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Radiateur de chauffage central à panneau(x), intégré et renversable.
La présente invention concerne un radiateur de chauffage central, du type dit à panneau(x) , avec tuyauteries et corps de robinet intégrés, et dont la conception permet le renversement haut/bas.
Cette caractéristique offre divers avantages et répond à certaines nécessités, tel qu'il sera démontré après que soit d'abord effectué l'état sur la technique actuelle.
Le radiateur actuel du type dit à panneaux , peut se décrire principalement comme suit : Il est formé de un ou plusieurs panneaux (1) et est équipé de blocs de connexion (2) servant à la fois à leurs liaisons mécaniques et à leurs communications avec le circuit du fluide caloporteur.
Le meilleur échange thermique des radiateurs avec l'ambiance est obtenu lorsque les panneaux sont entièrement et uniformément traversés par le fluide chauffant et que le sens de cette traversée s'effectue à contre-courant de la montée de l'air d'ambiance (3); pour cela le fluide est distribué en partie supérieure (4) et est récolté en partie inférieure des panneaux (5).
La Fig.1 donne un croquis d'ensemble d'un radiateur à panneaux et reprend les repères (1) à (5).
Pour le radiateur à panneaux traditionnel, dénommé standard , la robinetterie et tuyauteries de raccordement au circuit caloporteur sont situés à l'extérieur (6) du radiateur, ces tuyauteries avec leurs supports sont donc visibles ce qui n'est pas particulièrement élégant, des prestations de montage initial et de nettoyage ultérieur sont nécessaires et elles occupent un espace latéral assez conséquent que l'on peut considérer comme perdu (7).
La Fig.2 donne un croquis en perspective d'un radiateur standard avec raccordements extérieurs et reprend les repères (6) et (7).
Dans le modèle dénommé intégré , l'amenée du fluide à l'un des blocs de connexion supérieurs se fait par une tuyauterie incorporée à l'intérieur du radiateur, cette tuyauterie est située entre les panneaux (8) et incorpore également le corps du robinet de contrôle de température (9).
L'ensemble tuyauterie+corps de robinet est communément appelé combinaison ou distributeur (10), l'intégration de ce distributeur à l'intérieur du radiateur apporte un gain de temps au montage mais répond surtout à des considérations esthétiques, en effet, le raccordement aux tuyauteries du circuit est court et s'effectue à la partie inférieure du radiateur ce qui tend encore à le dissimuler à la vue (11), il n'y a pratiquement plus de prestations de nettoyage et l'espace latéral perdu est devenu fort réduit (12).
La Fig. 3 donne un croquis éclatée en perspective d'un radiateur intégré et reprend les repères (8) à (12).
C'est également et principalement pour des raisons d'ordre esthétique que la plupart des fabricants munissent leurs radiateurs de pattes de suspension à l'arrière.
Sans ces pattes, l'arrimage du radiateur au mur-support ne peut se réaliser que sur sa partie périphérique, plusieurs inconvénients en résultent alors : - les fixations sont visibles (13).
- elles sont un obstacles au nettoyage aisé de la carrosserie (14).
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- selon le type utilisé, certaines fixations sont situées dans les courants de convection et des traces noires dues au poussières carbonisées apparaissent rapidement sur les revêtements muraux (15).
- le remplacement de ces revêtements muraux devient laborieux autour des radiateurs dû à la nécessité de contourner ou intégrer ces supports (16).
- dans la majorité des cas, les radiateurs intégrés sont pourvus d'habillages et les systèmes d'accrochage doivent venir en superposition des grilles supérieures et des parois latérales qui de ce fait, ne peuvent plus être démontées facilement ce qui s'opposent aux dépoussiérages internes et régulier du radiateur (17).
- la périphérie supérieure n'étant pas toujours accessibles (radiateurs en niche), l'accrochage en partie haute doit se faire latéralement ce qui nécessite que les habillages latéraux doivent être pourvus d'ouvertures, ceci s'ajoute encore au manque d'esthétisme du système (18).
La Fig.4 donne la vue d'un radiateur sans pattes de fixation et reprend les repères (13) à (18).
Le système d'accrochage des radiateurs par des pattes arrières (19) supprime tous ces inconvénients : - les espaces supérieur et latéraux sont libérés de toute ferrure.(20).
- le nettoyage est facilité et tout risque de blessure est évité (21).
- l'espace entre radiateur et mur est entièrement libéré, le remplacement des revêtements muraux est facilité également (22).
- les fixations murales sont en dehors des courants de convection, les traînées sont supprimées .
La Fig.5 donne un croquis éclaté en perspective d'un radiateur monté avec pattes arrières et reprend les repères (19) à (22).
Pour un maximum de bénéfices esthétiques, il est donc logique de vouloir cumuler les deux systèmes, c'est à dire tuyauterie et robinetterie intégrées mais également accrochage par pattes arrières.
Ceci pose cependant problème car le placement des pattes à l'arrière d'un radiateur intégré, lui détermine un sens, c'est à dire qu'on ne peut plus le retourner dans un plan horizontal, pour faire passer les raccordements de gauche à droite, ce qui amènerait la face arrière (munie de pattes), à l'avant plan.
Devant cette problématique, on peut observer actuellement, trois prises de positions chez les fabricant : 1 )le fabricant prévoit un distributeur à gauche et un distributeur à droite.
Dans ce cas le problème est résolu puisqu'il n'est plus nécessaire de devoir retourner le radiateur pour orienter son sens de raccordement, l'arrière peut donc être pourvu de pattes de suspension et les deux avantages esthétiques sont cumulés. Il en résulte cependant des inconvénients qui sont d'ordre économique et psychologique à la fois ; d'ordre économique parce que les distributeurs sont coûteux et qu'en prévoir deux par radiateurs grève le prix de manière importante ; - d'ordre psychologique pour l'acheteur, parce que, quel que soit par ailleurs ce prix, il ressent un effet de gaspillage de laisser, à chaque radiateur , un distributeur inutilisé, distributeur qu'il saura de toute façon avoir payé.
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2 ) le fabricant prévoit des pattes à l'arrière et diffuse ses radiateurs intégrés avec, soit raccordement à droite (robinet à droite), soit raccordement à gauche (robinet à gauche).
Dans ce cas, le fabricant ainsi que ses distributeurs doivent stocker les mêmes dimensions de radiateurs dans leurs deux versions, gauche et droite ; d'où de coûteux doubles stockages.
Pour l'installateur, ceci entraîne la nécessité de prévoir dés la commande du matériel, les radiateurs avec leur sens de raccordement et de prévoir également d'éventuels délais de livraison pour les radiateurs gauches, souvent non stockés par le grossiste-distributeur ou même par le fabricant.
3 )le fabricant prévoit des pattes de suspension arrières pour toute sa gamme saufpour les modèles intégrés, (cas les plus fréquents).
Décision un peu malheureuse puisque c'est précisément pour le modèle le plus sophistiqué que le fabricant renonce à l'avantage esthétique de la dissimulation des systèmes de fixation. Ce faisant, le radiateur peut être retourné dans un plan horizontal pour amener les orifices de raccordement soit à droite, soit à gauche selon les besoins ; les faces quelles qu'elles soient étant exemptes de pattes, l'une ou l'autre peuvent être utilisées en face avant visible.
On obtient donc l'avantage de la tuyauterie montante dissimulée cumulée au choix de l' orientation des connexions, mais puisqu' il faut reprendre l'accrochage du radiateur par sa périphérie , on retrouve les inconvénients de la visibilité des systèmes d'accrochages et de la difficulté de démontage des habillages pour entretien. De plus, dans le cas de radiateurs trois panneaux survient encore un inconvénient supplémentaire car les fabricants prévoient les connexions entre le panneau arrière et les deux autres panneaux, ceci rend les raccordements plus discrets en réduisant au mieux la distance entre le mur support et la tête thermostatique (23) et entre le mur et les tuyauteries (24). Le retournement horizontal du radiateur pour orientation gauche, ramène vers l'avant et à plus grande distance du mur les tuyauteries et la tête thermostatique (25) (26).
Pour tous les modèles mais plus encore pour les radiateurs trois panneaux, l'orientation des orifices de raccordement par retournement horizontal du radiateur n'est donc à considérer véritablement que comme pis-aller Les Fig. 6 et 7 reprennent les repères (23) à (26) .
Sans entraîner les inconvénients qui viennent d'être cités, la présente invention se propose de présenter un radiateur à panneau(x) intégré, dont le choix du coté des raccordements puisse être laissé libre.
La procédé choisi et de pouvoir amener les connexions de raccordement, du coté droit ou du coté gauche, grâce au renversement du radiateur dans un plan vertical et par la modification du sens du fluide dans le distributeur interne.
Ce faisant, les faces avant et arrières restent à leur place respective, ce qui permet,-si désiré-, de doter la face arrière de pattes de suspension et, - dans le cas de radiateurs à trois panneaux-, de laisser à la même distance du mur les tuyauteries et la tête de robinet (27).
Les Fig. 8 et 8a reprennent le repère (27).
Ceci n'est possible que par une conception nouvelle du distributeur interne qui doit permettre la modification du sens du fluide le traversant. Si donc, la conception du distributeur est essentielle, il n'est pas le seul élément indispensable car le bon résultat exige aussi du corps du radiateur lui-même, une conception appropriée ; c'est ainsi que si le radiateur est habillé (cas le plus fréquent pour un radiateur intégré), les systèmes
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d'attaches des grilles et parois latérales doivent être conçus pour permettre cette inversion. Si la face arrière est pourvue de pattes de suspension , leur utilisation devra rester possible après inversion et il sera souhaitable qu'elles restent situées aux mêmes emplacements par rapport au sol et au mur-support.
Les bords horizontaux inférieurs et supérieurs des panneaux doivent recevoir la même qualité de finition, c'est ainsi qu'il sera difficile d'appliquer le système aux radiateurs dont les panneaux sont formés d'une seule tôle que l'on replie sur elle-même.
C'est donc bien l'ensemble corps du radiateur + distributeur qui est concerné par la présente invention.
Une manière d'exécuter l'invention peut se décrire, dans son principe, comme suit : - le radiateur est présenté en situation raccordements à droite , le distributeur (27) est situé en partie droite, la connexion (b) sert à recevoir l'insert de contrôle de température (corps de robinet manuel ou thermostatique) (28), et la connexion (d) l'insert directionnel (29) ; cet insert directionnel bloque la communication directe du fluide d'amenée, de la connexion (c) vers (d) et dirige le fluide caloporteur, à travers (a), vers la connexion (b) qui reçoit l'insert de contrôle de débit (température local) et dirige le fluide dans les panneaux. Après passage dans les panneaux, le fluide refroidi, ressort à travers la connexion (d) vers le retour du circuit du fluide caloporteur.
La Fig. 9 donne un croquis éclatée en perspective et reprend les repères (28) et (29), ainsi que les repères de connexions (a) à (d).
- pour aménager le radiateur en raccordements à gauche l'insert de contrôle (28) est déplacé de la connexion (b) pour être remonté en (d), tandis que l'insert directionnel (29) est enlevé de la connexion (d ) pour remplacer en (b) la place laissée libre.
La Fig.10 reprend cette permutation (28)/(29).
- le radiateur est ensuite retourné verticalement ; s'il y a grille et parois latérales, elles sont démontées et remontées suivant cette nouvelle orientation.
Dans son nouvel emplacement, l'insert directionnel (29) bloque le passage direct du fluide entre (a) et (b) et dirige le fluide à travers (c) vers (d) où se trouve l'insert de contrôle (28), et de là vers les panneaux ; le retour du fluide s'effectue en (b) vers le retour du circuit du fluide caloporteur.
La Fig.11 illustre ce nouvel agencement.
Les installateurs sont parfois confrontés sur leurs chantiers, à certaines situations imprévisibles et sont parfois désireux de raccorder par tuyauteries extérieures, un radiateur prévu initialement en raccordements intégrés. Dans cette prévision, et dans une exécution que beaucoup dénomme universel , les fabricants ont prévu le montage de l'insert de contrôle dans un raccord d'arrivée standard en taraudé 1/2", il suffit donc de l'enlever pour retrouver un raccord normal susceptible de recevoir une tuyauterie d'arrivée extérieure, le distributeur interne est ainsi délaissé mais cela satisfait parfois l'installateur de pouvoir répondre directement à des modifications de circuit de tuyauteries imprévisibles.
Pour garder la même possibilité dans le cas présent, il suffit dans le cas présent de prévoir la connexion (c) équipée d'un siège de réception (30) pour l'insert directionnel (29) ; le déplacement de cet insert de (d) vers (c ) empêche la communication directe du fluide entre (b) et (d) et le radiateur se retrouve avec 4
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raccords taraudés 1/2" à chaque coin, en disposant ainsi des mêmes possibilités de raccordement qu'offrent les radiateurs standard à tuyauteries extérieures.
La Fig. 12 donne un croquis éclaté en perspective et reprend le repère (30).
Dans un but de simplification et d'économie de prix du distributeur, il est cependant possible de se passer de ce siège en (c) , en laissant l'insert directionnel(29) en (d) et en retournant simplement le radiateur pour situer un raccord 1/2" normal à l'emplacement désiré.
Une variante à la manière d'exécution de l'invention qui vient d'être décrite est de prévoir deux inserts identiques, deux inserts de contrôle de température, dont l'un des deux se ferme pour jouer le rôle d'élément directionnel ; il n'y a donc plus de permutation d'inserts, le changement de sens du fluide s'effectue par man#uvre d' ouverture et fermeture d'inserts, l'inconvénient de ce choix et que systématiquement, un de ces inserts de contrôle de température, - qui reste coûteux - , n'est utilisé que comme simple élément de fermeture de passage de fluide ; cela augmente le coût de fabrication et devient encore plus regrettable en cas d'utilisation du radiateur en mode universel .
La manière de réaliser l'invention qui vient d'être donnée dans son principe, peut être décrite dans une de ses réalisations pratiques par les Fig. 13 à 17, où les éléments sont figurés en proportions réelles pour un radiateur ayant une hauteur de +- 300 mm ; réalisation figurée devrait être très proche d'une réalisation industrielle de l'invention.
La Fig. 13 donne une coupe en élévation du distributeur ; distributeur sans les accessoires de tuyauteries.
La Fig.14 donne la coupe A. B indiquée à la Fig. 13.
La Fig.15 reprend une coupe en élévation où le distributeur est équipé des accessoires tuyauterie pour un radiateur avec raccordements à droite. Les connexions (a) et (b) sont situées en partie supérieure ; la connexion (b) incorpore l'insert de contrôle de température (28). Les connexions (c) et (d) sont situées en partie inférieure et (d) reprend l'insert directionnel (29).
La Fig.16 reprend une coupe en élévation où le distributeur est équipé des accessoires pour un radiateur avec raccordements à gauche. Les connexions (a) et (b) sont maintenant situées en partie inférieure, le radiateur ayant été renversé ; la connexion (d) incorpore l'insert de contrôle (28) et c'est la connexion (d) qui incorpore l'insert directionnel (29).
La Fig.17 reprend une coupe en élévation où le distributeur est équipé de pour rendre le radiateur universel , selon les termes utilisés en pratique, c'est à dire que le radiateur, à la suite de circonstances de chantier, doit être raccordé par des tuyauteries extérieures.
Les connexions (a) et (b) sont restés en partie supérieure et c'est dans la connexion (c) située en partie inférieure que s'incorpore l'insert directionnel (29).