Brevet FR2820815A1 — publié le 20020816

PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX RADIATEURS La présente invention concerne un radiateur perfectionné avantageusement utilisable pour chauffer des milieux domestiques ou industriels. De manière traditionnelle, on entend par le terme radiateur, dans le présent contexte, un dispositif capable de recevoir un flux continu de fluide chauffant, en particulier d'eau chaude, et de transmettre au milieu environnant une certaine quantité de chaleur transportée par ce fluide chauffant. Le fluide chauffant, une fois qu'il s'est refroidi en passant à travers le radiateur, est reconduit vers la chaudière où il subit un nouveau chauffage, et ainsi de suite jusqu'à ce que l'utilisateur, ou un thermostat relié à l'installation de chauffage, interrompe le flux continu de fluide chauffant entre le radiateur et la chaudière et inversement. A simple titre d'exemple, sans pour autant en perdre l'aspect général, dans la suite du document, on se référera à un radiateur comprenant au moins une paire de collecteurs verticaux et une pluralité de tubes horizontaux parallèles et sensiblement coplanaires les uns par rapport aux autres. Ce radiateur comprend en outre des moyens d'alimentation d'un fluide chauffant, des moyens d'évacuation dudit fluide chauffant et des moyens de séparation entre le fluide chauffant entrant dans le radiateur et le fluide chauffant sortant dudit radiateur. Un radiateur de ce type est connu d'après la demande de brevet européen EP-A2-0 911 596 (N. V. VASCO). Dans ce document est décrit un radiateur du type susmentionné, lequel comprend deux collecteurs verticaux et une pluralité de tubes horizontaux intercalés entre les collecteurs, lesquels tubes effectuent le raccordement structurel et hydraulique entre lesdits collecteurs. L'alimentation du fluide chauffant et l'évacuation de celui-ci, une fois l'échange thermique réalisé entre le radiateur et le milieu environnant, sont réalisées au moyen d'un bloc collecteur relié structurellement et hydrauliquement au tube horizontal inférieur. En particulier, le passage d'entrée et de sortie du fluide chauffant, par exemple de l'eau, est réalisé au moyen d'une paire d'ouvertures reliées hydrauliquement au groupe collecteur susmentionné. Bien entendu, pour séparer le fluide chauffant entrant du fluide sortant, il faut adopter des moyens de séparation, lesquels, selon un premier mode de réalisation décrit dans le document susmentionné, sont réalisés au moyen d'un aplatissement complet de la paroi sur elle- même. De cette façon, on obtient la subdivision souhaitée du tube horizontal en deux branches non reliées hydrauliquement entre elles. Dans un second mode de réalisation, en revanche, la séparation entre les deux fluides, respectivement entrant et sortant, est obtenue en disposant une cloison de séparation à l'intérieur dudit tube inférieur. On obtient ainsi l'isolement hydraulique souhaité entre les flux de fluide en circulation dans les deux branches dans lesquelles le tube horizontal inférieur a été subdivisé. Bien entendu, l'ouverture d'alimentation susmentionnée se trouve dans la première branche tandis que l'ouverture d'évacuation est ménagée sur la seconde branche. La première solution envisagée dans le document susmentionné a pour inconvénients majeurs qu'elle nuit au radiateur du point de vue esthétique, à cause de l'aplatissement d'un seul tube qui compromet la similitude de ce dernier avec les autres tubes horizontaux, et qu'elle confère à celui-ci une déformation plastique susceptible d'en réduire la résistance mécanique. Quant à la seconde solution, elle est difficile à réaliser car elle requiert, comme on l'a dit, l'insertion d'une cloison de séparation à l'intérieur du tube horizontal inférieur par une opération qui entraîne l'augmentation, de manière même significative, du coût global de fabrication du radiateur. La présente invention a donc pour objet de réaliser un radiateur du type susmentionné qui soit dépourvu des inconvénients décrits cidessus, et qui, en outre, entraîne des coûts de production relativement limités. Selon la présente invention, il est réalisé un radiateur comprenant au moins une paire de collecteurs et une pluralité de tubes parallèles et sensiblement coplanaires, le radiateur comprenant en outre des moyens d'alimentation d'un fluide chauffant, des moyens d'évacuation du fluide chauffant et des moyens de séparation entre le fluide chauffant entrant dans le radiateur et le fluide chauffant qui en sort, ledit radiateur étant caractérisé en ce que les moyens de séparation sont solidaires, au moins partiellement, des moyens d'alimentation ou des moyens d'évacuation, ou des deux. La présente invention va maintenant être décrite en référence aux dessins joints qui en illustrent un exemple de réalisation non limitatif, sur lesquels : la figure 1 illustre une vue d'ensemble d'un radiateur selon l'invention ; la figure 2 représente une vue latérale, partiellement en coupe, de certains détails appartenant à la vue d'ensemble représentée sur la figure 1 ; la figure 3 illustre une vue en plan de certains détails représentés sur la figure 2 ; et la figure 4 représente, en perspective, un organe d'alimentation ou, indifféremment, un organe d'évacuation du fluide chauffant utilisé dans le radiateur de l'invention représenté sur la figure 1. Sur la figure 1, la référence 1 désigne, dans son ensemble, un radiateur muni d'un organe de fixation (non visible) à un mur quelconque (non représenté). Ce radiateur 1 est avantageusement utilisable pour chauffer des milieux domestiques ou industriels. Le radiateur 1 comprend une paire de collecteurs 2,3 qui, dans le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 1, sont verticaux. Ces collecteurs 2,3 verticaux sont structurellement et hydrauliquement reliés entre eux de manière étanche par l'intermédiaire d'une pluralité de tubes 5 horizontaux. Les tubes 5 horizontaux sont sensiblement identiques les uns aux autres et chacun d'eux peut présenter une coupe circulaire de diamètre constant. Le fluide chauffant, par exemple de l'eau chaude, est amené par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation 6 muni d'un robinet 7 capable de réguler le débit dudit fluide chauffant. Comme on le verra plus en détail ci-après, le conduit d'alimentation 6 est relié hydrauliquement, d'une part, à une première branche Sa'du tube horizontal inférieur 5a et, d'autre part, au reste de l'installation de chauffage (non représentée). A la seconde branche 5a"dudit tube 5a, en revanche, est relié hydrauliquement un conduit d'évacuation 8 du fluide chauffant à travers lequel ce fluide est reconduit, de manière connue, vers la chaudière (non représentée) où il subit un nouveau chauffage. Comme le montre encore la figure 1, ce conduit d'évacuation 8 peut être muni d'une petite valve 9 d'échappement de l'air contenu dans le fluide chauffage. En outre, entre le conduit d'alimentation 6 et le conduit d'évacuation 8 est intercalée une paroi séparatrice 10 afin de séparer les flux entrant et sortant. Comme le montre encore la figure 1, le flux de fluide chauffant entrant dans le radiateur 1 s'effectue suivant les directions indiquées par les flèches FI tandis que le flux du fluide sortant est désigné par les flèches F2. Par conséquent, le fluide chauffant, une fois qu'il a parcouru la branche Sa'du tube Sa, est distribué par le collecteur 3 aux tubes 5 restants, lesquels relient structurellement et hydrauliquement le collecteur 3 au collecteur 2 qui lui est parallèle. Enfin, le fluide chauffant, bien entendu à une température inférieure à la température d'entrée, est d'abord envoyé au conduit d'évacuation 8, mais en passant à travers la branche 5a"du tube Sa. L'ensemble du conduit d'alimentation 6, du conduit d'évacuation 8, du robinet 7, de la petite valve 9 d'échappement et de la paroi 10 constitue un groupe collecteur 11, lequel, dans son ensemble est relié structurellement et hydrauliquement au tube inférieur horizontal Sa. La partie innovante du radiateur 1 objet de la présente invention est représentée sur les figures 2 à 4. Comme le montre par exemple la figure 2, à au moins une branche Sa', 5a"du tube Sa est associé un organe 12 qui peut être, indifféremment, un organe d'alimentation ou d'évacuation du fluide chauffant. En d'autres termes, si, par exemple, l'organe 12 est associé à la branche Sa', cet organe 12 fera office d'organe d'alimentation. De même, si cet organe 12 est inséré dans une ouverture 13 ménagée dans la branche Sali, il fera en revanche office d'organe d'évacuation. Par conséquent, par souci de commodité de la présentation, on fera toujours référence ci-après audit organe 12 représenté en perspective sur la figure 4 qu'il s'agisse d'un organe d'alimentation ou d'un organe d'évacuation. Cet organe 12 comprend, en règle générale, un corps principal 14 sensiblement cylindrique auquel est associée une bague 14c. Le diamètre externe du corps principal 14 doit avoir les mêmes dimensions nominales que le diamètre de l'ouverture 13 et présenter des tolérances dimensionnelles susceptibles de permettre un accouplement forcé entre ledit corps principal 14 et l'ouverture 13 correspondante. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures jointes, le corps principal 14 et la bague 14c ont été réalisés d'un seul tenant. Comme le montre encore la figure 2, le corps principal 14 peut de préférence être subdivisé en deux parties 14a, 14b. Les deux parties 14a, 14b sont des secteurs cylindriques et ont été obtenues par une seule découpe 15. En particulier, la partie 14b doit être dotée d'un profil externe 16 qui lui permette de s'accoupler parfaitement de manière étanche avec le profil de la paroi interne de la branche Sa'ou de la branche Sa" sur laquelle est monté l'organe 12. De cette façon, c'est la partie 14b (figure 2) qui constituera la cloison séparatrice entre le flux FI du fluide entrant et le flux F2 du fluide sortant. Comme le montre la figure 4, le corps principal 14 présente intérieurement un filetage 17 qui permet l'accouplement de l'organe 12 avec, respectivement, le conduit d'alimentation 6 ou avec le conduit d'évacuation 8, selon que cet organe 12 est associé respectivement à la branche Sa'ou à la branche 5ardu tube Sa. Il est en outre évident que, traditionnellement, entre l'organe 12 et respectivement le conduit 6 ou le conduit 8, doit être ménagé un dispositif tubulaire de raccordement respectif (non représenté) à double filetage, ou plus simplement une valve d'entrée et une valve de sortie. Bien entendu, un des deux filetages de ce dispositif de raccordement doit pouvoir se visser dans le filetage 17, tandis que l'autre sert à l'accouplement avec, respectivement, le conduit 6 ou le conduit 8. Pour faciliter l'accouplement d'une face inférieure 14d (figure 4) de la bague 14c avec la surface externe du tube Sa, il est possible de prévoir, sur ce tube Sa, une partie aplatie 18 (figures 2,3) sur laquelle cette face 14d peut s'appuyer. La fixation de l'organe 12 respectivement à la branche 5a'ou à la branche 5a", peut s'effectuer avec des systèmes traditionnels comme, par exemple, une soudure entre la bague 14c et la partie aplatie 18. Même si, par souci de commodité de la présentation, l'organe 12 a été inséré dans le tube horizontal Sa, il est toutefois possible, sans sortir de la portée de l'invention, d'envisager un couplage de cet organe 12 avec au moins un des deux collecteurs 2,3. En outre, comme le montrent plus en détail les figures 2,3, il est possible d'utiliser un seul organe 12 du type décrit ci-dessus en l'associant à l'ouverture 13 appartenant à la branche Sa'ou à la branche 5a", tandis que, pour l'ouverture 13 restante, il est possible d'adopter un manchon quelconque (non représenté) éventuellement fileté intérieurement, mais qui ne présente pas un profil susceptible de constituer une cloison séparatrice entre les deux branches Sa', 5a"du tube 5a. Même si, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, la bague 14c et son corps principal 14 ont été réalisés d'un seul tenant, il est évident que, sans sortir de la portée de la présente invention, il est possible de prévoir une variante dans laquelle ce corps principal 14 est rendu solidaire de la bague 14c au moyen d'une soudure. Il est évident, en outre, que fait partie de l'invention toute solution dans laquelle une cloison de séparation entre le flux de fluide chauffant entrant et le flux de fluide chauffant sortant est rendue solidaire, par tout système, respectivement d'un manchon d'alimentation ou d'évacuation. REVENDICATIONS 1. Radiateur (1) comprenant au moins une paire de collecteurs (2, 3), une pluralité de tubes (5) parallèles et sensiblement coplanaires, des moyens d'alimentation (12) d'un fluide chauffant, des moyens d'évacuation (12) du fluide chauffant et des moyens de séparation (14b) entre le fluide chauffant entrant dans le radiateur (1) et le fluide chauffant sortant dudit radiateur, caractérisé en ce que lesdits moyens de séparation (14b) sont solidaires, au moins partiellement, desdits moyens d'alimentation ou desdits moyens d'évacuation, ou des deux. 2. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation (12) sont réalisés d'un seul tenant avec lesdits moyens de séparation (14b). 3. Radiateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'évacuation (12) sont réalisés d'un seul tenant avec lesdits moyens de séparation (14b). 4. Radiateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation et lesdits moyens d'évacuation sont associés à un tube (5a) appartenant à ladite pluralité de tubes (5). 5. Radiateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit tube (5a) présente une partie aplatie (18) destinée à faciliter l'accouplement entre lesdits moyens (12) et ledit tube (5a). 6. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation et lesdits moyens d'évacuation sont associés à au moins un collecteur (2,3). 7. Radiateur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens (12) présentent un profil (16) susceptible de faciliter l'accouplement étanche avec le profil interne dudit tube (5a) ou d'au moins un desdits collecteurs (2,3). 8. Organe d'alimentation (12) d'un fluide chauffant dans un radiateur (1) selon la revendication 1 qui comprend au moins une paire de collecteurs (2,3), une pluralité de tubes (5) parallèles et sensiblement coplanaires les uns par rapport aux autres et des moyens de séparation (14b) entre le fluide chauffant entrant et le fluide chauffant sortant, ledit organe d'alimentation étant caractérisé en ce qu'il comprend lesdits moyens de séparation (14b). 9. Organe selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'un seul tenant avec lesdits moyens de séparation (14b). 10. Organe d'évacuation d'un fluide chauffant d'un radiateur (1) selon la revendication 1, qui comprend au moins une paire de collecteurs (2,3), une pluralité de tubes (5) parallèles et sensiblement coplanaires les uns par rapport aux autres et des moyens de séparation (14b) entre le fluide chauffant entrant et le fluide chauffant sortant, ledit organe d'évacuation étant caractérisé en ce qu'il comprend lesdits moyens de séparation (14b). 11. Organe selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'un seul tenant avec lesdits moyens de séparation (14b). 12. Organe selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un corps principal (14) sensiblement en forme de secteur cylindrique et une bague (14c). 13. Organe selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite forme sensiblement en secteur cylindrique est réalisée par une seule découpe. 14. Organe selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit corps principal (14) sensiblement en forme de secteur cylindrique présente au moins une partie (14b) dont le profil (16) est susceptible de permettre l'accouplement étanche avec le profil d'une paroi interne d'un élément tubulaire (2,3, 5) quelconque. 15. Organe selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la surface interne dudit corps principal (14) présente un filetage (17).