Brevet FR3032772A1 — publié le 20160819

Raccord c ^ our chauffe-eau thermodynamique La présente invention a trait à un dispositif de raccordement orientable d'un carter à des conduits externes, par exemple prévu pour relier le capot supérieur d'un chauffe-eau thermodynamique à des conduits d'un système de traitement d'air domestique. Ces conduits peuvent plus précisément prendre la forme de gaines flexibles d'aspiration ou de refoulement de flux d'air en provenance de pièces de 'habitat et de l'extérieur. Ces gaines sont en général placées dans les faux- plafonds et en descendent après avoir le cas échéant traversé les parois de la pièce où se trouve le chauffe-eau. Dans nombre d'équipements actuels, leurs extrémités viennent ensuite se fixer sensiblement verticalement à un composant de jonction par ailleurs emboîté dans une direction plutôt horizontale au capot surmontant le chauffe-eau. Il s'agit généralement d'un raccord coudé ayant un angle à 90° et une section circulaire sensiblement constante sur toute la longueur du coude. La liaison obtenue est mécaniquement rigide, et ne propose pas de degré de liberté, entrainant potentiellement des difficultés de montage/démontage. Des mécanismes de raccordement p!us sophistiqués existent bien, mais qui se limitent à un degré de liberté en rotation, de sorte que le raccord n'est pas possible dans les trois dimensions. Le raccordement au chauffe-eau s'effectue dans une ouverture prévue à cet effet se trouvant sur le pourtour du capot. Pour fermer le circuit d'air, les capots présentent au moins une ouverture d'entrée de l'air refroidi, fonctionnant en mode aspiration, et une ouverture de sortie de l'air réchauffé, fonctionnant en mode refoulement. I e flux d'air en provenance d'une pièce ou de l'extérieur de l'habitat arrive au chauffe-eau du fait de l'existence de moyens d'aspiration, est traité dans le capot puis sort par l'ouverture de refoulement, cheminant par exemple dans la gaine flexible en direction d'une pièce de ;'habitat ou de l'extérieur. L'espace étant précieux, de nos jours plus que jamais en particulier dans la sphère domestique, réduire le volume alloué à un chauffe-eau, qui est par 3032772 2 nature un appareil imposant, est un enjeu constant. Dans de nombreuses situations, le chauffe-eau est d'ailleurs relégué dans un espace très réduit, souvent difficile d'accès, et les opérations de raccordement, puis éventuellement de maintenance, sont problématiques. C'est d'abord la surface au sol occupée que l'on cherche à réduire, mais l'objectif est le même dans les t! ois dimensions, ce qui soulève souvent la question des raccordements en partie supérieure. L'emprise au sol du chauffe-eau comprend en pratique l'encombrement au sol stricto sensu, mais aussi l'encombrement horizontal des raccords, Or, dans les solutions connues à ce jour, l'encombrement dû 10 aux raccords existants entraîne de facto souvent un quasi doublement de l'emprise au sol totale de l'installation. L'objectif de la présente invention est de proposer une solution de raccordement qui soit à la fois économe en termes d'emprise au sol totale, qui facilite les opérations de montage/démontage des conduits ou gaines et par 15 conséquent ia maintenance en proposant une configuration orientable permettant un raccordement dans les trois dimensions, et qui soit évidemment adaptée aux installations classiques déjà en place dans l'habitat. A ces effets, le dispositif de raccordement orientable de l'inventbn, s'appliquant de manière générale à un carter en vue d'opérer un raccordement 20 à des conduits externes, comporte un élément coudé tubulaire de jonction dont une première extrémité est munie d'une liaison à pivotement dans une face de raccordement du carter, une seconde extrémité comportant des moyens de raccordement aux conduits externes, lesdites extrémités terminant respectivement une première portion tubulaire et une seconde portion 25 tubulaire dont les directions forment entre elles un angle compris entre 130° et 140°. La liaison à pivotement organise une rotation d'axe confondu avec l'axe d'une des portions tubulaires, l'axe de pivotement étant perpendiculaire à la face de raccordement, laquelle forme sensiblement la base d'un tétraèdre trirectangle virtuel dont les faces latérales virtuelles sont dans le prolongement 30 de faces du carter adjacentes à la face de raccordement. Dans l'application à un capot surmontant un chauffe-eau thermodynamique, chaque élément coudé est raccordé suivant l'invention, en 3032772 entrée fonctionnant en mode aspiration comme en sortie travaillant en mode refoulement. Les plans des faces latérales du tétraèdre, et donc les faces réelles du carter qu'elles prolongent, sont dans ce cas sensiblement verticales pour deux d'entre elles, et d'allure horizontale pour la troisième. 5 Pour satisfaire à l'objectif initialement posé en lien avec l'encombrement. total de l'installation, les dimensions de l'élément coudé et de la face de raccordement sont prévues pour que l'élément coudé ne dépasse pas ou peu desdites faces latérales virtuelles, et donc de ['enveloppe volumique globale de l'installation, lorsque l'axe do la seconde portion tubulaire est d'allure 10 perpendiculaire à une face latérale du tétraèdre virtuel. En d'autres termes, lorsque l'axe curvi:igne de l'élément coudé est orienté parallèlement à l'une des faces du carter, l'élément coudé ne dépasse ni du plan de cette face, ni de ceux des autres faces, il est confiné dans le volume du tétraèdrerectangle, et plus généralement dans l'enveloppe circonscrivant 15 le vo;ame rée; du capot, et par suite du chauffe-eau. Toujours selon une configuration propre à l'invention, l'élément coudé présente une section sensiblement constante perpendiculairement à son axe curviligne, pour faciliter le flux de fluide et dimnuer autant que possible les pertes de charge. 20 Pour une raison similaire, et pour faciliter leur fixation, l'élément coudé présente une section de dimensions sensiblement égales à celles des conduits externes. De préférence, l'élément coudé est réalisé dans une matière thermiquement isolante, du type polypropylène expansé. Cela permet d'éviter 25 les déperditions thermiques è l'aspiration d'air, ainsi que la formation de condensation au refoulement d'air. La conception géométrique du dispositif de jonction selon l'invention permet en fait d'orienter de manière extrêmement souple l'élément coudé qui fait l'interface entre le chauffe-eau proprement dit et le circuit fluidique 30 domestique, afin qu'il puisse s'adapter à toutes configurations et contraintes extérieures. Cela permet notamment à l'installateur de proposer une aspiration et une évacuation du flux d'air en traversée de mur à différentes hauteurs, 3032772 4 et/ou une traversée par le plafond non seulement au droit des ouvertures des raccords coudés mais pus généralement au voisinage du capot du chauffe-eau. L'adaptabilité du dispositif de l'invention permet de s'affranchir d'opérations de montage fastidieuses comme la prise de mesures très 5 précises, et diminue en outre sensiblement les risques d'erreur toujours pendant la phase de montage. L'invention va à présent être décrite plus en détail, en référence aux figures annexées, qui représentent un exemple de configuration et de mise en oeuvre de l'invention, et pour lesquelles : 10 la figure 1 est une vue en perspective d'un élément coudé selon l'invention ; les figures 2 à 4 représentent, également en vue perspective, un chauffe-eau recouvert d'un capot faisant office de carter pour le dispositif de raccordement de l'invention, montrant les éléments coudés 15 orientés selon trois axes perpendiculaires aux orientations des faces principales du carter ; et la figure 5 en montre une vue de dessus dans une position particulière des éléments coudés, qui illustre la compacité du montage. Er référence à la figure 1, l'élément coudé (1) selon l'invention comporte de 20 façon classique deux ouvertures (2, 3) d'allure circulaire localisées aux deux extrémités (4, 5) opposées de l'élément coudé (1). Celui-ci comporte en fait deux portions tubulaires (6, 7), certes courtes, d'axes Xl, X2 formant entre eux un angle compris entre 130' et 140w, de préférence de l'ordre de 135°. Lorsqu'ils sont reliés, ces axes X1 et X2 forment un unique axe X3 curviligne 25 à deux tronçons rectilignes, respectivement X1 et X2, reliés par un tronçon central curvi!igne. Les figures 2 à 4 montrent le raccordement de l'élément coudé (1) à un chauffe-eau, plus particulièrement au capot (8) surmontant la cuve (9) du chauffe-eau, qui fait en l'occurrence office de carter dans cette application 30 particulière de l'invention. La liaison pivot organisée entre l'extrémité (5) de l'élément coudé (1) et la face de raccordement (10) du capot (8) permet une rotation de 360', et un changement complet d'orientation desdits éléments 3032772 5 coudés (1) par rapport au capot (8). Ainsi, en figure 2, les portions tubulaires (6) sont orientées perpendiculairement à la face (11) du capot (8) et à la face opposée qui lui est parallèle. En d'autres termes, les ouvertures (2) sont para I les à ces faces (11). 5 En figure 3, les portions (6) sont orientées perpendiculairement à la face (12) supérieure d'allure horizontale du capot (8), et les ouvertures (2) sont par conséquent parallèles à cette face (12). De la même manière, en figure 4, les portions (6) sont orientées perpendiculairement à la face (13) supérieure d'allure horizontale du capot (8), et les ouvertures (2) sont par conséquent 10 parallèles à cette face (13). La figure 5 illustre la conservation du volume, dans l'orientation des éléments coudés (1) correspondant à celle de la figure 4 : dans cette hypothèse, qui se trouve également validée dans les orientations des éléments coudés (1) représentées aux figures 2 et 3, ces derniers ne sortent 15 pratiquement pas du volume du capot, délimité dans cette configuration par la face (13). Les dimensions des faces de raccordement (10), ainsi que celles des portions (6, 7) et le diamètre de la section du tube de l'élément coudé (1), sont prévues pour que lesdits éléments coudés (1) soient manoeuvrables à l'intérieur du volume du tétraèdre rectangle virtuel délimité par les 20 prolongements, au-dessus des faces de raccordement (10), des trois faces (11, 12, 13) du capot (8). Outre le gain de volume et l'économie d'espace appréciable fournis par cette configuration propre à l'invention, la possibilité de rotation complète des éléments coudés (1) facilite considérablement les opérations de 25 montage/démontage en permettant une orientation très souple de la portion (6) et par conséquent de l'extrémité (4) de fixation à des tubulures/gaines externes. Les embouchures de ces dernières, surtout s'il s'agit de gaines souples, sont alors très aisément fixables aux éléments coudés (1). Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples 30 possibles, nullement limitatifs, de l'invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS1. Dispositif de raccordement orientable d'un carter (8) à des conduits externes, caractérisé en ce qu'il comporte un élément coudé (1) tubulaire de jonction dont une première extrémité (5) est munie d'une liaison à pivotement dans une face de raccordemeni. (10) du carter (8), une seconde extrémité (4) comportant des moyens de raccordement aux conduits externes. lesdites extrémités (4, 5) termina.nt respectivement une première portion tubulaire (6) et une seconde portion tubulaire (7) dont les directions forment entre elles un angle compris entre 130° et 140°, la liaison à pivotement organisant une rotation d'axe confondu avec l'axe X2 d'une des portions tubulaire (7), l'axe de pivotement étant perpendiculaire à la face de raccordement (10), laquelle forme sensiblement la base d'un tétraèdre trirectangle virtuel dont les faces latérales virtuelles sont dans le prolongement de faces (11, 1 du carter (8) adjacentes à la face de raccordement (10). 2. Dispositif de jonction orientable selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les dimensions de l'élément coudé (1) et de la face de raccordement (10) sont prévues pour que l'élément coudé (1) ne dépasse pas ou peu desdites faces latérales virtuelles lorsque l'axe X1 de la seconde portion tubulaire 5) est d'allure perpendiculaire à une face latérale du tétraèdre virtuel. 3 Dispositif de jonction orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément coudé (1) présente une section sensiblement constante perpendiculairement à son axe curviligne X3. 4. Dispositif de jonction orientable selon l'une des revendications précédentes. caractérisé en ce que l'élément coudé (1) présente une section de dimensions sensiblement égaies è cales des conduits externes. 30 5. Dispositif de jonction orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément coudé (1) est réalisé dans une matière thermiquernent isolante, du type polypropylène expansé.