Brevet FR2823838A1 — publié le 20021025

.. J RADIATEUR ELECTRIQUE AUTONOME A FLUIDE CALOPORTEUR L'invention concerne un radiateur électrique autonome à fluide caloporteur. Elle a plus spécifiquement trait à l'intégration d'un module de régulation dudit radiateur au sein s de l'un de ses éléments constitutifs. Parmi les différents systèmes de chauffage aujourd'hui disponibles, figurent les radiateurs électriques mettant en _uvre un fluide caloporteur, susceptible de circuler au sein du radiateur et permettant la diffusion de la chaleur au niveau des différents o éléments qui le constituent. Plus précisément, un tel radiateur se compose de l'assemblage de plusieurs éléments identiques unitaires, définissant un volume au sein duquel est susceptible de circuler un fluide caloporteur chauffé par une résistance électrique. De tels radiateurs sont constitués de plusieurs éléments identiques, fixés entre eux par vissage, de telle sorte à constituer une entité élémentaire propre à assurer la diffusion de la chaleur. De tels radiateurs sont traditionnellement régulés en température au moyen d'une régulation placée au sein d'un boîtier fixé en partie basse de l'entité chauffante (voir figure la). Le réglage et la mesure de la température ambiante sont généralement incorporés au botier, bien que d'autres solutions techniques proposent une mesure et un réglage de température à distance. Dans une telle hypothèse, cette solution technique comporte un émetteur radio fixé sur l'une des parois de la pièce à chanffer, ledit émetteur étant destiné à transmettre à un récepteur les donnces relatives à la nécessité ou non d'alimenter électriquement la résistance électrique chauffant le fluide caloporteur. L'objectif de la présente invention est d'intégrer l'intégralité de la régulation au sein du radiateur, afin, notarnment d'en améliorerl'esthétique d'ensemble. Pour ce faire, elle propose l'adjonction d'un élément unitaire supplémentaire, venant se rapporter aux autres éléments constitutifs du radiateur au niveau de l'une de ses 3s deux extrémités et ce, de manière étanche, de telle sorte à ne pas risquer la mise en contact dudit bo^tier électronique - constitutif du module de régulation avec le fluide caloporteur. 2 2823838 En d'anhes termes, l'invention consiste à neutraliser l'un des éléments constitutifs de l'ensemble de chanffe, de telle sorte à permettre d'intogrer au sein de celui-ci, sans pour autant affecter l' aspect esthétique externe du radiateur, l' ensemble de régulation. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent s ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures armexées. La figure la est une représentation schématique vue de face d'un radiateur à fluide caloporteur de l' art antérieur. o La figure lb est une représentation schématique vue de face d'un radiateur à fluide caloporteur conforme à l'invention. La figure 2 est une vue en section partielle du radiateur décrit en relation avec la figure lb. La figure 3 est une représentation en vue de face de l'un des éléments constitutifs du radiateur conforme à l'invention, accueillant la régulation dudit radiateur, dont la figure 4 est une représentation schématique en vue latérale gauche. La figure S est une représentation schématique en section partielle de la zone supérieure de l'élément accueillant la régulation, conformément à l'invention. La figure 6 est une vue analogue à la figure 4, en zone inférieure. La figure 7 est une vue de détail de l'assemblage entre l'élément froid et le bloc chauffant en position supérieure illustrant la réalisation de l'étanchéité. La figure 8 est une vue analogue à la figure 7, en position inférieure. La figure 9 est une représentation schématique semi éclatée de l'organe assurant l' étanchéité entre le bloc chanffant et l' élément froid en zone supérieure. 2s La figure 10 est une représentation schématique de l'organe assurant l'étanchéité entre le bloc chauffant et l'élément froid en zone inférieure. Le radiateur conforme à l' invention a été représenté schématiquement vue de face, au sein des figures lb et 2. Ce radiateur est constitué d'une pluralité d'éléments unitaires (1), assemblés entre eux, notamment par vissage, au niveau de leurs extrémités respectivement supérieure et inférieure. Ces éléments sont typiquement réalisés en fonte aluminium et présentent des ailettes (2), que l'on peut mieux observer sur la figure 3, destinces à favoriser la diffusion de la chaleur au sein de la pièce dans laquelle un tel radiateur est implanté. 3 2823838 Au sein de chacun de ces éléments circule un fluide caloporteur, typiquement constitué d'un matériau synthétique polymère, dont la température maximum d'utilisation est voisine de 300 C. L'assemblage des différents éléments (1) entre eux constitue un corps ou bloc de chauffe, dont la géométrie interne se compose d'un collecteur inférieur (3), d'un collecteur supérieur (4), et de canaux verticaux (15), définissant ainsi un volume interne. Ce volume interne est rempli du fluide caloporteur précité à 90 % environ, ce liquide circulant par convection naturelle de bas en haut au sein des canaux verticaux 0 (15) Au sein du collecteur inférieur (3),est en outre insérée une résistance électrique (31) constituée notamment d'une cartouche chauffante à double isolement, réalisée conformément à la norme CEI EN 60335-1. L'isolement électrique du radiateur étant conforme à la classe II, on évite la nécessité de relier un tel radiateur à la terre. Ce résultat est particulièrement avantageux dans le cadre de la rénovation d'anciennes installations de chauffage dépourvues de telles prises de terre. Selon une caractéristique fondamentale de l'invention, le radiateur est muni d'un élément supplémentaire (5), identique en termes de formes et de dimensions aux éléments unitaires (1) constitutifs du bloc de chanffe, et rapporté à l'une des extrémités latérales dudit radiateur, également par vissage. Selon l' invention, cet élément supplémentaire (5) est destiné à recevoir le module de régulation électronique du radiateur, c'est à dire agissant sur la résistance insérce au sein du collecteur inférieur (3), en fonction d'une part, de la température mesurée au moyen d'une sonde, et d'autre part, de la température souhaitée au sein de la pièce, réglable par l'utilisateur. A cet effet, on assemble comme déjà dit un élément (5) à l'extrémité du bloc de chauffe constitué par les éléments (1) de manière étanche, de telle sorte à interdire l' intrusion de fluide caloporteur au sein dudit élément (5). I1 sera décrit plus en détail la manière selon laquelle l'étanchéité est réalisée, tant au niveau du collecteur supérieur (4) que du collecteur inférieur (3), et ce en relation avec les figures 7 à 10. 4 2823838 On a représenté au sein de la figure 4, le lieu d'implantation du module (6) de régulation électronique du radiateur. Celui-ci est implanté en position sensiblement médiane, postérieurement à l'usinage de l'élément (5) destiné à le recevoir. Plus précisément, à partir d'un élément standard (1), on procède tout d'abord au retrait du bloc central muni des ailettes. Ce retrait a pour objectif de dégager un espace suffisant pour l' implantation dudit module. Ce retrait est réalisé par usinage, qui peut être réalisé par tout moyen, et notamment avec une fraise de petit diamètre, suivant un cycle de déplacement. On procède ensuite à la rectification de la portée de joint en partie supérieure de l'élément, cette rectification étant également réalisée par usinage. Celle-ci permet de recouvrir l'épaulement du bouchon fileté (16) décrit ci-après plus en détail, destiné à permettre d'assurer l'étanchéité de l'élément (5) en partie supérieure du bloc de chanffe, et de réaliser un aspect esthétique identique à l' assemblage des éléments ( 1) constitutifs du corps de chauffe. On procède ensuite à un retrait d'une épaisseur d'environ quatre millimètres sur la portée du joint inférieur. Ce retrait peut également étre réalisé au moyen d'une fraise, selon des côtes prédéterminées, facilement à la portée de 1 'homme du métier. Il tient compte de l'encombrement du manchon de la résistance. Enfin, on perce différents orifices (7, 8), destinés à permettre la fixation effective dudit module (6), notamment au moyen de rivets ou organes équivalents. Le module de régulation (6) intègre une carte électronique (non représentée) et est fixée à l'élément (5) au niveau des orifices (7) et (8), ainsi que déjà dit. Ce module est relié électriquement d'une part, à une molette graduée (9) de régulation de la température par l'utilisateur, et d'autre part, à un sélecteur (10), destiné à permettre la marche ou la mise en veille du radiateur, cet ensemble étant positionné à l'extrémité du collecteur supérieur (4), et étant raccordé à la carte électronique au moyen d'un cordon électrique (11) représenté en partie. Ce cordon (11) chemine à l'intérieur du canal vertical (12) de l'élément (5) en question, également dénommé élément froid, compte-tenu du fait qu'aucun fluide caloporteur ne transite en son sein. s 2823838 En outre, les conducteurs de l'élément chauffant (13) sont raccordés à ladite carte électronique au moyen de causses (non représentés), le capuchon (14) matérialisé sur la figure 6, assurant l'étanchéité face aux éventuels projections d'eau. L'ensemble comporte également une sonde de température ambiante (non représentée) et fixée au moyen d'un collier sur le bloc de chauffe au voisinage immédiatement inférieur du collecteur intérieur (3). Elle est reliée également par un cordon électrique à la carte électronique. lO L'étanchéité de l'élément (5) par rapport à l'élément immédiatement adjacent entrant dans la constitution du bloc de chauffe est réalisée au moyen des éléments représentés plus en détail en relation avec les figures 7 à 10. Tout d'abord, la fixation mécanique de l'élément (5) sur l'élément immédiatement lS adjacent (1) est assurée par vissage. Plus précisément, on insère au niveau de l'extrémité du collecteur (4) de l'élément (1), une pièce (16), assurant la fonction de bouchon par rapport au fluide caloporteur. Cette pièce comporte un filetage externe (17), destiné à coopérer avec le filetage interne dont est muni le collecteur. Le bouchon (16) se prolonge par un disque (20), de diamètre externe supérieur au filetage externe (17) du bouchon (16), de telle sorte à constituer un épaulement (21), destiné à venir en butée d'une part, contre la face terminale (22) de l' extrémité du collecteur supérieur (4), et d' autre part contre la face avant (24) de l 'orifice correspondant (25) de l' élément froid (5). Cet épaulement comporte en outre une gorge annulaire (23), dirigée en direction du bloc de chanffe, destinée à recevoir un joint torique (26). Ce joint torique (26) va être écrasé par coopération de l'extrémité du collecteur (4) de l'élément (1) avec la périphérie du disque (20). Ce serrage est assuré par rotation du bouchon (16) au moyen d'un boulon (non représenté) venant se visser dans un alésage fileté (28) (voir figure 9), qui une fois réalisé, est ôté. Il est également mis en place, au niveau de l'extrémité amont du logement (25) de l'élément froid, une pièce (18), présentant également un filetage externe (27), destiné à coopérer avec le taraudage dont est munie ladite extrémité amont, et notamment le collecteur de l'élément froid, dans sa partie gauche sur la figure 7. 6 2823838 Cette pièce (18) permet la prise d'appui d'un boulon (19), destiné à assurer la fixation de l'élément froid (5) sur le bloc chauffant. En serrant le boulon (19) dans le taraudage (28) dont est muni le bouchon (16), on fixe alors l'élément froid (5) qui se trouve alors en contact avec la face terminale du disque (20), le boulon (19) venant prendre appui s sur la pièce (18). La mise en place de ces différents éléments s'effectue de la manière suivante. Il est - tout d'abord procédé au vissage du bouchon (16) à l'extrémité du collecteur (4) et ce, au moyen d'un boulon de type M10. On retire ce boulon puis on met en place la pièce 0 (18) sur l'élément froid. On serre enfin l'ensemble au moyen du boulon (19). Le logement usiné (29) de l'élément froid vient recouvrir le disque (20) du bouchon (16), l'élément froid venant prendre appui contre ce dernier. En position inférieure (figure 8), le maintien dudit élément est réalisé par un blocage 1S axial assuré au moyen d'une bague plastique (30), fixée en force sur le filetage de la résistance (31), et assurant en outre le positionnement axial de l'élément froid (5) par rapport au reste du bloc chauffant. L'étanchéité en partie basse du bloc de chauffe est assuré par le bouchon fileté (32) de la résistance, de par la mise en _uvre d'un joint torique (non représenté) venant se loger dans une gorge annulaire (33) ménagée à la périphérie d'un disque d'appui (34) solidaire et concentrique dudit bouchon (32), et destiné à s'interposer entre l'élément (5) et le bloc chanffant. Le joint torique se déforme lors de la mise en place du bouchon, au contact de la face terminale du collecteur, coté bloc ehauffant. 2s On conçoit dès lors tout l ' intérêt du radiateur conforme à l' invention. En effet, en faisant appel à un élément standard, il devient possible d'intégrer le module de régulation du chanffage au sein méme du radiateur, ce que les dispositifs connus à ce jour ne permettaient pas d'obtenir. En outre, cela permet de conférer au radiateur une présentation novatrice par rapport aux radiateurs du type en question, disponibles à ce jour. 7 2823838 REVENDICATIONS 1. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur comprenant une pluralité d'éléments unitaires (1) assemblés deux à deux, définissant un circuit de circulation dudit fluide caloporteur, et dont la base définit un collecteur inférieur s (3), destiné à recevoir une résistance électrique (31) de chanffage du fluide caloporteur, et un module de régulation électronique (6) dudit radiateur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un élément unitaire supplémentaire (5), rapporté à l'une des extrémités latérales dudit radiateur, et intégrant ledit module de régulation électronique (6). 2. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur selon la revendication 1, caractérrsé en ce que l'élément unitaire (5) réceptionnant le module de régulation électronique est identique aux éléments unitaires (1) constitutif du bloc chanffant du radiateur. 3. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité du collecteur supérieur (4) reçoit un ensemble constitué d'une molette graduce (9) de régulation de la température par l'utilisateur, et un sélecteur (10), destiné à permettre la marche ou la mise en veille du radiateur, cet ensemble étant raccordé à la carte électronique intégrée au sein du module de régulation électronique (6) au moyen d'un cordon électrique (11). 4. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur selon l'une des 2s revendications 1 à 3, caractérrsé en ce que l'étanchéité entre le bloc chauffant (1) et l'élément froid (5) est réalisée par la mise en _uvre des organes suivants: une pièce (16) faisant office de bouchon par rapport au fluide caloporteur est insérée au niveau de l'extrémité du collecteur (4) du bloc chauffant (1), ladite pièce comportant un filetage externe (17), destiné à coopérer avec le taraudage dont est muni ledit collecteur (4); un disque (20) prolongeant ledit bouchon (16), de diamètre externe supérieur au filetage (17) du bouchon (16), de telle sorte à constituer un épaulement (21), destiné à venir en butée d'une part, contre la face terminale (22) de l'extrémité du collecteur supérieur (4), et d'autre part contre la face avant usince (24) de 3s l'orifice correspondant (25) de l'élément froid (5), cet épaulement comportant en outre une gorge annulaire (23), destinée à recevoir un joint torique (26), le serrage dudit bouchon (16) assurant l'écrasement du joint torique (26) et donc l'étanchéité entre le bloc de chauffe et l'élément froid au niveau du collecteur supérieur (4); 8 2823838 une pièce (18), mise en place au niveau de l'extrémité arnont du logement (25) de l'élément froid (1), présentant également un filetage externe (27) , destiné à coopérer avec le taraudage dont est munie ladite extrémité amont, un boulon (19), destiné à assurer la fixation de l'élément froid (S) sur le bloc chauffant (1), venant prendre appui sur ladite pièce (18). 5. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étanchéité entre le bloc chauffant (1) et l'élément froid est réalisée en partie inférieure au niveau du collecteur o inférieur (3) par le bouchon (32) de la résistance (31). 6. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bouchon (32) présente un disque d'appui (34), solidaire et concentrique dadit bouchon (32), et recevant à sa périphérie une gorge annulaire (33), destinée à loger un joint torique destiné à être écrasé contre la face terminal du collecteur inférieur (3) du bloc chauffant. 7. Radiateur électrique autonome à fluide caloporteur selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'une bague plastique (30), insérée sur le filetage externe dont est munie la résistance (31), assure le positionnement