Brevet FR2623357A1 — publié le 19890519

- La présente invention concerne un dispositif d'apport de calories dans un milieu liquide. Ce milieu liquide peut entre a circuit ouvert, c'est le cas d'un chauffe-eau sanitaire, a circuit fermé, comme dans une installation de chauffage, voire une simple réserve de liquide dans une enceinte fermée, comme cest le cas dans des appareils sèche-serviettes. On connait des dispositifs de ce genre qui comportent un organe electriquement résistif, qui est radiant dans le domaine de l'infra-rouge, enfermé dans un tube plus ou moins transparent au rayonnement émis. L'apport de calories au milieu liquide est réalisé, d'une part par le rayonnement infrarouge traversant le tube et, d'autre part, par contact du tube et du milieu liquide, circulant par convection. Le matériau utilisé pour le tube est géneralement un verre spécial fragile. L'un des buts de la présente invention est de remedier a cette fragilité et d'offrir un dispositif de plus grande sécurité. A cet effet, l'invention a pour objet un thermoplongeur constitué par un organe électriquement resistif radiant disposé de maniére étanche dans un tube borgne de protection, fermé par une piéce formant organe de fixation du thermoplongeur à une paroi du réservoir de liquide a chauffer, duquel fait saillie une extrémité de raccordement électrique de l'organe. Selon l'une des caractéristiques de l'invention, ladite piéce comporte des moyens de fixation étanche d'un second tube borgne, concentrique au premier. Dans un premier mode de réalisation, la piece est en plusieurs parties, dont l'une, solidaire de l'organe' resistif, comporte une prolongation tubulaire axiale dans laquelle est logée l'extremite de l'un des tubes et qui est filetée extérieurement pour recevoir un écrou comportant un épaulement intérieur de compression d'un joint d'étanchéité contre l'extremité de la prolongation tubulaire et la surface extérieure du tube, l'écrou comportant également une prolongation tubulaire axiale, filète extérieurement pour recevoir intérieurement l'extremité du second tube et un second écrou de serrage d'un joint d'étancheité et de retenue du second tube, le second ecrou portant les moyens de fixation du thermoplongeur à la paroi susdite. Dans un second mode de réalisation, la piece est constituee par un embout en élastomère surmoulé sur l'organe radiant, présentant entre une portée de centrage étanche du thermoplongeur dans la paroi et une portee extréme d'emmanchement du tube de plus petit diametre, une portée intermédiaire d'emmanchement à force du tube exterieur. Une variante de ce second mode de realisation consiste en ce que l'embout est en deux parties concentriques, l'une surmoulée sur l'organe radiant et équipée de la portée extrême susdite, l'autre, tubulaire. équipée des deux autres portées et de diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre de la premiere partie. En outre, le centrage et l'isolation électrique de l'organe radiant dans le tube de plus petit diamètre sont reajisés par au moins une rondelle-entretoise disposee et maintenue axialement sur l'organe. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnee ci-apres a titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en degager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un premier mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un second mode de réalisation de l'invention. - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de réalisation de la figure 2. En se reportant tout d'abord a la figure 1, on voit un élement chauffant, du type thermoplongeur, qui comporte un élément radiant 1. émetteur d'infra-rouges, constitué par une résistance blindee, dans laquelle le courant parcourt un fil résistant central 2 et le blindage extérieur 3. 4a et 4b représentent les bornes de connexion du fil et du blindage à une source d'alimentation extérieure. L'émetteur I traverse un bouchon 5 isolant électriquement qui comporte une prolongation tubulaire 6, capable de recevoir intérieurement et de centrer l'extrémité d'un tube borgne 7 de protection et d'isolation de l'émetteur 1. La surface externe de cette prolongation est filetée pour recevoir un ecrou 8, qui comporte un épaulement intérieur 8a, qui fait face à l'extremite de la prolongation 6. Un joint d'étanchéité 9, est intercalé entre l'épaulement 8a et la prolongation, et est comprime lors du vissage de l'écrou 8. On comprend que, le tube 7 étant monté ajusté dans la prolongation 6-. le serrage de l'écrou 8 assure d'une part l'etancheite du volume interieur du tube7, et, d'autre part, le maintien longitudinal du tube 7 par rapport au bouchon 5. L'ecrou 8 comporte une prolongation tubulaire 8b, au-dela de l'epaulement 8a, qui constitue une portée exterieure pour un second tube borgne 10, et qui est filete extérieurement pour le vissage d'un second écrou 11. Celui-ci presente egalement un épaulement intérieur lIa, pour comprimer un joint d'étanchéité 12, entre lui et l'extrémité axiale de la prolongation de l'écrou 8. Ainsi, de même que le joint 9 retient axialement le tube 7, le joint 12 retient le tube 10. Les deux tubes 7 et 10 sont en verre borosilicate, réalise pour être transparent au rayonnement infrarouge émis par l'élément rayonnant 1. L'écrou 1 1 possède au-dela de l'épaulement 1ira. une prolongation axiale filetée l lob pour son vissage dans un orifice taraudé ménagé dans la paroi non représentée du réservoir de l'appareil chauffant. Pour maintenir l'élément radiant centré dans le premier tube 7, on a placé des rondelles en mica 13 formant entretoises, qui en outre, isolent le conducteur de la paroi du tube. Ces rondelles peuvent être maintenues le long de l' élément radiant par des anneaux soudés 13a, ou tout autre moyen de fixation susceptible de résister aux températures élevées régnant à la surface de l'élément radiant. Par ailleurs, le nombre de rondelles mis en oeuvre dépendra de la longueur du thermoplongeur. A la figure 2, on a représenté une réalisation de l'invention dans laquelle l'élément émetteur I est noye, par son extrémité, dans un embout en élastomère 14 à l'intérieur duquel sont réalisees les connexions électriques entre le conducteur intérieur, le blindage.et les conducteurs externes. Cet embout permet de fixer le thermoplongeur a la paroi 15 d'une enceinte dans laquelle il apporte les calories, ce, de manière étanche. On voit que l'embout 14 possède trois zones. l'une 14a, de grand diamètre ou de section adaptée à la section de l'orifice ménagé dans la paroi 15, pour fixer le thermoplongeur de manière étanche à cette paroi 15, une zone intermédiaire 14b, pour être emmanchée à force dans le tube extérieur 10, et la derniere 14c, de plus petit diamètre, pour recevoir à force le premier tube 7; De même que dans la figure précédente, les tubes sont entretoises par une ou plusieurs rondelles en mica. L'emmanchement des tubes sur l'embout est, bien entendu, étanche. La variante de la figure 3 comporte la plupart des éléments décrits à la figure précédente avec les mémes rélerences. L'embout 14 est en deux parties concentriques 16a et 16b. La partie extérieure 16a est tubulaire et porte la zone de fixation du thermoplongeur a la paroi 15, ainsi que la portee d'emmanchement du tube extérieur 10. La partie intérieure 16b est en un élastomère plus souple que celui de partie 16a pour y être enfilée légèrement à force. Elle porte la zone d'emmanchement du tube 7, et son diamètre extérieur est légèrement supérieur à celui du tube 7. Les réalisations des figures 1 et 3 permettent de changer élément chauffant sans être obligé de vidanger le réservoir, en cas de nécessité. En effet, dans la figure I, il suffit de dévisser le bouchon 5 de l'écrou 8 pour retirer l'élément í, sans que soit rompue l'étanchéité du réservoir. Dans la figure 3 il suffit de demancher la partie 16b de la partie 16a, pour retirer I'élement 1 avec le tube 7, L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des dispositifs de chauffage d'eau, avec une sécurité accrue. REVENDICATIONS 1- Dispositif de chauffage du type thermoplongeur constitué par un organe électriquement résistif radiant (iI équipé à l'une de ses extrémités d'une piece (5,8,11)(14) de fixation du thermoplongeur a une paroi (15; du réservoir de liquide à chauffer, et par un tube borgne (7) enveloppant l'organe résistif (1 et attelé de maniere etanche a ladite pièce caractérisé en ce que ladite piece (5,8.1 i), 14) comporte des moyens (8b,l 1,12),(14a) de fixation etanche d'un second tube (10) borgne, concentrique au premier. 2- Dispositif selon la revendication 1, caracterisé en ce que la pièce est en plusieurs parties, dont l'une, (5) solidaire de l'organe résistif (1), comporte une prolongation tubulaire axiale (6) dans laquelle est logee l'extremite de l un des tubes 17J et qui est filetée exterieurement pour recevoir un ecrou (â) comportant un épaulement (8a) intérieur de compression dun joint (9) d'étanchéité contre l'extrémité de la prolongation tubulaire (6) et la surface extérieure du tube (7), l'écrou (8) comportant également une prolongation tubulaire axiale (8b), fileteeextérieurement pour recevoir l'extrémité du second tube (10) et un second écrou de serrage (11) d'un joint d'étanchéite (12) et de retenue du second tube, le second écrou (11) portant les moyens (1 lb) de fixation du thermoplongeur a la paroi susdite. 3- Dispositif selon la revendication 1, caracterisé en ce la pièce est constituée par un embout (14) en élastomere surmoulé sur l'organe radiant (1), presentant entre une portée (14a) de centrage étanche du thermoplongeur dans la paroi (15) et une portée (14c) extrême d'emmanchement du tube (7) de plus petit diamètre, une portée (14b) interinediaire d'emmanchement à force du tube extérieur (1(1). 4- Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'embout (14) est en deux parties concentriques (16a,l6b), l'une (16b) surmoulée sur l'organe radiant (1) et équipée de la portée extrême (14c) susdite, l'autre (16a), tubulaire, équipée des deux autres portées (14a,14b) et de diamètre intérieur sensiblement égaI au diametre de la première 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le centrage et l'isolation électrique de l'organe radiant (1) dans le premier tube (7) susdit sont réalisés par au moins une rondelle-entretoise (I31 disposée et maintenue axialement sur l'organe (1) 6- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la rondelle (13) est en mica.