EP0317691B1 - Procédé de réalisation de l'enveloppe isolante d'un appareil thermique - Google Patents

Procédé de réalisation de l'enveloppe isolante d'un appareil thermique Download PDF

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EP0317691B1 EP87870162A EP87870162A EP0317691B1 EP 0317691 B1 EP0317691 B1 EP 0317691B1 EP 87870162 A EP87870162 A EP 87870162A EP 87870162 A EP87870162 A EP 87870162A EP 0317691 B1 EP0317691 B1 EP 0317691B1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/181—Construction of the tank
    • F24H1/182—Insulation

Definitions

  • the present invention relates to a method for mounting a thermal device such as a water heater or a boiler for example, in an insulating envelope comprising a body formed from a sheet metal side wall and two plastic covers, and a sheath thermal insulation housed between the thermal appliance and the body.
  • the body covering thermal appliances usually consists of a sheet metal side wall and two sheet metal covers also, the covers being attached to the side wall and fixed thereon by reinforced or not reinforced fitting. using screws or rivets.
  • Plastic covers are also sometimes used fitted on the edges of the side wall as illustrated by document US-A-4477399, for example, but in this case the injection of the insulating material is only possible with the using a holding mold to prevent the covers from falling apart during the swelling phase of the insulating material.
  • the subject of the invention is a method for producing the insulating envelope of a thermal device using plastic covers without requiring the external retention of the covers during the swelling phase of the material which is to form the thermal insulating sheath.
  • the invention also relates to a simple, rapid and economical method for mounting a thermal device in its insulating envelope.
  • the method according to the invention is characterized in that a sheet metal ferrule is produced with an internal rim along its two edges, a first plastic cover having its profiled peripheral edge is introduced into the ferrule. fit under the rim of the ferrule and it is put in place so that the peripheral edge of the cover is engaged under and cooperates by contact with the lower surface of the rim of the ferrule, then the ferrule and cover assembly is placed around of a device.
  • a second plastic cover is introduced having its peripheral edge profiled to fit under the rim of the ferrule and it is placed so that the peripheral edge of the cover is engaged under and cooperates by contact with the lower surface of the rim of the ferrule, then by any orifice formed in the first cover, an insulating product is injected abounding in the space between the device and the body formed by the ferrule and the two covers without external retention of these covers, the seal between the shell and the plastic covers being ensured by the deformation of the profiled edges of the covers under the pressure exerted by the abundant product.
  • the profiled edge of the covers has a shape such that, when these covers are placed on the ferrule, the external surface of this edge cooperates with the lower surface of the rim along at least two continuous contact lines.
  • This process has the advantages of achieving an excellent fixing of the covers on the side wall by the pressure exerted by the swelling insulating material itself and of automatically ensuring a seal. perfect against the loss of swelling material.
  • the mounting process is simple and quick because the stabilization of the insulating material in a solid and compact sheath is very fast.
  • this process optionally makes it possible to use prepainted sheets to form the shell because the planking of the sheet can be carried out easily before bending, without causing degradation to the paint.
  • FIG. 1 there is shown schematically in section an exemplary electric water heater in its insulating envelope.
  • the electric water heater is identified by the reference numeral 5.
  • an insulating envelope comprising a body consisting of a ferrule 1 closed at its ends by two covers 2 and 3, and a sheath made of thermal insulating material 4.
  • the covers 2 and 3 are made of material plastic, Figures 2 and 3 showing on a larger scale an exemplary embodiment of these covers made according to the invention. These plastic covers are assembled according to the invention on a metal ferrule as will be seen below.
  • the assembly of the bodywork according to the invention is illustrated by Figures 4 to 12 appended.
  • the side wall of the body consists of a ferrule 1 formed from a sheet by bending and longitudinal closure (Figure 4).
  • An inner rim is then formed along each of the edges of the ferrule 1 (FIG. 5): a rim 11 along a first edge of the ferrule and a rim 12 along the second edge.
  • the ferrule can thus advantageously be made from a prepainted sheet because it is easy to form the flanges 11 and 12 before bending without causing degradation to the paint.
  • a first plastic cover 2 having its peripheral edge 13 profiled in order to be able to adapt under the inner rim 11 of the ferrule and it is put in place (FIG. 6) so that its peripheral peripheral edge 13 is engaged on its entire length under and is in contact with the inner rim 11 of the ferrule (FIG. 7).
  • FIGS. 11 and 12 are enlarged views illustrating the insertion and the positioning of an exemplary profiled edge 13 under the rim 11.
  • the profile of the peripheral edge 13 can have various shapes provided that, when the cover is placed on the shell 1, the external surface of this profiled edge has at least two continuous contact lines with the lower surface of the rim 11 so as to seal the bodywork as is will see further.
  • Figures 13 and 14 illustrate two other exemplary profiles contributing to the same result.
  • the cover 2 is preferably made of a plastic which gives it sufficient deformability to make it easy to put in place.
  • FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment of the cover 2.
  • the cover 2 has a central opening 6 the edge of which is formed with an internal rim 14.
  • the ferrule 1 and cover 2 assembly is then placed around a thermal appliance 5 so that it is in contact with said flange 14 (FIG. 8).
  • FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of the cover 3.
  • the profile of the edge 15 of the cover 3 has a shape such that, when the cover is placed on the shell 1, the outer surface of this profiled edge has at least two continuous contact lines with the lower surface of the rim 12 so as to seal the bodywork as will be seen further.
  • the injection of the abundant product is done without external maintenance of the covers 2 and 3; these are held in place and hermetically fixed along the edges of the shell 1 only by the deformation of the profiled edges 13 and 15 of the covers under the pressure exerted by the abundant product.
  • the abundant expanded product is stabilized and stiffened and forms the insulating, solid and compact sheath 4.
  • the sealing between these and the shell is ensured by the deformation of the edges. 13 and 15 of the covers themselves.
  • the production of the insulating envelope of a thermal device is significantly accelerated and simplified.
  • it allows the use of molded plastic covers and these covers can also advantageously be formed with cavities or projections on their outer surface to configure integrated handles that facilitate handling of the device mounted in its insulating envelope.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé pour monter un appareil thermique tel qu'un chauffe-eau ou une chaudière par exemple, dans une enveloppe isolante comprenant une carrosserie formée d'une paroi latérale en tôle et de deux couvercles en matière plastique, et une gaine isolante thermique logée entre l'appareil thermique et la carrosserie.
  • Dans les réalisations connues, la carrosserie habillant les appareils thermiques est habituellement constituée d'une paroi latérale en tôle et de deux couvercles en tôle également, les couvercles étant rapportés sur la paroi latérale et fixés sur celle-ci par emboîtement renforcé ou non à l'aide de vis ou de rivets. On utilise aussi quelquefois des couvercles en matière plastique emboîtés sur les bords de la paroi latérale comme illustré par le document US-A-4477399, par exemple, mais dans ce cas l'injection de la matière isolante n'est possible qu'avec l'aide d'un moule de maintien pour empêcher les couvercles de se déboîter pendant la phase de gonflement de la matière isolante.
  • L'invention a pour objet un procédé pour réaliser l'enveloppe isolante d'un appareil thermique en utilisant des couvercles en matière plastique sans nécessiter le maintien extérieur des couvercles pendant la phase de gonflement de la matière devant former la gaine isolante thermique.
  • L'invention a également pour objet un procédé simple, rapide et économique pour monter un appareil thermique dans son enveloppe isolante.
  • Le procédé selon l'invention se caractérise en ce que l'on réalise une virole en tôle avec un rebord intérieur le long de ses deux bords, on introduit dans la virole, un premier couvercle en matière plastique ayant son bord périphérique profilé pour s'adapter sous le rebord de la virole et on le met en place de manière que le bord périphérique du couvercle soit engagé sous et coopère par contact avec la surface inférieure du rebord de la virole, puis on met en place l'ensemble virole et couvercle autour d'un appareil. A l'autre extrémité de la virole, on introduit un second couvercle en matière plastique ayant son bord périphérique profilé pour s'adapter sous le rebord de la virole et on le met en place de manière que le bord périphérique du couvercle soit engagé sous et coopère par contact avec la surface inférieure du rebord de la virole, puis par un orifice quelconque formé dans le premier couvercle, on injecte un produit isolant foisonnant dans l'espace compris entre l'appareil et la carrosserie formée de la virole et des deux couvercles sans maintien extérieur de ces couvercles, l'étanchéité entre la virole et les couvercles en matière plastique étant assurée par la déformation des bords profilés des couvercles sous la pression exercée par le produit foisonnant.
  • Le bord profilé des couvercles a une forme telle que, lorsque ces couvercles se trouvent mis en place sur la virole, la surface extérieure de ce bord coopère avec la surface inférieure du rebord suivant au moins deux lignes de contact continues.
  • Ce procédé a pour avantages de réaliser une fixation excellente des couvercles sur la paroi latérale par la pression exercée par la matière isolante gonflante elle-même et d'assurer automatiquement une étanchéité parfaite contre les déperditions de matière gonflante. De plus, le procédé de montage est simple et rapide car la stabilisation du matériau isolant en une gaine solide et compacte est très rapide. Enfin, ce procédé permet éventuellement d'utiliser des tôles prépeintes pour former la virole car le bordage de la tôle peut être réalisé aisément avant cintrage, sans occasionner de dégradation à la peinture.
  • L'invention est exposée dans ce qui suit à l'aide des dessins ci-annexés. Dans ces dessins :
    • La figure 1 est une vue en coupe schématique d'un chauffe-eau électrique exemplaire dans son enveloppe isolante.
    • Les figures 2 et 3 illustrent à plus grande échelle des modes d'exécution exemplaires des couvercles de l'enveloppe isolante.
    • Les figures 4 à 10 illustrent le procédé d'assemblage suivant l'invention.
    • Les figures 11 et 12 sont des vues agrandies montrant la mise en place des bords des couvercles aux extrémités de la virole dans un mode d'exécution exemplaire.
    • Les figures 13 et 14 illustrent deux autres modes d'exécution des bords des couvercles.
  • Se reportant à la figure 1, on voit représenté schématiquement en coupe un chauffe-eau électrique exemplaire dans son enveloppe isolante. Le chauffe-eau électrique est identifié par la référence numérique 5.
  • Il est logé dans une enveloppe isolante comprenant une carrosserie constituée d'une virole 1 fermée à ses extrémités par deux couvercles 2 et 3, et une gaine en matière isolante thermique 4. Suivant l'invention, les couvercles 2 et 3 sont réalisés en matière plastique, les figures 2 et 3 montrant à plus grande échelle un mode d'exécution exemplaire de ces couvercles réalisés selon l'invention. Ces couvercles en matière plastique sont assemblés suivant l'invention sur une virole métallique comme on va le voir ci-après.
  • L'assemblage de la carrosserie suivant l'invention est illustré par les figures 4 à 12 ci-annexées. La paroi latérale de la carrosserie est constituée d'une virole 1 formée à partir d'une tôle par cintrage et fermeture longitudinale (figure 4). Un rebord intérieur est ensuite formé le long de chacun des bords de la virole 1 (figure 5) : un rebord 11 le long d'un premier bord de la virole et un rebord 12 le long du second bord. La virole peut ainsi de façon avantageuse être réalisée à partir d'une tôle prépeinte car il est aisé de former les rebords 11 et 12 avant le cintrage sans occasionner de dégradation à la peinture. On prend alors un premier couvercle en matière plastique 2 ayant son bord périphérique 13 profilé pour pouvoir s'adapter sous le rebord intérieur 11 de la virole et on le met en place (figure 6) de manière que son bord périphérique profilé 13 soit engagé sur toute sa longueur sous et soit en contact avec le rebord intérieur 11 de la virole (figure 7).
  • Les figures 11 et 12 sont des vues agrandies illustrant l'insertion et la mise en place d'un bord profilé 13 exemplaire sous le rebord 11. Le profil du bord périphérique 13 peut présenter des formes diverses pourvu que, lorsque le couvercle est mis en place sur la virole 1, la surface extérieure de ce bord profilé ait au moins deux lignes de contact continues avec la surface inférieure du rebord 11 de manière à assurer l'étanchéité de la carrosserie comme on le verra plus loin. Les figures 13 et 14 illustrent deux autres profils exemplaires contribuant au même résultat.
  • Le couvercle 2 est de préférence réalisé en une matière plastique qui lui assure une déformabilité suffisante pour rendre sa mise en place aisée. La figure 2 illustre un mode d'exécution exemplaire du couvercle 2. Le couvercle 2 présente une ouverture centrale 6 dont le bord est formé avec un rebord intérieur 14. L'ensemble virole 1 et couvercle 2 est ensuite mis en place autour d'un appareil thermique 5 de manière que celui-ci soit en contact avec ledit rebord 14 (figure 8).
  • On prend ensuite un second couvercle en matière plastique 3 ayant son bord périphérique 15 profilé pour pouvoir s'adapter sous le rebord intérieur 12 de la virole et on le met en place à l'autre extrémité de la virole (figure 8) de manière que le bord périphérique profilé 15 du couvercle soit engagé sur toute sa longueur sous et soit en contact avec le rebord intérieur 12 de la virole (figure 9). Le couvercle 3 est de préférence réalisé en une matière plastique qui lui assure une déformabilité suffisante pour rendre sa mise en place aisée. La figure 3 illustre un mode d'exécution exemplaire du couvercle 3.
  • Comme le bord périphérique 13 du couvercle 2, le profil du bord 15 du couvercle 3 présente une forme telle que, lorsque le couvercle est mis en place sur la virole 1, la surface extérieure de ce bord profilé ait au moins deux lignes de contact continues avec la surface inférieure du rebord 12 de manière à assurer l'étanchéité de la carrosserie comme on le verra plus loin.
  • On abordera à présent la dernière phase du montage en se reportant à la figure 10. Par un orifice quelconque ménagé dans le couvercle 2, on injecte alors dans l'espace compris entre l'appareil 5 et la carrosserie formée de la virole 1 et des couvercles 2 et 3, un produit foisonnant, par exemple du polyuréthane fluide, qui formera la gaine isolante thermique 4 de l'enveloppe extérieure de l'appareil.
  • Suivant l'invention, l'injection du produit foisonnant se fait sans maintien extérieur des couvercles 2 et 3; ceux-ci sont maintenus en place et fixés hermétiquement le long des bords de la virole 1 uniquement par la déformation des bords profilés 13 et 15 des couvercles sous la pression exercée par le produit foisonnant. Après un court laps de temps, quelques minutes à peine, le produit foisonnant expansé se trouve stabilisé et rigidifié et forme la gaine isolante, solide et compacte 4. L'étanchéité entre ceux-ci et la virole est assurée grâce à la déformation des bords 13 et 15 des couvercles eux-mêmes.
  • Grâce au procédé selon l'invention, la réalisation de l'enveloppe isolante d'un appareil thermique se trouve sensiblement accélérée et simplifiée. De plus, il permet l'utilisation de couvercles moulés en matière plastique et ces couvercles peuvent en outre avantageusement être formés avec des cavités ou des saillies sur leur surface extérieure pour configurer des poignées intégrées qui facilitent les manutentions de l'appareil monté dans son enveloppe isolante.

Claims (5)

  1. Procédé de réalisation de l'enveloppe isolante d'un appareil thermique comprenant les étapes suivantes :
    on place une virole (1) en tôle présentant un rebord intérieur (11,12) long de ses deux bords;
    on introduit dans la virole, un premier couvercle en matière plastique (2) ayant son bord périphérique (13) profilé pour s'adapter sous un rebord (11) de la virole et on le met en place de manière que le bord périphérique (13) du couvercle soit engagé sur toute sa longueur sous et coopère par contact avec la surface inférieure du rebord (11) de la virole;
    on met en place l'ensemble virole (1) et couvercle (2) autour d'un appareil (5);
    par l'autre extrémité de la virole (1), on introduit un second couvercle en matière plastique (3) ayant son bord périphérique (15) profilé pour s'adapter sous le rebord (12) de la virole et on le met en place de manière que le bord périphérique (15) du couvercle soit engagé sur toute sa longueur sous et coopère par contact avec la surface inférieure du rebord (12) de la virole; et
    par un orifice quelconque formé dans le premier couvercle (2), on injecte un produit isolant foisonnant dans l'espace compris entre l'appareil (5) et la carrosserie formée de la virole (1) et des couvercles (2 et 3) sans maintien extérieur desdits couvercles, l'étanchéité entre la virole (1) et les couvercles en matière plastique (2 et 3) étant assurée par la déformation des bords profilés (13 et 15) des couvercles sous la pression exercée par le produit foisonnant (4).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord profilé (13, 15) des couvercles a une forme telle que, lorsque ces couvercles se trouvent mis en place sur la virole (1), la surface extérieure de ce bord coopère avec la surface inférieure du rebord (11, 12) suivant au moins deux lignes de contact continues.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu on met en place un premier couvercle (2) en matière plastique qui présente une ouverture centrale (6) ayant un bord qui forme un rebord intérieur (14), et l'ensemble virole (1) et couvercle (2) se trouve mis en place autour de l'appareil (5) de manière que celui-ci soit en contact avec le rebord intérieur (14) de ladite ouverture centrale (6).
  4. Appareil thermique comprenant un appareil dans une cuve et une enveloppe isolante comprenant une carrosserie constituée d'une virole et de deux couvercles, caractérisé en ce que chaque couvercle (2,3) est en matière plastique et formé avec un bord périphérique profilé (13,15) s'adaptant sous et en contact sur toute sa longueur avec la surface inférieure d'un rebord intérieur (11,12) formé le long des bords de la virole (1), la fixation des couvercles (2,3) sur la virole (1) et l'étanchéité étant assurées par la déformation des bords périphériques profilés (13,15) des couvercles sous la pression exercée par une matière formant la gaine isolante (4).
  5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bord profilé (13,15) des couvercles a une forme telle que, lorsque les couvercles (2,3) se trouvent mis en place sur la virole (1), la surface extérieure de ce bord coopère avec la surface inférieure du rebord (11,12) suivant au moins deux lignes de contact continues.
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ES2031158T3 (es) 1992-12-01
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