vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un courant d'eau de retour en provenance du convecteur, à travers le boitier (46), franchit le dispositif limiteur (56), mais ce dernier ne s'étend pas sur le trajet d'écoulement de retour. 7.- Convecteur pour installation de chauffage central, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de vanne suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.