EP0409739A1 - Radiateur de chauffage central - Google Patents
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- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
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- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
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- F28F2009/0285—Other particular headers or end plates
- F28F2009/0297—Side headers, e.g. for radiators having conduits laterally connected to common header
Definitions
- the invention relates to central heating radiators by hot water.
- Radiators comprising a series of emitting elements in the form of tubes arranged vertically and forming a row or battery.
- the tubes are at their ends connected to each other and have intermediate parts narrowed so as to form elongated openings extending between the emitting elements in order to improve the circulation of air through the radiator.
- the tubes have at their ends lateral openings allowing the circulation of water from one tube to another.
- the tubes are connected to each other by welding around the orifices so that the end portions of the tubes, which are generally flared, form an upper manifold and a lower manifold.
- Each manifold has a tubular connection intended to be connected to a hot water pipe. The hot water is supplied from a central boiler to the upper collector to be distributed in the emitter tubes and then collected in the lower collector after having transmitted a significant part of its heat to the emitters.
- the water then returns to the general piping through the connection of the lower collector.
- Radiators of this type also have in their upper part an air purge orifice and in their lower part an orifice for draining the water contained in the radiator during its use.
- radiators have the disadvantage that a relatively large area of the emitter tubes cannot be purged, which results in a trapping air with risk of corrosion, a reduction in the efficiency of radiators and a risk of noise caused by the circulation of water.
- the object of the invention is to remedy these drawbacks and to provide a radiator having a more aesthetic appearance than that of known radiators at the same time as it is compact.
- the subject of the invention is a central heating radiator comprising several hollow emitting elements arranged so as to form at least one row, the ends of the emitting elements being connected respectively to a first and to a second opposite manifolds having orifices communicating with orifices. corresponding to the emitting elements, the emitting elements being fixed to the collectors by welding around the orifices, characterized in that the collectors have a generally triangular contour, and that said communicating orifices of each collector are arranged in an edge portion thereof.
- - Said communicating orifices are formed in curved parts complementary to the emitting elements and the collectors; - the curved parts of the collectors are convex and the curved parts of the emitting elements are convex; - the curved parts of the collectors are convex and the curved parts of the emitting elements are also convex; the convex curved parts of the collectors cooperate with the convex curved parts of the emitting elements in a complementary manner by the edges delimiting the communi quants; - the collectors extend horizontally so as to constitute an upper collector and a lower collector, the upper collector is at its lower part connected to one of the emitting elements by means of a tubular connecting member forming a drain conduit and the lower collector is at its upper part connected to one of the emitting elements by means of a tubular connecting member forming an air exhaust duct; - Each emitting element consists of a flat tubular body closed at its two ends by hollow elements forming end pieces welded to the tubular body;
- Fig. 1 to 5 show a radiator 1 according to a first embodiment of the invention.
- the radiator 1 comprises several flat tubes 2 constituting hollow emitting elements arranged vertically so as to form a row or battery.
- the emitter elements 2 are at their upper ends connected to a first collector 3 and at their lower ends connected to a second collector 4.
- the emitter elements extend according to this first embodiment parallel to each other in planes perpendicular to the collectors 3, 4 and are fixed to them by their songs.
- Each manifold 3, 4 is provided with a respective tubular connection 5, 6 intended to be connected to a central heating pipe (not shown).
- Each emitting element 2 is composed of a tubular body 7 closed at its two ends by hollow end pieces 8, 9 welded to the body (see Fig. 2 and 3).
- the body 7 has a generally trapezoidal contour and has, on a part of its inclined sides, slots communicating with corresponding slots formed in the end pieces 8, 9 whose edges defining the slots are embedded in the body.
- Each nozzle 8, 9 has a generally triangular contour.
- the manifolds 3, 4 also have a generally triangular outline and are preferably connected to the respective end pieces 8, 9 so that the radiator assembly has an approximately parallelepipedal and relatively compact configuration.
- All edges of the emitting elements and the collectors are rounded (see for example Figs. 3 to 5) to prevent a person who accidentally hits the radiator from being injured.
- Each end piece 8, 9 has a curved part 10, 11 complementary to a curved part 12, 13 of the corresponding collector 3, 4.
- Holes 14, 15 are formed in said curved parts 10, 11 of the ends 8, 9.
- the holes 14, 15 communicate with corresponding orifices 16, 17 formed in parts forming rounded edges of the collectors 3, 4 in order to allow the circulation of water from the first collector 3 in the emitting elements 2 and then in the second collector 4.
- the curved parts 10, 11 of the emitting elements 2 have, in the example illustrated in FIG. 2, a concave shape in order to cooperate with the corresponding curved parts 12, 13 of the collectors 3, 4, which have a complementary convex shape.
- the emitting elements 2 are fixed to the collectors 3, 4 by welding around the orifices 14 to 17.
- Each collector 3, 4 according to this embodiment is further connected to one of the emitting elements 2 via a connecting member tubular forming a respective conduit 18, 19.
- the conduit 18 of the first collector 3 allows the evacuation of the water contained therein in the case where it is desired to empty the radiator.
- the conduit 19 of the second manifold 4 is intended for purging the air thereof when the radiator is started.
- the first manifold 3 further comprises an air purge orifice 20 (see FIG. 1) disposed near the upper face of the manifold in order to allow almost total evacuation of the air trapped in the radiator during installation. of it.
- This orifice 20 is normally closed by a shutter (not shown).
- the second collector 4 further comprises a drain orifice 21 disposed near the underside of the collector in order to allow practically total evacuation of the water contained in the radiator. This orifice 21 is also closed by a shutter (not shown).
- Each end piece 9 a has a curved part 10 a which has a convex shape and which cooperates in a complementary manner with the curved part 12 of the first manifold 3 by the edges delimiting the communicating orifices formed in the emitting elements and in the collectors.
- the ends of the tubular body 7 are in the example illustrated in Fig.6 closed over their entire width by elongated parts 9 b of the end pieces 9 a .
- Fig. 6 further shows how the first manifold 3 is connected to the nozzle 9 a by a purge duct 18 a .
- the second collector (not shown) is identical to the second collector in FIG. 2 and is connected to an end piece having a shape similar to that of the end piece 9 a .
- the radiator comprises two rows of emitting elements 2 similar to those already described with reference to Fig. 6. These emitting elements are arranged on either side of a first collector 22 and a second collector (not shown) similar to the first.
- the collectors have an isosceles triangle-shaped outline, the base of which faces upwards.
- Each collector 22 has near its surface facing outwards orifices 23 communicating with orifices 24 formed in the emitting elements near the end surface thereof.
- the manifolds 22 comprise, as already described with reference to the first embodiment, two conduits forming tubular connecting members, one of which 18b is shown in Fig.7, intended to allow the radiator to be drained and drained, respectively.
- the radiator with two rows of emitting elements may, according to a variant not illustrated in the drawings, comprise two pairs of collectors of the type illustrated in FIG. 2 or 6.
- the collectors of each pair of collectors are in this case advantageously connected one to the other by conduits allowing the circulation of water from one collector to another.
- Figs. 8 to 11 show real modes sation according to which the emitting elements are arranged so as to extend in two parallel planes and they are fixed flat by their large faces, to the collectors.
- Fig.8 is an overview of a radiator comprising two rows of hollow emitting elements 25 arranged on either side of a first and a second manifold 30, 31.
- the emitting elements 25 are separated from each other in order to form between them interstices 26 allowing the circulation of air between said elements.
- each emitting element 25 is composed of a flat tubular body 27 whose ends are closed by end pieces 28, 29 welded to the body.
- the tubular bodies 27 provided with end pieces 28, 29 have a generally parallelepiped shape.
- the edges of the end pieces 28, 29 are embedded in the tubular body 27 (see Fig. 10).
- the emitting elements 25 are connected by their large faces to collectors 30, 31 similar to the collector 22 described with reference to FIG. 7.
- the emitter elements 25 have orifices 32, 33 communicating with orifices 34, 35 formed in the collectors 30, 31.
- the orifices 32 to 35 are formed in complementary curved parts 36, 37 of the emitter elements and the collectors, respectively.
- the collectors 30, 31 are further connected to a transmitter element 25 via a respective tubular connecting member 18c, 19c, intended to allow the radiator to be drained and drained, respectively.
- Fig.11 shows a variant of the embodiment described with reference to Fig.8 to 10.
- the collectors 30, 31 are arranged vertically and interconnected by emitting elements 25 arranged horizontally and extending in two parallel planes. It can be noted that according to this embodiment, there is no longer any need for tubular connecting members so that it is possible to purge and completely empty the radiator. It suffices to provide an orifice 20 for air purging and another orifice 21 for draining water.
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Abstract
Description
- L'invention concerne les radiateurs de chauffage central par eau chaude.
- On connait des radiateurs comprenant une série d'éléments émetteurs sous forme de tubes disposés verticalement et formant une rangée ou batterie. Les tubes sont à leurs extrémités reliés les uns aux autres et comportent des parties intermédiaires rétrécies de façon à former des lumières allongées s'étendant entre les éléments émetteurs afin d'améliorer la circulation de l'air à travers le radiateur. Les tubes comportent dans leurs extrémités des orifices latéraux permettant la circulation de l'eau d'un tube à l'autre. Les tubes sont reliés les uns aux autres par soudage autour des orifices de sorte que les parties d'extrémité des tubes, qui sont généralement évasées, forment un collecteur supérieur et un collecteur inférieur. Chaque collecteur comporte un raccord tubulaire destiné à être relié à une tuyauterie d'eau chaude. L'eau chaude est alimentée à partir d'une chaudière centrale vers le collecteur supérieur pour être distribuée dans les tubes émetteurs et ensuite recueillie dans le collecteur inférieur après avoir transmis une partie importante de sa chaleur aux émetteurs.
- L'eau regagne ensuite la tuyauterie générale par le raccord du collecteur inférieur.
- Les radiateurs de ce type comportent en outre dans leur partie supérieure un orifice de purge d'air et dans leur partie inférieure un orifice de vidange de l'eau contenue dans le radiateur lors de son utilisation.
- Les radiateurs connus ont l'inconvénient qu'une zone relativement importante des tubes émetteurs ne peut pas être purgée, ce qui entraîne un emprisonnement d'air avec risque de corrosion, une diminution du rendement des radiateurs et un risque de bruit provoqué par la circulation de l'eau.
- Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients et de fournir un radiateur ayant un aspect plus esthétique que celui des radiateurs connus en même temps qu'il est peu encombrant.
- L'invention a pour objet un radiateur de chauffage central comportant plusieurs éléments émetteurs creux disposés de façon à former au moins une rangée, les extrémités des éléments émetteurs étant reliées respectivement à un premier et à un second collecteurs opposés comportant des orifices communiquant avec des orifices correspondants des éléments émetteurs, les éléments émetteurs étant fixés aux collecteurs par soudage autour des orifices, caractérisé en ce que les collecteurs ont un contour globalement triangulaire, et que lesdits orifices communiquants de chaque collecteur sont disposés dans une partie formant arête de celui-ci.
- Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- lesdits orifices communiquants sont ménagés dans des parties courbes complémentaires des éléments émetteurs et des collecteurs ;
- les parties courbes des collecteurs sont convexes et les parties courbes des éléments émetteurs sont convexes ;
- les parties courbes des collecteurs sont convexes et les parties courbes des éléments émetteurs sont également convexes ; les parties courbes convexes des collecteurs coopèrent avec les parties courbes convexes des éléments émetteurs de façon complémentaire par les bords délimitant les orifices communi quants ;
- les collecteurs s'étendent horizontalement de façon à constituer un collecteur supérieur et un collecteur inférieur, le collecteur supérieur est à sa partie inférieure relié à un des éléments émetteurs par l'intermédiaire d'un organe de liaison tubulaire formant conduit de vidange et le collecteur inférieur est à sa partie supérieure relié à un des éléments émetteurs par l'intermédiaire d'un organe de liaison tubulaire formant conduit d'évacuation d'air ;
- chaque élément émetteur est constitué d'un corps tubulaire plat fermé à ses deux extrémités par des éléments creux formant embouts soudés sur le corps tubulaire ;
- chaque collecteur a un contour globalement triangulaire et une de ses faces est disposée de façon à affleurer les faces d'extrémité des éléments émetteurs de manière à former avec ceux-ci une surface plane. - L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- - la Fig.1 est une vue en perspective d'un radiateur suivant l'invention ;
- - la Fig.2 est une vue en coupe transversale du radiateur de la Fig.1 ;
- - la Fig.3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.2 ;
- - la Fig.4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig.2 ;
- - la Fig.5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig.2 ;
- - la Fig.6 est une vue en coupe transversale partielle d'un radiateur suivant un autre mode de réalisation de l'invention ;
- - la Fig.7 est une vue en coupe transversale partielle d'un radiateur suivant un autre mode de réalisation l'invention ;
- - la Fig.8 est une vue en perspective d'un radiateur suivant un autre mode de réalisation de l'invention ;
- - la Fig.9 est une vue en coupe transversale du radiateur de la Fig.8 ;
- - la Fig. 10 est une vue en coupe transversale d'un détail du radiateur de la Fig.9 ; et
- - la Fig.11 est une vue en perspective d'un radiateur suivant un autre mode de réalisation de l'invention.
- Les Fig.1 à 5 montrent un radiateur 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le radiateur 1 comporte plusieurs tubes plats 2 constituant des éléments émetteurs creux disposés verticalement de façon à former une rangée ou batterie. Les éléments émetteurs 2 sont à leurs extrémités supérieures reliées à un premier collecteur 3 et à leurs extrémités inférieures reliées à un second collecteur 4. Les éléments émetteurs s'étendent selon ce premier mode de réalisation parallèlement les uns aux autres dans des plans perpendiculaires aux collecteurs 3, 4 et sont fixés à ceux-ci par leurs chants.
- Chaque collecteur 3, 4 est pourvu d'un raccord tubulaire respectif 5, 6 destiné à être relié à une tuyauterie de chauffage central (non représentée).
- Chaque élément émetteur 2 est composé d'un corps tubulaire 7 fermé à ses deux extrémités par des embouts creux 8, 9 soudés au corps (voir Fig.2 et 3). Le corps 7 a un contour globalement trapézoïdal et comporte sur une partie de ses côtés inclinés des fentes communiquant avec des fentes correspondantes ménagées dans les embouts 8, 9 dont les rebords définissant les fentes sont encastrés dans le corps. Chaque embout 8, 9 a un contour globalement triangulaire.
- Les collecteurs 3, 4 ont également un contour globalement triangulaire et sont de préférence reliés aux embouts respectifs 8, 9 de sorte que l'ensemble formant radiateur ait une configuration à peu près parallèlépipédique et relativement compacte.
- Tous les chants des éléments émetteurs et des collecteurs sont arrondis (voir par exemple les Fig.3 à 5) pour éviter qu'une personne qui heurte accidentellement le radiateur soit blessée.
- Chaque embout 8, 9 comporte une partie courbe 10, 11 complémentaire d'une partie courbe 12, 13 du collecteur correspondant 3, 4. Des orifices 14, 15 sont ménagés dans lesdites parties courbes 10, 11 des embouts 8, 9. Les orifices 14, 15 communiquent avec des orifices correspondants 16, 17 ménagés dans des parties formant arêtes arrondies des collecteurs 3, 4 afin de permettre la circulation de l'eau du premier collecteur 3 dans les éléments émetteurs 2 et ensuite dans le second collecteur 4.
- Les parties courbes 10, 11 des éléments émetteurs 2 ont dans l'exemple illustré sur la Fig.2 une forme concave afin de coopérer avec les parties courbes 12, 13 correspondantes des collecteurs 3, 4, qui ont une forme complémentaire convexe.
- Les éléments émetteurs 2 sont fixés aux collecteurs 3, 4 par soudage autour des orifices 14 à 17.
- Chaque collecteur 3, 4 selon ce mode de réalisation est en outre relié à un des éléments émetteurs 2 par l'intermédiaire d'un organe de liaison tubulaire formant un conduit respectif 18, 19. Le conduit 18 du premier collecteur 3 permet l'évacuation de l'eau contenue dans celui-ci dans le cas où l'on souhaite vider le radiateur. Le conduit 19 du second collecteur 4 est destiné à la purge d'air de celui-ci lors de la mise en route du radiateur.
- Le premier collecteur 3 comporte en outre un orifice de purge d'air 20 (voir Fig.1) disposé à proximité de la face supérieure du collecteur afin de permettre une évacuation presque totale de l'air emprisonné dans le radiateur lors de l'installation de celui-ci. Cet orifice 20 est normalement fermé par un obturateur (non représenté).
- Le second collecteur 4 comporte en outre un orifice de vidange 21 disposé près de la face inférieure du collecteur afin de permettre une évacuation pratiquement totale de l'eau contenue dans le radiateur. Cet orifice 21 est également fermé par un obturateur (non représenté).
- La Fig.6 montre un autre mode de réalisation suivant lequel les éléments émetteurs 2a sont également disposés parallèlement les uns aux autres et fixés aux collecteurs 3 par leurs chants. Chaque embout 9a comporte une partie courbe 10a qui a une forme convexe et qui coopère de façon complémentaire avec la partie courbe 12 du premier collecteur 3 par les bords délimitant les orifices communiquants ménagés dans les éléments émetteurs et dans les collecteurs.
- Les extrémités du corps tubulaire 7 sont dans l'exemple illustré sur la Fig.6 fermées sur toute leur largeur par des parties allongées 9b des embouts 9a.
- La Fig.6 montre en outre comment le premier collecteur 3 est relié à l'embout 9a par un conduit de purge 18a.
- Le second collecteur (non représenté) est identique au second collecteur de la Fig.2 et est relié à un embout ayant une forme analogue à celle de l'embout 9a.
- Un autre mode de réalisation de l'invention est illustré sur la Fig.7. Le radiateur comprend deux rangées d'éléments émetteurs 2 analogues à ceux déjà décrits en référence à la Fig.6. Ces éléments émetteurs sont disposés de part et d'autre d'un premier collecteur 22 et d'un second collecteur (non représenté) analogue au premier. Les collecteurs ont un contour en forme de triangle isocèle dont la base est tournée vers le haut. Chaque collecteur 22 comporte près de sa surface tournée vers l'extérieur des orifices 23 communiquant avec des orifices 24 ménagés dans les éléments émetteurs près de la surface d'extrémité de ceux-ci.
- Les collecteurs 22 comportent, comme déjà décrit en référence au premier mode de réalisation, deux conduits formant organes de liaison tubulaires dont l'un 18b est montré sur la Fig.7, destinés à permettre la purge et la vidange du radiateur, respectivement.
- Le radiateur à deux rangées d'éléments émetteurs peut selon une variante non illustrée sur les dessins comporter deux paires de collecteurs du type illustré sur la Fig.2 ou 6. Les collecteurs de chaque paire de collecteurs sont dans ce cas avantageusement reliés l'un à l'autre par des conduits permettant la circulation de l'eau d'un collecteur à l'autre.
- Les Fig.8 à 11 montrent des modes de réal sation selon lesquels les éléments émetteurs sont disposés de façon à s'étendre dans deux plans parallèles et ils sont fixés à plat par leurs grandes faces, aux collecteurs.
- La Fig.8 est une vue d'ensemble d'un radiateur comprenant deux rangées d'éléments émetteurs creux 25 disposées de part et d'autre d'un premier et d'un second collecteurs 30, 31. Les éléments émetteurs 25 sont écartés les uns des autres afin de former entre eux des interstices 26 permettant la circulation de l'air entre lesdits éléments.
- La Fig.9 montre que chaque élément émetteur 25 est composé d'un corps tubulaire plat 27 dont les extrémités sont fermées par des embouts 28, 29 soudés au corps. Les corps tubulaires 27 munis des embouts 28, 29 ont une forme générale parallèlépipédique. Les rebords des embouts 28, 29 sont encastrés dans le corps tubulaire 27 (voir Fig.10).
- Les éléments émetteurs 25 sont reliés par leurs grandes faces à des collecteurs 30, 31 analogues au collecteur 22 décrit en référence à la Fig.7.
- Les éléments émetteurs 25 comportent des orifices 32, 33 communiquant avec des orifices 34, 35 ménagés dans les collecteurs 30, 31. Les orifices 32 à 35 sont ménagés dans des parties courbes complémentaires 36, 37 des éléments émetteurs et des collecteurs, respectivement.
- Les collecteurs 30, 31 sont en outre reliés à un élément émetteur 25 par l'intermédiaire d'un organe de liaison tubulaire respectif 18c, 19c, destinés à permettre la purge et la vidange du radiateur, respectivement.
- La Fig.11 montre une variante du mode de réalisation décrit en référence aux Fig.8 à 10. Selon cette variante, les collecteurs 30, 31 sont disposés verticalement et reliés entre eux par des éléments émetteurs 25 disposés horizontalement et s'étendant dans deux plans parallèles. On peut noter que selon ce mode de réalisation on n'a plus besoin d'organes de liaison tubulaires pour qu'il soit possible de purger et vider complètement le radiateur. Il suffit de prévoir un orifice 20 de purge d'air et un autre orifice 21 de vidange d'eau.
- Dans tous les modes de réalisation décrits en référence aux Fig.8 à 11, il est naturellement aussi possible d'envisager des variantes dans lesquelles les éléments émetteurs sont disposés d'un seul côté des collecteurs.
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