Brevet FR2548433A1 — publié le 19850104

DISPOSITIF POUR RECHAUFFER DES APPAREILS DE REGULATION OU DE MESURE La présente invention concerne le domaine des appareils de régulation et de mesure, ainsi que celui du chauffage. Elle a plus particulièrement pour objet un dispositif de chauffage pour ces appareils de régulation ou de mesure. On sait en effet que de plus en plus, les usines de fabrication de produits pétroliers, pétro- chimiques, chimiques, carbochimiques ainsi que les installations de transport de gaz, de pétrole ou autres produits, fonctionnent à l'air libre et sont fréquemment situées dans des lieux géographiques où les condit ions climatiques sont extr8mement sévères. Dans certain cas les températures environnantes sont largement inférieures à OOC pouvant descendre à -0DC comme par exemple en Sibérie. Dans ces mêmes régions les vitesses du vent peuvent atteindre des chiffres extrêmement élevés et notamment dépasser 200 km/h. Comme les appareils de régulation et de mesure utilisés dans le cadre de ces unités ou installations doivent fonctionner en tout temps, on a prévu de disposer ces appareils dans des enceintes calorifugées et réchauffées. Ces enceintes sont généralement fabriquées dans des matériaux isolants tels que par exemple du polyuréthane afin de réduire au maximum les déperditions de chaleur A l'intérieur de ces enceintes sont prévus des supports, fixés sur les parois internes de ces enceintes et sur lesquels sont fixés le ou les différents appareils de régulation ou de mesure ainsi qu'un ou plusieurs dispositifs de chauffage. Ces dispositifs de chauffage qui peuvent être soit électriques, soit à circulation de fluide,chaud ou calo-porteur, remplissent plusieurs fonctions. - Ils créent une température ambiante appropriée permettant le bon fonctionnement des instruments et appareils de régulation et de mesure pour lesquels ils ont été conçus. - Ils empochent le gel de la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère, gel qui risquerait de bloquer le fonctionnement des pièces mécaniques en mouvement. - Ils permettent de réchauffer des liquides visqueux, sur lesquels on procède éventuellement à des mesures, ceci afin d'abaisser leur viscosité et de permettre la réalisation de ces mesures. - Ils permettent d'éviter la cristallisation d'autres fluides sur lesquels des opérations de régulation ou de mesure doivent être effectuées. Comme on l'a évoqué précédemment, et plus particulièrement lorsque le réchauffage électrique est choisi, ce dispositif de chauffage est monté ou fixé sur un support, lui-meme adapté sur l'enceinte, à cté de l'instrument ou de l'appareil de régulation ou de mesure que l'on souhaite protéger du froid. Ce dispositif de chauffage est généralement un radiateur électrique qui comprend sous sa forme la plus générale une résistance électrique dans laquelle on fait passer un courant d'intensité appropriée, afin de dissiper les calories nécessaires pour obtenir la température désirée à l'intérieur de l'enceinte. Un thermostat, situé dans l'enceinte, assure la régulation de l'appareil électrique, que ce soit par un processus "tout ou rien" ou "tout ou un peu De façon similaire les apppareils de mesure ou de régulation à protéger, ainsi que les accessoires qui sont succeptibles de les accompagner, oui peuvent être des robinets, vannes, tuyauteries, purges Du similaires, sont fixés sur d'autres dispositifs supports, eux-mêmes adaptés sur l'enceinte. Ces appareils de mesure ou de régulation sont reliés à l'extérieur de l'enceinte aux circuits principaux du procédé de fabrication par des tuyauteries, câbles, qui sont eux-m & es calorifugés ou réchauffés. De tels dispositifs n'ont pas donné entière satisfaction tant du point de vue technique que du point de vue économique (consommation d'énergie). La présente demande de brevet a pour objet un nouveau dispositif pour réchauffer les appareils de régulation et de mesure contenus dans des enceintes permettant d'assurer ces opérations de réchauffage dans des conditions plus fiables et moins onéreuses. Ce dispositif pour réchauffer des appareils de régulation ou de mesure est caractérisé en ce qu'il constitue en outre le support de ces appareils de régulation ou de mesure et est en contact direct avec eux. Bien entendu, ce dispositif est lui-meme fixé à l'intérieur d'une enceinte, enceinte qui est de préférence calorifugée. Ce dispositif peut comprendre, à titre de moyen de chauffage, au moins une résistance électrique. I1 peut comprendre en outre des moyens assurant la régulation de sa température, l'un de ces moyens, tel qu'un thermostat pouvant être situé à l'extérieur du dispositif lui-même et à l'intérieur de l'enceinte, le second moyen de régulation de la température ou thermostat, étant situé à l'intérieur du dispositif lui-m&commat;me. I1 est également possible d'utiliser, à titre de moyen de chauffage, un circuit de circulation pour un fluide calo-porteur. Il est également possible de monter sur le dispositif selon l'invention une pièce de forme adaptée à la forme de l'appareil de régulation ou de chauffage correspondant favorisant ainsi la liaison physique entre le dispositif de réchauffage et l'appareil de régulation ou de mesure qui lui est affecté. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le dispositif comporte au moins deux emplacements permettant l'adaptation d'au moins deux appareils de régulation ou de mesure. Il va de soi qu'l est possible de prévoir, à l'intérieur dtune même enceinte calorifugée plusieurs dispositifs selon l'invention jouant le rôle de support et de chauffage. Un des intérêts essentiels de l'invention réside dans le caractère pluri-fonctionnel du dispositif de chauffage. En effet, celui-ci assure non seulement le chauffage des appareils de régulation ou de mesure concernés, mais également le support et le maintien de ceux-ci dans l'enceinte calorifugée. De ce fait les enceintes en cause peuvent autre de dimensions plus réduites, l'ensemble support (chauffage)- appareil de régulation ou de mesure étant extrêmement compact. Du fait de la réduction des dimensions des enceintes, les déperditions de chaleur diminuent par voie de conséquence. Un deuxième avantage essentiel de l'invention réside dans le contact direct entre appareils de régulation ou de mesure et le chauffage. En effet, dans l'art antérieur le dispositif fournissant la chaleur chauffait l'air contenu dans l'enceinte1 cet air assurant par voie de conséquence le chauffage de l'appareil de régulation ou de mesure. Dans le dispositif selon l'invention, ce chauffage de l'air existe toujours mais en plus l'appareil de régulation ou de mesure est chauffé par conduction métallique du dispositif de chauffage, puisque celuici constitue également le support de cet appareil de régulation ou de mesure. Il s'ensuit là encore un gain au niveau de lténergie consommée et une plus grande certitude et fiabilité sur la communication de chaleur du dispositif de chauffage vers l'appareil de régulation ou de mesure. 'est pour cette raison, et pour des motifs liés à la rationalisation de la construction, qu'on peut utilement prévoir des "pièces de forme" que l'on adapte sur un dispositif selon l'invention standard, qui permettent ultérieurement une plus grande cohésion, plus exactement une liaison thermique plus étroite, entre le dispositif de chauffage et l'appareil de régulation ou de mesure qui lui est affecté. Cette pièce de forme, pourra être conçue par l'homme de l'art en fonction des différents types ou marques commerciales d'appareils de régulation concernés permettant ainsi l'obtention de bons résultats thermiques avec un ou simplement quelques dispositifs support-chauffage de base. De même lorsqu'il sera nécessaire d'inclure à ltintérieur d'une enceinte deux appareils de régulation ou de chauffage, il sera particulièrement intéressant de ménager sur ce dispositif support-chauffage selon l'invention, deux emplacements, en général sur deux faces opposées de ce dispositif, permettant l'adaptation de chacun des appareils de régulation ou de mesure. Là encore il s'ensuivra un gain de place et une déperdition de chaleur minimum. Le dispositif selon l'invention pourrait autre chauffé soit par le biais d'une résistance électrique, soit par celui d'une circulation de fluide calo-porteur. Ces moyens ne seront pas ici décrits en détail puisqu'appartenant à la technique connue et entrant dans le cadre des compétences normales d'un homme du métier. On peut toutefois préciser que, du fait de la relation directe qui existe entre le chauffage et l'appareil de régulation ou de mesure, il sera parfois nécessaire de régler le thermostat en prenant en considération le point éclair des fluides circulant dans l'appareil qu'on essaie de maintenir dans des températures données. Aux fins d'illustration l'invention sera maintenant décrite en référence aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 présente une vue schématique en perspective d'un dispositif selon l'invention, - La figure 2 est une vue en élévation et en coupe d'une enceinte calorifugée contenant le dispositif selon l'invention avec un appareil de régulation ou de mesure, - La figure 3a est une vue en élévation de deux dispositifs selon l'invention accouplés, - La figure 35 est une vue de dessus de la figure 3a. Sur la figure 1 est représenté un dispositif de chauffage (1) qui peut être fixé dans une enceinte (non représentée) par a base (2) sur laquelle ont été prévus des orifices (3) permettant la fixation ultérieure par des moyens connus. Dans le cas de cette figure il s'agit d'un appareil alimenté électriquement par le biais de fils (4) alimentant une cartouche chauffante ou résistance électrique (5). Un thermostat interne (6) alimenté par des fils (7) permet de réguler ce chauffage. L'appareil de régulation ou de mesure, qui n'est pas ici représenté, est fixé à l'intérieur de l'enceinte sur le dispositif (1) et plus particuliè.re- ment sur la face (8). il a été précédemment indiqué que l'un des avantages de l'invention était de réaliser une relation directe entre le dispositif de chauffage et l'appareil de régulation. Dans le cas fréquent où l'appareil de réguler tion présente une face plane, cette relation directe est excellemment obtenue en adaptant cette face plane de l'appareil de régulation ou de mesure sur la face (8) du dispositif de chauffage qui a été précédemment usinée afin que le contact métallique intime assure une conduction électrique optimum. Sur le dispositif, des ailettes (9) permettent d'assurer une bonne dispersion de la chaleur à l'intérieur de l'enceinte afin de chauffer l'air ambiant. Comme on le voit d'après cette figure, l'ap- pareil de régulation ou de mesure est directement adapté sur le dispositif de chauffage, lui-même fixé sur l'enceinte. Le dispositif de chauffage remplit donc deux fonctions, à savoir celle de support et celle de chauffage à la fois par convection et par conduction. Sur la figure 2, on a représenté l'enceinte calorifugée dans laquelle sont placés le dispositif de chauffage et l'appareil à réchauffer. Cette enceinte calorifugée (10) est frequem ment réalisée dans un matériau synthétique tel que le polyuréthane qui assure à la fois le calorifugeage et résiste à la corrosion. On distingue dans cette enceinte la dispositif de chauffage (1t) chauffé électriquement par une résistance (12) et régulé thermiquement d'une part par un thermostat de sécurité interne (13), et d'autre part par un second thermostat d'ambiance (14) qui est situé à l'extérieur de l'appareil mais à l'intérieur de I'enceinte. Sur ce dispositif de chauffage (11) a été fixé un transmetteur de pression différentielle (15) par le biais d'une pièce (16) qui assure un contact thermique intime entre le dispositif de chauffage (11) et le transmetteur de pression différentielle (15) lui-même. L'enceinte est ellc-mEme fixée au sol ou à un autre dispositif par un pied externe (17). L'enceinte (1u' est en fait constituée de deux parties, l'une supérieure (1qu) et l'autre inférieure (1Gb), séparables par l'utilisateur lorsqu'il veut relever les mesures sur le transmetteur de pression différentielle. On conçoit que, lorsque l'appareil de régulation ou de mesure, tel que le transmetteur de pression différentielle par exemple, a une forme particulière,il est nécessaire de prévoir une pièce de forme qui sera montée sur le dispositif de chauffage par l'intermédiaire de sa face plane et sur lequel pourra être monté l'appareil de régulation ou de mesure luimême. De cette façon, la liaison thermique directe, qui constitue un des avantages essentiels de l'invention peut effectivement dtre retrouvée. On remarque dans le cas de la figure 2 le caractère compact de la structure de l'enceinte. Une telle compacité tétait pas possible avec les dispositifs de l'art antérieur où le dispositif de chauffage devait être fixé, comme dans le cas présent, dans l'enceinte, mais où l'appareil de mesure tel que le transmetteur de pression différentielle devait également lui-même être fixé à un autre endroit, ce qui contraignait à accroître, de façon parfois notable, les dimensions de l'enceinte. Sur les figures 3a et 3b, on remarque deux dispositifs de chauffage (20) et (21) fixés dans une enceinte (non représentée) grâce à des moyens (22) et (23). Sur les faces planes (24) et (25) des dispositifs de chauffage ont été adaptées deux pièces de forme (26 - 27) qui présentent chacune une face plane qui s'adapte sur les faces planes (24) et (25) des dispositifs de chauffage et une face (28), (29) qui, dans le cas de la figure, est en secteur de cercle, afin d'enserrer appareil de régulation ou de mesure (30) à réchauffer (dans le cas de la figure un contacteur de niveau liquide). On conçoit qu'avec un tel dispositif on puisse réaliser, dans un espace restreint,un chauffage très efficace, et ceci quelles que soient les conditions de température externe. On remarquera aussi qu'avec un dispositif de chauffage de type standard il est possible de réaliser le chauffage optimum de plusieurs appareils de régulation ou de mesure à l'aide d'un jeu de pièces de forme appropriées. On a indiqué précédemment qu'il était possible de prévoir des dispositifs comportant au moins deux emplacements permettant l'adaptation d'au moins deux appareils de régulation ou de mesure. En effet, en se référant à la figure 1, on peut concevoir un dispositif selon l'invention qui comporterait non plus une seule face plane usinée (8) mais une seconde face similaire située par exemple de l'autre cbté des ailettes (9). il serait alors possible de monter sur l'une ou sur les deux faces planes ainsi réalisées des appareils de régulation différents, avec ou sans interpose tion de pièces de forme. Dans un tel cas, le gain de place sera encore plus important puisque par le biais d'une seule fixation sur ltenceinte, c'est-à-dire celle du dispositif de chauffage, on obtiendra des résultats supérieurs ceux qui étaient obtenus dans l'art antérieur en prevoyant trois supports, ctest-à-dire un pour le chauffage, et deux pour les appareils de régulation et de mesure. il apparattra à lthomme de l'art que, s'il est possible, sur un dispositif de chauffage, de prévoir deux emplacements permettant l'adaptation de différents appareils de régulation ou de mesure, il est également possible de prévoir trois ou plus de facs, ce résultat pouvant & re atteint en fonction de la forme quton donnera au dispositif de chauffage lui-même. L'invention ne saurait bien entendu être limitée aux modes de réalisation précédemment évoqués et des modifications ou adaptations pourront être réalisées par l'homme du métier en fonction du but à atteindre, et ceci sans sortir du cadre de ladite invention. REVENDICATIONS : 1 - Dispositif (1,11) pour réchauffer des appareils de régulation ou de mesure (15) caractérisé en ce qu'il constitue en outre le support desdits appareils et est en contact direct avec eux. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est fixé à l'intérieur d'une enceinte calorifugée (10) 3~ Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, à titre de moyen de chauffage, il comprend au moins une résistance électrique (5,12) 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce quil comporte en outre des moyens de régulation de la température (6, 13, 14) 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux moyens pour réguler la température, l'un (13) situé dans le dispositif lui-mgme, l'autre (14) à l'extérieur du dispositif mais dans l'enceinte. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont constitués par un fluide calo-porteur. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qutil comporte en outre une pièce de forme (24,25) fixée sur celui-ci et adaptée à la forme de l'appareil de régulation ou de chauffage correspondant (30). 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux emplacements permettant l'adaptation d'au moins deux appareils de régulation ou de mesure.