Brevet FR2634090A1 — publié le 19900112

La présente invention est relative à dispositif destiné à assurer le réchauffage d'un liquide circulant dans une canalisation , notamment sur un véhicule . Le liquide peut être, par exemple ,un combustible liquide , tel que du gazole , ou bien être'de l'eau , par exemple pour arroser le pare-brise ,å proximité des essuie glace On sait que le problème de la filtra tion d'un gazole , ou analogue , par temps froid , est sen sible ,notamment sur des véhicules industriels à moteur Diesel .Par exemple , pour le gazole utilisé sur les moteurs Diesel des camions transporteurs routiers , de 0 C au-dessous de,la limite de filtrabilité ( T L F ), le ga zole a tendance å figer', c'est-à-dire que des paillettes de paraffine apparaissent au sein du liquide , pour provoquer rapidement un colmatage de la cartouche du filtre à combustible . Du fait dè ce figeage ,le camion tombe rapidement en panne. Pour éviter cet inconvénient ,de nombreuses solutions ont été proposées , certaines visant à chauffer le gazole dans le réservoir à combustible du camion ,d'autres se proposant d'incorporer à la cartouche du filtre , des moyens de réchauffage. Les nombreux dispositifs connus à fil tre chauffant présentent divers inconvénients. La présente invention a pour but d' éviter ces inconvenlents ,en réalisant suivant une tech noîpgie originale , un dispositif'de réchauffage suscep tible d t être intercalé sur une tuyauterie , pour réchauf fer le liquide qui' 8'y écoule . La technologie proposée par l'invention permet t non seulement de réchauffer une circulation de gazole du genre précité , mais également de réchauffer une circulation d'eau . Cette dernière possibilité,vise à équiper le systeme d'arrosage du pare brise , qui e,uipe la plupart des véhicules automobiles en liaison avec 1es essuie-glace.Ainsi , meme en hi ver, le conducteur aura la possibilité de laver son pa re-brise , avec de l'eau plus ou moins chaude , ce qui augmente considérablem-ent le pouvoir nettoyant de l'ins tallation Un dispositif de réchauffage selon 1' inevntion comprend une enveloppe cylindrique étanche pourvue , à une extrémité , d'un raccord d'arrivée de liquide , et , à l'extrémité opposée , d'un raccord de sortie du liquide , alors qu1à l'intérieur de cette enveloppe est prévu un élément chauffant , et il est caractérisé en ce que cet élément chauffant comporte , en combinaison , au moins les éléments suivants - un tube - enveloppe périphérique - plusieurs pastilles de céramique , constituant , chacune , une thermo-résistance électrique - une barrette métallique et une surface d'appui , é- galement métallique , entre lesquelles sont disposées et maintenues serrées , les pastilles de céramique; - un noyau de serrage , en matière isolante , dont la simple mise en place par introduction légèrement à force dans le tube d'enveloppe , assure le serrage des pastilles de céramique entre les surfaces métal liques de contact - une connexion électrique reliant chacune des deux surfaces métalliques de serrage à une borne d'ali mentation électrique Suivant une autre caractéristique de l'invention , le tube - enveloppe est constitué par un tube métallique , ouvert à ses deux extrémités , dont la section transversale comporte un méplat intérieur longitudinal , formant la surface d'appui pour les pastilles de céramique , au-dessus desquelles est disposée la barrette métallique qui les maintient pressées sur le méplat métallique Suivant une autre caractéristique de l'invention , le noyau de serrage se présente sous la forme d'une pièce allongée en matière plastique rigide , légèrement déformable , dans laquelle sont prévus des découpages transversaux , susceptibles de lui conférer une certaine compressibilité dans le sens radial. Suivant une autre caractéristique de l'invention , l'extrémité libre du noyau de serrage com porte un profil d'accrochage susceptible de venir s'encliqueter par clipsage élastique , dans un profil correspondant d'un bouchon étanche , adaptable sur 1 'extrémité correspondante du tube métallique d'enveloppe Suivant une autre caractéristique de 1' invention , l'extrémité d'alimentation du noyau de serrage est solidaire d'un bouchon susceptible de venir s'appliquer de façon étanche contre l'extrémité correspondante du tube d'enveloppe , alors que deux cosses d'alimentation électrique en'dépassent , qui , noyées dans la matière du bouchon , se prolongent vers l'intérieur du tube d'enveloppe , par deux languettes s'appliquant , par pression élastique , l'une contre la paroi interne du tube d'enveloppe métallique , l'autre contre la barrette métallique qui assure le serrage des pastilles de céramique. Suivant une autre caractéristique de l'invention , l'élément chauffant précité constitue , après assemblage , un ensemble étanche , qu'on loge à I'inté rieur de la coque-enveloppe où circule le liquide à réchauffer- , Grâce à cette disposition , aucun risque n'existe de voir le liquide en circulation venir en contact avec divers éléments électriques.Ainsi , l'appareil selon l'invention peut être aussi bien utilisé - pour réchauffer le gazole du moteur sur un véhicule automobile - pour réchauffer l'eau du lave-glace , avant qu'elle ne soit projetée sur le pare-brise - pour réchauffer du fuel domestique , avant son arri vée dans les filtres qui protègent la pompe des brûleurs , sur une installation de chauffage domes tique Le dessin annexé , donné à titre d' exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiqués de l'inventionret les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Figure 1 est une coupe axiale d'un dispositif réchauffeur selon l'invention. Figure 2 est une perspective éclatée montrant les éléments de la partie intérieure chauffante. Figure 3 est une coupe suivant III - III (figure 1). Figure 4 est une coupe analogue , de la coque-enveloppe vide , c'est-à-dire dépourvue de l'élément intérieur chauffant. Figure 5 est une coupe axiale partielle, analogue à la figure 1 , montrant le trajet suivi par le liquide à chauffer. Figure 6 est une perspective partielle montrant la structure interne d'une des deux demi-coquil les formant la coque-enveloppe Figure 7 est un schéma en perspective il lustrant le sens de circulation des veines du liquide. Figures 8 et 9 sont des vues en perspec tive illustrant deux phases successives du processus d'as assemblage de l'élément central chauffant. L'appareil illustré sur les dessins com porte une coque -enveloppe formée par deux demi-coques 1 et 2 assemblées. L'assemblage peut etre effectué par clip sage , grâce à des reliefs périphériques , respectivement 3 et 4 ( figure 4) . Cette coque 1 , 2 est en matière mou lée , et elle comporte - à une extrémité , un raccord d'arrivée 5 , pour un li quide , tel que de l'eau , du gazole , etc.. ; - à l'autre extrémité , un raccord de sortie 6 .Entre les deux extrémités , elle comporte un certain nombre de cloisons intérieures transversales 7 , dans lesquelles sont découpées , alternativement en haut , puis en bas , des encoches de passage 8 . L'empilage des cloisons 7 est traversé dans toute sa longueur , par un alésage longitudinal 9 , dans lequel vient se loger le tube enve loppe 13 , d'un ensemble chauffant . Une fois le disposi tif assemblé ( figures 1 , 3 , 5 , 7 ) , on voit que les cloisons 7 et les encoches alternées 8 , forment des chi canes , grâce auxquelles la circula-.on du liquide admis suivant la direction de la flèche 10 par le raccord 5 (fi gures 5 et 7) se développe selon le trajet sinueux défini par les flèches 11 , avant de parvenir à l'autre extrémi té , où ltécbulement sort par le raccord 6 , comme indi diqué par la flèche 12 Le tube-enveloppe 13 est préférablement un tube en métal filé ,dont la section transversale comporte un méplat intérieur longitudinal 14. Sur ce méplat 14 , on pose une plaquette 15 , en matière isolante , dans laquelle sont découpés des alvéoles 16 Chacun de ces alvéoles reçoit une pastille de céramique 17 d'un profil correspondant . L'épaisseur 18 de la plaquette 15 est préférablement légèrement inférieure à lté- paisseur 19 de chaque pastille 17 , ceci pour assurer un bon contact électrique , comme on le verra plus loin. Les alvéoles 16 et les pastilles 17 peuvent être , par exemple , de contour rectangulaire. Chaque pastille de céramique 17 constitue une thermo-résistance à fonctionnement autorégulateur . Autrement dit , la résistivité de chaque pastille 17 augmente lorsque sa température augmente également . Cela permet d'utiliser les pastilles 17 comme des éléments chauffants auto-régulateurs , sans qu'il soit besoin d'y adjoindre un thermostat. Au-dessus des pastilles 17 , on place une barrette métallique 20 , par exemple à profil en U Enfin , serré entre la barrette 20 , et la partie intérieure du tube 13 opposée au méplat 14 , on glisse légèrement à force un noyau de serrage 21 , réalisé en matière isolante . Préférablement ,il s'agit d'une pièce allongée plate en matière plastique , le long de laquelle sont prévus des découpages transversaux 22 ,et des bossages de poussée 23 .A son extrémité libre , le noyau de serrage 21 comporte préférablement un double crochet d'ancrage 24 , susceptible de venir s'encliqueter à force entre les griffes 25 prévues à cet effet sur la partie intérieure d'un bouchon d'extrémité 26 A son extrémité opposée , le noyau de serrage 21 se termine par un culot 27 en matière isolante , pourvue , à l'avant , alun siège d'étanchéité 28 , susceptible de venir s'ajuster sur la partie correspondante du tube-enveloppe 13 . Latéralement , dépasse de ce culot 27 , un bornier 29 , susceptible de traverser de façon étanche , grâce à un point 30 , une cheminée latérale 31 ( figures 4 et 5) , équipant la coque 1 , 2 Du bornier 29 , dépassent deux cosses d'alimentation 32 et 33 .Noyées dans la matière isolante du bornier 29 et du culot 27 , ces cosses 32 et 33 se prolongent respectivement par - une languette haute 34 , orientée suivant la direction axiale du tube-enveloppe 13 , pour venir s'appliquer élastiquement contre sa paroi intérieure - une languette basse 35 , orientée suivant la même direction , pour venir s'appliquer élastiquement contre la barrette métallique 20 après assemblage. Le fonctionnement est le suivant: L'assemblage des pièces illustrées sur la figure 2 s'effectue de façon très simple , comme montré sur les figures 8 et 9 . En effet , il suffit d'enfiler légèrement à force dans le tube-enveloppe 13 , l'empilage des pièces montrées sur la figure 2 , pour que le noyau 21 soit soumis , par l'action de ses bossages 23 r un serrage transversal . Ce serrage maintient fermement le contact électrique de part et d'autre des pastilles 17 serrées entre le méplat métallique 14 et la barrette métallique 20 . En fin de course d'introduction , les languettes 34 et 35 assurent le raccordement élactrique ,d' une part du tube-enveloppe 13 , d'autre part , de la bar rette intérieure 20 . L'étanchéité de l'assemblage est assuré par clipsage du bouchon 26 sur les crochets d'extrémité 24 du noyau 21 L'ensemble chauffant 13 , 26 , 27 forme alors un bloc étanche ( figures 1 et 5) , autour duquel on resserre de façon étanche la coque-enveloppe 1 Ainsi , on voit que le liquide circulant dans la coque-enveloppe 1 , 2 , n'est en contact qu'avec un seul des deux pâles de la connexion électrique , à savoir uniquement avec le tube-enveloppe 13. On est donc sûr qu'aucun risque n'apparait - ni de court-circuit ( cas par exemple d'un courant alternatif en 220 volts) - ni d'un phénomène d'électrolyse ( par exemple si les cosses 32 , 33 sont reliées à un courant continu de 12 volts ou de 24 volts) En particulier, le liquide ne parvient jamais à l'intérieur du tube-enveloppe 13 REVENDICATIONS 1 -Dispositif de réchauffage comprenn une coque cylindrique étanche (i) , (2) , pourvue , à une extrémité ,d'un raccord d'arrivée de liquide (5) ,et , à extrémité opposée , d'un raccord de sortie du liquide (6), , alors qu'à l'intérieur de cette enveloppe est prévu un élé- ment chauffant , caractérisé en ce que cet élément chauffant comporte , en combinaison , au moins les éléments sur vants - un tube-enveloppe périphérique (13) - plusieurs pastilles de céramique (17) consti tuant , chacune , une therm,o-résistance électrique - une barrette métallique (20) et une surface d' appui , également métallique , entre lesquelles sont dispo- sées , et maintenues serrées , les pastilles de céramique (17) - un noyau de serrage (21) , en matière isolante, dont la simple mise en place , par introduction légèrement à force dans le tube-enveloppe , assure le serrage des pastilles de céramique (17) entre les surfaces métalliques de - une connexion électrique reliant chacune des deux surfaces métalliques de serrage à une borne d'alimen station électrique. 2 - Dispositif de réchauffage suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le tube-enveloppe (13) est constitué par un tube métallique , ouvert à ses deux extrémités ,dont la section transversale comporte un méplat intérieur longitudinal (i4) ,formant la surface d'appui pour les pastilles de céramique (17) , au-dessus desquelles est disposée la barrette métallique (20) qui les maintient pressées sur le méplat métallique. 3 - Dispositif de réchauffage suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que le noyau de serrage (21) se présente sous la forme d'une pièce allongée en matière plastique rigide ,légèrement déformable ,dans laquelle sont prévus des découpages transversaux (22) , susceptibles de lui conférer une certaine compressibilité dans le sens radIal 4 - Dispositif de réchauffage suivant 1' une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que lBextrémité libre du noyau de serrage (21) comporte un profil d'actrochage susceptible de venir s'encliqueter par clipsage élastique , dans un profil correspondant d'un bouchon étanche (26) adaptable sur l'extrémité correspondante du tube métallique d'enveloppe. 5 - Dispositif de réchauffage suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que l'extrémité d'alimentation du noyau de serrage (21) est solidaire d'un culot (27) susceptible de venir s'appliquer de façon étanche contre l'extrémité correspondante du tube d'enveloppe (13) , alors que deux cosses d'alimentation électrique (32) , (33) en dépassent ,qui , noyées dans la matière du bouchon , se prolongent vers l'intérieur du tube d'enveloppe (13) , par deux languettes s'appliquant , par pression élastique , l'une (34) contre la paroi interne du tube d'enveloppe , l'autre (35) contre la barrette métallique (20) qui assure le serrage des pastilles de céramique (17). 6 - Dispositif de réchauffage suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que l'élément chauffant précité (13) , (26) , (27) constitue , après assemblage , un ensemble étanche , qu'on loge à l'intérieur de la coque-enveloppe (1) où circule le liquide à réchauffer. 7 - Dispositif de réchauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 , caractérisé en ce qu' il est monté pour réchauffer le gazole du moteur sur un véhicule automobile. 8 - Dispositif de réchauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 , caractérisé en ce qu' il est monté pour réchauffer l'eau du lave-glace , avant qu elle ne soit projetée sur le pare-brise d'un véhicule. 9 - Dispositif de réchauffage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 , caractérisé en ce qu' il est monté pour réchauffer du fuel domestique , avant son arrivée dans les filtres qui protègent la pompe des brûleurs sur une installation de chauffage domestique.