Brevet FR2855250A1 — publié le 20041126

UNITE DE VANNE DE CHAUFFAGE L'invention concerne une unité de vanne de chauffage comportant un dispositif de raccordement d'alimentation, qui comporte un raccord aller et un raccord retour, un premier dispositif de raccordement de chauffage, qui possède un premier raccord aller de chauffage et un 10 premier raccord de retour de chauffage, un second dispositif de raccordement de chauffage, qui possède un second raccord aller de chauffage et un second raccord de retour de chauffage, et une vanne comportant un capuchon de vanne thermostatique, les dispositifs de raccordement étant 15 disposés dans un boîtier de raccordement. Une telle unité de vanne est connue d'après DE 199 12 821 Al. Avec une telle unité de vanne, on peut raccorder au dispositif de raccordement d'alimentation aussi bien un radiateur d'une pièce qu'un dispositif de chauffage par le 20 sol. On essaie de produire une unité aussi compacte que possible, dans laquelle tout au plus le capuchon de vanne thermostatique fait saillie. Des unités de vannes similaires sont connues d'après DE 196 44 473 A1 ou d'après DE 196 50 892 Al. Dans 25 les deux cas, on essaie de relier un dispositif individuel de raccordement d'alimentation aussi bien à un radiateur qu'à un système de chauffage par le sol. Les radiateurs sont utilisés de plus en plus en tant qu'éléments d'ornementation dans le cas de 30 l'ornementation de pièces. Ceci est valable en particulier dans le cas de l'ornementation de salles de bain. En dehors du chauffage de la pièce, le radiateur peut assumer par exemple la fonction d'un dispositif de séchage de serviettes. Par conséquent on attache de plus en plus de la 35 valeur à l'obtention d'une configuration esthétique du radiateur. On assiste à un accroissement de l'utilisation de radiateurs dits "design". Lors de la conception de radiateurs, on ne peut pas faire abstraction des conditions secondaires techniques, 5 notamment des conditions de raccordement. Dans un radiateur, on peut obtenir un effet extrêmement gênant lorsqu'il faut utiliser pour l'amenée et l'évacuation du liquide de chauffage, une grande boîte ou un "bloc". L'invention a pour but de pouvoir agencer une unité 10 de vanne de manière qu'elle soit compacte. Ce problème est résolu dans une unité de vanne de chauffage du type indiqué plus haute par le fait que le boîtier de raccordement est divisé en deux parties, dont une partie chaude loge le raccord aller, le premier raccord 15 aller de chauffage et le second raccord aller de chauffage, et une partie froide loge le raccord de retour, le premier raccord de retour de chauffage et le second raccord de retour de chauffage, la partie chaude et la partie froide étant contiguës moyennant l'interposition d'un isolant 20 thermique. Avec cet agencement, on obtient une unité de vanne très compacte. On peut disposer les raccords "chauds", c'est-à-dire les raccords aller, de manière qu'ils soient relativement serrés les uns à côté des autres. De même 25 manière, on peut également tasser de façon dense dans l'espace les raccords "froids", c'est-à-dire les raccords de retour. De ce fait on obtient tout d'abord deux moitiés ou parties de l'unité de vanne, qui peuvent être agencées, chacune en soi, de façon compacte. On peut alors disposer 30 également les deux parties d'une manière voisine et relativement rapprochée l'une de l'autre. Normalement il existe assurément le risque que le liquide de chauffage chaud dans le circuit aller délivre de la chaleur au liquide de chauffage refroidi situé dans le retour. Ceci 35 serait inapproprié du point de vue énergétique. Cependant on contourne le problème d'une manière élégante par le fait qu'entre la partie chaude et la partie froide on dispose un isolant thermique. L'isolant peut être formé par une couche isolante, c'est-à- dire une couche constituée par un 5 matériau thermiquement isolant. On peut cependant également prévoir une distance, éventuellement définie par une petite entretoise, entre la partie chaude et la partie froide, de sorte que l'isolant est constitué principalement par de l'air. Par conséquent dans l'agencement de l'unité de 10 vanne, il n'est plus nécessaire de conserver des distances assez importantes entre les zones, dans lesquelles circule un liquide de chauffage chaud, et les zones, dans lesquelles circule un liquide de chauffage refroidi. Au contraire, on peut également réaliser ici un agencement 15 compact. De préférence, la partie chaude et la partie froide sont reliées entre elles de façon fixe. Ceci facilite l'étanchéification de l'unité de vanne. Bien qu'elle soit constituée d'au moins trois parties, à savoir le boîtier de 20 la partie chaude, la couche isolante et le boîtier de la partie froide, l'unité de vanne est fermée sur elle-même et peut être manipulée en tant qu'unité. De préférence, la partie chaude comporte une chambre à eau chaude et la partie froide comporte une chambre à eau froide, qui sont 25 délimitées respectivement par la couche isolante. Cela permet de maintenir compacte l'unité de vanne. Aucun guidage compliqué de canalisation n'est nécessaire. Au contraire toutes les ouvertures, qui aboutissent aux raccords aller ou aux raccords retour, peuvent déboucher 30 dans la chambre à eau chaude et dans la chambre à eau froide. En unemplacement approprié, on peut prévoir alors les vannes qui sont utilisées pour la commande du liquide de chauffage dans les différents circuits de chauffage. La réalisation de chambres, à savoir la chambre à eau chaude 35 et la chambre à eau froide, est plus simple, que la formation de canaux, dans de nombreux cas. Ceci est valable à un degré accru lorsque la chambre est accessible à partir d'un côté. C'est le côté, sur lequel est disposée ultérieurement la couche isolante. Il est préférable que la couche isolante soit formée par une pièce en matière plastique. On peut fabriquer aisément une pièce en matière plastique, par exemple par coulée par injection. Elle peut posséder la forme désirée, avec laquelle il est possible de relier 10 entre elles de façon étanche la partie chaude et la partie froide. De préférence, le dispositif de raccordement d'alimentation et le second dispositif de raccordement de chauffage sont disposés sur le côté arrière, tandis que le 15 premier dispositif de raccordement de chauffage est disposé sur le côté supérieur. Par conséquent on tient compte du fait que le premier dispositif de raccordement de chauffage est utilisé pour l'alimentation d'un corps chauffant ou radiateur, tandis que le second dispositif de raccordement 20 de chauffage est conçu pour l'alimentation d'un dispositif de chauffage par le sol, dont les serpentins de chauffage, installés dans le sol, traversent une paroi en direction du haut, jusqu'à l'emplacement o ultérieurement sera disposée l'unité de vanne. De préférence, le premier dispositif de raccordement de chauffage est formé par des perçages, dans lesquels peuvent être enfichées des canalisations de raccordement. On évite ainsi d'avoir à utiliser, pour la fixation des canalisations de raccordement, des moyens de 30 fixation peu esthétiques, par exemple des écrous-raccords. Grâce à l'enfichage des canalisations de raccordement, on peut réaliser une liaison qui est suffisamment étanche, entre l'unité de vanne et le radiateur. De préférence, le second dispositif de raccordement 35 de chauffage comporte une vanne thermostatique de retour. On peut alors commander le premier dispositif de raccordement de chauffage sur le côté aller et le second dispositif de raccordement de chauffage sur le côté retour. En particulier dans le cas de l'utilisation d'un dispositif 5 de chauffage par le sol, il est approprié d'utiliser une vanne thermostatique de retour, étant donné que la vanne thermostatique de retour commande alors le dispositif de chauffage par le sol de telle sorte que l'eau de chauffage, qui s'évacue, possède une température prédéterminée. La 10 vanne pour le premier dispositif de raccordement de chauffage peut, comme cela a été mentionné plus haut, être formée avec un capuchon de vanne thermostatique. Les vannes pour le premier dispositif de raccordement de chauffage et le second dispositif de raccordement de chauffage ne sont 15 perturbées ni du point de vue spatial, ni du point de vue fonctionnel avec cet agencement. Il est préférable que la vanne thermostatique de retour comporte un insert, qui est inséré d'une manière étanche dans un évidement de la partie froide et qui forme 20 le siège de vanne et sert de guide pour un élément de vanne qui coopère avec le siège de vanne. Ceci simplifie plus encore l'agencement de l'unité de vanne. Il n'est plus nécessaire que le boîtier de l'unité de vanne soit à même de former un siège de vanne. Le siège de vanne est au 25 contraire formé par l'insert. L'insert est à nouveau introduit de manière étanche dans un évidement de la partie froide, c'est-à-dire que l'insert sépare le second raccord de retour, de la chambre à eau froide. De préférence, la vanne thermostatique de retour 30 comporte un élément thermostatique de retour comporte un élément thermostatique, qui actionne l'élément de vanne et prend appui sur la couche isolante. La couche isolante assume par conséquent une autre tâche. Elle ne sert plus seulement à découpler thermiquement l'une de l'autre la 35 partie chaude et la partie froide. Elle assume également une tâche mécanique, à savoir réaliser le soutien de l'élément thermostatique. Il est préférable que la couche isolante possède un renfoncement dans la zone de l'élément thermostatique. Lors 5 du dimensionnement de l'élément thermostatique, il existe une plus grande liberté, c'est-à-dire que l'on peut également utiliser un élément thermostatique qui possède une structure plus longue. Cet élément thermostatique n'a plus à être inséré dans la partie froide seule. On peut par 10 conséquent conserver une configuration compacte pour l'unité de vanne, sans avoir à se passer de fonctionnalités de l'élément thermostatique. Le renfoncement possède en outre l'avantage consistant en ce que l'élément thermostatique peut être guidé latéralement. Il est préférable que le renfoncement possède une partie ayant un diamètre accru, dans laquelle est disposé un ressort de compression, qui prend appui sur l'élément thermostatique sur une partie, qui y est liée. Le ressort de compression veille à ce que l'élément thermostatique 20 puisse se dilater, même lorsque l'élément de vanne s'applique déjà contre le siège de vanne. Etant donné que le renfoncement possède une partie de diamètre accru, on est certain que le ressort de compression a suffisamment de place sans qu'il faille supprimer le guide pour l'élément 25 thermostatique. De préférence, l'élément de soupape comporte un système de soutien agencé en forme d'étoile, à l'aide duquel il est guidé dans le guide. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une vue extérieure d'une unité de vanne; - la figure 2 représente l'unité de vanne avec son volume intérieur selon une vue en perspective; et - la figure 3 représente une coupe à plus grande échelle de la figure 2. La figure 1 représente une unité de vanne de 5 chauffage 1 comportant un boîtier qui est constitué par une première partie 2, une seconde partie 3 et une couche isolante 4 intercalée entre ces parties du boîtier. La première partie 2 du boîtier comporte un premier raccord aller de chauffage 5, et la seconde partie 3 du boîtier 10 comporte un premier raccord de retour de chauffage 6. Le raccord aller 5 et le raccord de retour 6 sont séparés par une distance A par exemple de 50 mm. C'est une valeur standard pour de nombreux radiateurs qui sont proposés actuellement sur le marché. Dans le cadre de la description qui va suivre, le côté de l'unité de vanne 1, sur lequel sont disposés le raccord aller 5 et le raccord de retour 6, est désigné comme étant le côté supérieur. Le côté, qui est visible sur toute sa surface sur la figure 1 est désigné comme étant le 20 côté avant. Le côté, qui est situé à l'opposé du côté supérieur, est désigné comme étant le côté inférieur. Le côté, qui est situé à l'opposé du côté avant, est désigné comme étant le côté arrière. Les côtés, qui forment sur la figure 1 le côté gauche et le côté droit, sont désignés de 25 façon correspondante en tant que "côté gauche" et "côté droit". Un capuchon 7 de vanne thermostatique fait saillie sur le côté gauche de la première partie 2 du boîtier. Par ailleurs, on évite dans une large mesure ou même 30 complètement de prévoir des parties saillantes. A la place du capuchon de vanne thermostatique 7 on peut également utiliser un élément de détection à distance, de sorte que seul l'élément de détection à distance fait saillie hors du boîtier ou est disposé en un autre emplacement. Lorsqu'on 35 utilise un remplissage avec de la vapeur, le détecteur réalisera toujours une détection au niveau de l'emplacement le plus froid, qui dans ce cas est le détecteur lui-même. Par conséquent, on peut obtenir une unité encore plus compacte. En principe, on peut disposer l'ensemble du boîtier possédant cet agencement, dans un mur. Dans la paroi du côté gauche de la première partie 2 du boîtier on reconnaît en outre un corps 8 d'une vanne de sectionnement, qui est vissée dans la première partie 2 du boîtier. Cependant ce corps de vanne 8 ne fait pas 10 saillie vers l'extérieur à partir de l'unité de vanne 1. La figure 2 représente l'agencement intérieur de l'unité de vanne 1. Les mêmes parties que sur la figure 1 sont désignées par les mêmes chiffres de référence. Sur le côté arrière de l'unité de vanne est prévu 15 un dispositif de raccordement d'alimentation comportant un raccord aller 9 et un raccord de retour 10. Le raccord aller 9 débouche dans une chambre à eau chaude 11, qui est formée dans la première partie 2 du boîtier. La chambre à eau chaude 11 est délimitée par la première partie 2 du 20 boîtier par la couche isolante 4. De façon analogue, le raccord de retour 10 du dispositif de raccordement d'alimentation débouche dans une chambre à eau froide 12, qui est limitée par la seconde partie 3 du boîtier et par la couche isolante 4. Aussi bien 25 la chambre à eau chaude 1 que la chambre à eau froide 12 sont par conséquent accessible à l'extérieur, lorsque les deux parties 2, 3 du boîtier sont encore séparées l'une de l'autre. Cela permet de réaliser les deux parties 2, 3 du boîtier en une matière plastique, par exemple par coulée 30 par injection, étant donné que l'on ne peut pas former des canaux compliqués. La chambre à eau chaude 11 est reliée par l'intermédiaire d'une vanne 13 à un siège de vanne 14 et à un élément de vanne 15 comportant le premier raccord aller 35 de chauffage 5. L'élément de vanne 15 est commandé par le capuchon 7 de la vanne thermostatique. Le capuchon 7 de la vanne thermostatique détecte la température de la pièce et ouvre plus ou moins la vanne 13 en fonction de la température de la pièce. La chambre à eau chaude 11 est reliée par l'intermédiaire d'une vanne de sectionnement 16 au second raccord aller de chauffage 17. La vanne de sectionnement 16 est normalement ouverte. Si l'on continue à visser cependant le corps de vanne 8 dans la première partie 2 du 10 boîtier, elle vient s'appliquer contre un siège de vanne 18 pour interrompre une liaison entre le raccord aller 9 et un circuit de chauffage non représenté de façon plus détaillée, d'un dispositif de chauffage par le sol. Avec le corps de vanne 8, on peut également réaliser, dans 15 certaines limites, un préréglage du circuit mentionné du dispositif de chauffage par le sol. La chambre à eau froide 12 est reliée par l'intermédiaire d'une soupape de sectionnement 19 au premier raccord de retour de chauffage 6. La vanne de 20 sectionnement 19 possède un corps de vanne 20, qui peut être vissé jusqu'à son application contre un siège de vanne 21 dans la seconde partie 3 du boîtier, de manière à interrompre la liaison entre la chambre à eau froide 12 et le premier raccord de retour de chauffage. Mais normalement 25 la vanne de sectionnement 19 est ouverte. De même le corps de vanne 20 ne fait pas saillie hors de la seconde partie 3 du boîtier. La liaison entre le raccord aller 9, le raccord de retour 10 ou le second raccordement aller de chauffage 17 30 et un second raccordement de retour de chauffage 22, qui sont situées sur le côté arrière de l'unité de vanne, et des canalisations correspondantes, qui font saillie sur une paroi, sont relativement peu critiques en ce qui concerne leur configuration extérieure étant donné que de telles 35 liaisons sont masquées par l'unité de vanne 1. Ici on peut utiliser par exemple des systèmes de vissage ou analogues. Des raccords de radiateur, qui sont reliés au premier raccord aller de chauffage 5 et au premier raccord de retour de chauffage 6, sont au contraire enfiches de 5 façon simple dans les ouvertures correspondantes formés dans la première partie 2 du boîtier et dans la seconde partie 3 du boîtier. La chambre à eau froide 12 est reliée par une vanne thermostatique de retour 23 au second raccord de retour de 10 chauffage 22. L'agencement plus précis de cette vanne thermostatique de retour 23 va être expliqué en référence à la figure 3. Ici également des parties, qui correspondent aux figures 1 et 2, sont désignées par les mêmes chiffres de référence. La vanne thermostatique de retour 23 comporte tout d'abord un insert 24, qui est inséré dans la seconde partie 3 du boîtier, de façon plus précise dans un perçage 25. Un prolongement 26 est guidé en direction du côté extérieur droit de la seconde partie 3 du boîtier de telle sorte que 20 la position de l'insert 24 dans la seconde partie 3 du boîtier peut être modifiée par rotation de l'insert 24. Le prolongement 26 peut comporter un filetage 27, de sorte que, lors de la rotation, la distance entre l'insert 24 et la couche isolante 4 est modifiée. De même le prolongement 25 26 ne fait pratiquement pas saillie hors de la seconde partie 3 du boîtier. L'insert 24 possède un dispositif d'étanchéité 28, qui sépare la chambre à eau froide 12 du perçage 25, et en tout cas de la partie du perçage 25, dans laquelle débouche 30 le second raccord de retour de chauffage 22. L'insert 24 forme un siège de vanne 29, avec lequel coopère un élément de vanne 30. L'élément de vanne 30 est guidé dans l'insert 24, et ce à l'aide d'un support en forme d'étoile 31. Entre les branches du support en forme 35 d'étoile 31, de l'eau, qui pénètre depuis le second raccord de retour de chauffage 22 dans le perçage 25 et est absorbée par la fente entre l'élément de vanne 30 et le siège de vanne 29, peut parvenir dans la chambre à eau froide 12. L'élément de vanne 30 est commandé par un élément thermostatique 32, par exemple une cartouche de cire, qui travaille à l'encontre de la force d'un ressort d'ouverture 33. Le ressort d'ouverture 33 prend appui dans l'insert 24 et agit sur le support 31 de sorte que l'élément de vanne 10 30 est écarté du siège de vanne 29. L'élément thermostatique 32 prend appui par l'intermédiaire d'un ressort de compression 34 sur la couche isolante 4. La couche isolante 4 forme, dans cette zone, un renfoncement 35, dans lequel est guidé un 15 prolongement 36 de l'élément thermostatique 32. Le renfoncement 35 possède une partie 36 ayant un diamètre accru. La partie 36 doit être dimensionnée de telle sorte qu'elle peut loger le ressort de compression 34. L'insert 24, l'élément de vanne 30 et le guide en 20 forme d'étoile 31 peuvent être formés par une matière plastique, par exemple par coulée par injection. Ceci simplifie la fabrication. Un préréglage de la vanne thermostatique de retour 23 peut être réalisé par le fait que l'insert 24 est 25 entraîné en rotation dans la seconde partie 3 du boîtier, de manière à modifier la distance entre l'élément de vanne et le siège de vanne 29. Comme cela est visible notamment sur la figure 2, on peut conserver une configuration extraordinairement 30 compacte à l'unité de vanne 1. On peut conserver une petite taille aux distances entre les différents raccords aller, étant donné que tous les raccords aller débouchent dans la première partie 2 du boîtier, qui peut être désignée également comme étant une partie "plus chaude". En cet 35 endroit, les distances peuvent par conséquent être maintenus à de faibles valeurs. Les raccords de retour 10, 6, 22 débouchent tous dans la seconde partie 3 du boîtier, qui peut être également désignée comme étant une partie "plus froide". En 5 raison de la couche isolante 4 située entre la partie chaude et la partie froide, le risque d'une influence thermique réciproque peut être maintenu relativement faible. La couche isolante 4 a en outre pour rôle de servir 10 de butée pour l'élément thermostatique 32 de la vanne thermostatique de retour 23. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire que la couche isolante 4 soit agencée de manière à être plane. Elle peut au contraire pénétrer, par une partie, qui reçoit le renfoncement 35 et la partie 36, dans 15 la chambre à eau chaude 11. Les deux parties 2, 3 du boîtier et la couche isolante 4 intercalaires sont reliées entre elles de façon fixe, par exemple par collage ou par soudage. L'ensemble de l'unité de vanne est par conséquent manipulé d'une manière 20 unitaire. REVENDICATIONS 1. Unité de vanne de chauffage comportant un dispositif de raccordement d'alimentation, qui comporte un raccord aller et un raccord retour, un premier dispositif 5 de raccordement de chauffage, qui possède un premier raccord aller de chauffage et un premier raccord de retour de chauffage, un second dispositif de raccordement de chauffage, qui possède un second raccord aller de chauffage et un second raccord de retour de chauffage, et une vanne 10 comportant un capuchon de vanne thermostatique, les dispositifs de raccordement étant disposés dans un boîtier de raccordement, caractérisée en ce que le boîtier de raccordement est divisé en deux parties (2, 3), dont une partie chaude (2) loge le raccord aller (9), le premier 15 raccord aller de chauffage (5) et le second raccord aller de chauffage (17), et une partie froide (3) loge le raccord de retour (10), le premier raccord de retour de chauffage (6) et le second raccord de retour de chauffage (22), la partie chaude et la partie froide étant contiguës moyennant 20 l'interposition d'un isolant thermique (4). 2. Unité de vanne selon la revendication 1 caractérisée en ce que la partie chaude (2) et la partie froide (3) sont reliées entre elles de façon fixe. 3. Unité de vanne selon l'une ou l'autre des 25 revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la partie chaude (2) comporte une chambre à eau chaude (11) et la partie froide (3) comporte une chambre à eau froide (12) , qui sont limitées respectivement par la couche isolante (4). 4. Unité de vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche isolante (4) est formée par une pièce en matière plastique. 5. Unité de vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif 35 de raccordement d'alimentation (9, 10) et le second dispositif de raccordement de chauffage (17, 22) sont disposés sur le côté arrière, tandis que le premier dispositif de raccordement de chauffage (5, 6) est disposé sur le côté supérieur. 6. Unité de vanne selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier dispositif de raccordement de chauffage (5, 6) est formé par des perçages, dans lesquels peuvent être enfichées des canalisations de raccordement. 7. Unité de vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le second dispositif de raccordement de chauffage (17, 22) comporte une vanne thermostatique de retour (23). 8. Unité de vanne selon la revendication 7, 15 caractérisée en ce que la vanne thermostatique de retour (23) comporte un insert (24), qui est inséré d'une manière étanche dans un évidement (25) de la partie froide (3) et qui forme le siège de vanne (29) et sert de guide pour un élément de vanne (30) qui coopère avec le siège de vanne 20 (29). 9. Unité de vanne selon la revendication 8, caractérisée en ce que la vanne thermostatique de retour (23) comporte un élément thermostatique (32), qui actionne l'élément de vanne (30) et prend appui sur la couche 25 isolante (4). 10. Unité de vanne selon la revendication 9, caractérisée en ce que la couche isolante (4) comporte un renfoncement (35) au niveau de l'élément thermostatique (32). 11. Unité de vanne selon la revendication 10, caractérisée en ce que le renfoncement (35) comporte une partie (36) possédant un diamètre accru et dans laquelle est disposé un ressort de compression (34) qui prend appui sur l'élément thermostatique (32) ou sur une partie qui est 35 reliée à cet élément. 12. Unité de vanne selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que l'élément de vanne (30) possède un appui (31) agencé en forme d'étoile, au moyen duquel il est guidé dans le guide.