FR3138178A3 - Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, adapté au transport d’un fluide gazeux - Google Patents

Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, adapté au transport d’un fluide gazeux Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un conduit modulaire rigide (1), isolé thermiquement, adapté au transport d’un fluide gazeux. Le conduit modulaire rigide (1), isolé thermiquement, comprend un tube métallique (2) et un revêtement intérieur (3), isolant thermique. La surface extérieure (32) dudit revêtement intérieur (3) et la surface intérieure (22) dudit tube métallique (2) coopèrent à force, dépourvues de moyens de solidarisation entre lesdites surfaces attenantes. Et ledit tube métallique (2) comporte une première extrémité (25), femelle, qui est libre dudit revêtement intérieur (3), et une seconde extrémité (26), mâle, qui est recouverte par ledit revêtement intérieur (3). Figure pour l’abrégé : 1

Description

Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, adapté au transport d’un fluide gazeux Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne le domaine technique des conduits modulaires rigides, isolés thermiquement, adaptés au transport d’un fluide gazeux.
Elle concerne avantageusement les conduits modulaires rigides, isolés thermiquement, adaptés au raccordement d’un appareil thermodynamique à air, par exemple un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC), destiné à équiper une structure d’habitation, avec l’air extérieur.
 Etat de la technique
Le développement des appareils thermodynamiques à air, par exemple les chauffe-eaux thermodynamiques (CET) ou les pompes à chaleur (PAC), est en plein essor.
De tels appareils sont en effet intéressants pour se substituer aux chaudières à combustibles fossiles.
Pour leur fonctionnement, ces appareils thermodynamiques à air doivent être raccordés à l’air extérieur par un système de conduits qui est composé d’un assemblage de conduits modulaires rigides.
Toutefois, les systèmes de conduits actuels ne sont pas entièrement satisfaisants, notamment quant à leur gestion de l’étanchéité des flux d’air et à leur niveau de protection contre les déperditions thermiques.
Ces systèmes de conduits doivent également répondre à des contraintes thermiques liées à la sécurité incendie, en ayant une paroi extérieure non-inflammable.
Il existe ainsi un besoin de conduits modulaires rigides répondant, de manière optimale, aux contraintes spécifiques de ce domaine d’application.
 Présentation de l'invention
Afin de remédier aux inconvénients précités de l’état de la technique, la présente invention propose un conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, adapté au transport d’un fluide gazeux, de préférence un air propre ou faiblement chargé, de préférence encore dont la température est comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C.
Le conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, comprend :
- un tube métallique qui comporte une surface intérieure et une surface extérieure et qui comporte deux extrémités adaptées à un emboîtement mâle/femelle,
- un revêtement intérieur, isolant thermique, comprenant au moins une pièce isolante qui est rapportée de sorte à recouvrir la surface intérieure dudit tube métallique, lequel revêtement intérieur comporte une surface intérieure et une surface extérieure.
Et, selon l’invention, ladite surface extérieure dudit revêtement intérieur et ladite surface intérieure dudit tube métallique coopèrent à force, dépourvues de moyens de solidarisation entre lesdites surfaces attenantes, avantageusement sans colle, ergot et/ou griffe.
La surface intérieure dudit revêtement intérieur délimite un volume interne pour le transport dudit fluide gazeux.
Et ledit tube métallique comporte :
- une première extrémité, femelle, qui est libre dudit revêtement intérieur, et
- une seconde extrémité, mâle, qui est recouverte par ledit revêtement intérieur.
La présente invention propose ainsi une solution permettant de proposer un conduit modulaire rigide, isolé thermiquement au moyen d’un isolant thermique qui est rapporté en partie intérieure, découpé à façon et mis en œuvre à force, sans ajout de moyens de solidarisation (colle, ergot, griffe, etc.).
Cette technique permet la maîtrise en production du formage et de l’assemblage du revêtement intérieur rapporté, notamment pour les pièces complexes de type Té de dérivation, réduction, coude, etc.
Cette technique permet également de dissocier le revêtement intérieur par rapport au tube métallique, sans détérioration de ces derniers, puis de recouper facilement ce revêtement intérieur dissocié et ainsi de bénéficier éventuellement d’un élément réglable coulissant.
Cette technique permet encore de bénéficier des qualités de robustesse et de tenue au feu du tube métallique, formant une paroi extérieure rigide, ou encore d’avoir la possibilité de peindre et de personnaliser le tube métallique.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du produit conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- ladite au moins une pièce isolante est choisie parmi les pièces isolantes rigides préformées ou les pièces isolantes semi-rigides ;
- ladite au moins une pièce isolante consiste en une pièce isolante semi-rigide qui comporte deux bordures longitudinales attenantes, lesquelles bordures longitudinales attenantes présentent des découpes obliques, ou chanfreinées, qui avantageusement sont symétriques l’une par rapport à l’autre ;
- la surface intérieure dudit revêtement intérieur est lisse ;
- ladite au moins une pièce isolante est réalisée dans un matériau choisi parmi une mousse alvéolaire à surface réticulée (dont les cellules sont fermées en surface), un matériau fibreux (par exemple un matériau en laine densifié), un matériau en fibre céramique ;
- la surface intérieure dudit revêtement intérieur est étanche au liquide ou est déperlante ;
- le volume interne est traversé par un tube intérieur concentrique adapté au transport concentrique d’un second fluide gazeux, de préférence un air propre ou faiblement chargé, de préférence encore dont la température est comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C, ou le volume interne est dépourvu de tube intérieur ;
- ledit tube métallique est choisi parmi un tube métallique dont ladite première extrémité, femelle, et ladite seconde extrémité, mâle, comportent chacune une moulure d’emboîtement, ou un tube métallique dont ladite première extrémité, femelle, comporte une section continue et ladite seconde extrémité, mâle, comporte une moulure d’emboîtement, dans lequel est rapporté un revêtement intérieur destiné à être coupé en longueur ;
- ledit conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, comporte un tube métallique comprenant plusieurs tronçons rectilignes, formant par exemple un coude ou en T, dans chacun desquels au moins une pièce isolante thermique est rapportée ;
- ladite seconde extrémité, mâle, comporte un joint d’étanchéité, par exemple une lèvre annulaire, de préférence saillante vers l’extérieur.
La présente invention concerne encore un système de conduits, pour raccorder à l’air extérieur un appareil thermodynamique à air, par exemple un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC), destiné à équiper une structure d’habitation.
Le système de conduits comprend :
- des conduits verticaux, dont une extrémité supérieure porte un chapeau terminal situé à l’extérieur de la structure d’habitation et dont une extrémité inférieure comprend un dispositif de récupération de liquide, et
- des conduits transversaux, pour relier ledit appareil thermodynamique à air avec lesdits conduits verticaux.
Les conduits transversaux comprennent au moins un conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement.
La présente invention concerne également une installation de production d’eau chaude sanitaire ou d’air chaud/froid dans une structure d’habitation, comprenant :
- au moins un appareil thermodynamique à air, par exemple un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC), qui est destiné à équiper une structure d’habitation, et
- un système de conduits, selon l’invention, pour raccorder au moins un appareil thermodynamique à air avec l’air extérieur.
De préférence, ledit au moins un appareil thermodynamique à air comprend avantageusement deux ouvertures, une ouverture de refoulement d’air et une ouverture d’amenée d’air, qui sont raccordées à l’air extérieur par le biais dudit système de conduits.
Dans ce cadre, ladite ouverture d’amenée d’air est :
- soit concentrique à ladite ouverture de refoulement d’air et située autour de cette dernière, de sorte que les conduits transversaux comprennent un conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement, dont le volume interne est traversé par le tube intérieur concentrique,
- soit dissociée de ladite ouverture de refoulement d’air, de sorte que les conduits transversaux comprennent deux conduits modulaires rigides, isolés thermiquement, selon l’invention.
La présente invention concerne encore la structure d’habitation comprenant une installation de production d’eau chaude sanitaire ou d’air chaud/froid, selon l’invention.
La présente invention concerne aussi une utilisation d’un conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement, pour le transport d’un fluide gazeux, de préférence un air propre ou faiblement chargé, de préférence encore dont la température est comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un conduit modulaire rigide, selon l’invention, qui comprend :
- une étape de fourniture dudit tube métallique et dudit revêtement intérieur, puis
- une étape de montage, dans laquelle ledit revêtement intérieur est rapporté à force dans ledit tube métallique, sans moyens de solidarisation entre ladite surface extérieure dudit revêtement intérieur et ladite surface intérieure dudit tube métallique, avantageusement sans colle, ergot et/ou griffe.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
 Description détaillée de l'invention
De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :
est une vue isolée d’un conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement, représenté avec une coupe longitudinale et en perspective ;
est une vue partielle et agrandie du conduit modulaire rigide selon la , isolé thermiquement, montrant plus en détail ses deux extrémités ;
représente, en coupe, un assemblage de deux conduits modulaires rigides, isolés thermiquement, selon l’invention ;
est une vue schématique d’une variante d’un conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement, dont une extrémité femelle est dépourvue de moulure pour être assemblée de manière coulissante avec un autre conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement, de sorte à former ensemble un tronçon de conduit télescopique qui est ajustable en longueur ;
est une vue schématique qui illustre la cinématique pour l’assemblage, de manière coulissante, de la variante du conduit modulaire rigide selon la , isolé thermiquement, avec un autre conduit modulaire rigide selon l’invention, isolé thermiquement, pour former un tronçon de conduit télescopique, ajustable en longueur ;
est une vue isolée d’un exemple de revêtement intérieur destiné à être rapporté dans un tube métallique, illustré selon une configuration à plat, au repos (A.) et selon une configuration tubulaire, mise en forme (B.) ;
représente, vus isolés et en coupe, des exemples supplémentaires de conduits modulaires rigides selon l’invention, isolés thermiquement, à savoir en forme de té (A.) ou de coude à 45° (B.) ;
est une vue générale et schématique d’une structure d’habitation qui est équipée d’une installation de production d’eau chaude sanitaire, ou d’air chaud/froid, comprenant un système de conduits selon l’invention ;
est une vue partielle et agrandie de la , montrant les conduits transversaux pour un raccordement « concentrique » avec un appareil thermodynamique à air ;
est une vue schématique d’une variante de réalisation, montrant les conduits pour un raccordement « dissocié » avec un appareil thermodynamique à air.
Il est à noter que, sur ces figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références.
Le conduit modulaire rigide 1, selon l’invention, isolé thermiquement, est adapté au transport d’un fluide gazeux.
De manière générale, dans la présente invention, le « conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement » et le « conduit modulaire rigide 1 » sont synonymes et sont utilisés de manière alternative.
Par « fluide gazeux », on entend de préférence un air propre, ou faiblement chargé.
Ce fluide gazeux correspond avantageusement à un air extérieur, destiné à alimenter l’appareil thermodynamique à air ou à un air sortant, après son passage par cet appareil thermodynamique à air.
De préférence encore, ce fluide gazeux présente une température comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C.
Plus précisément, le conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, comprend un assemblage d’au moins deux éléments :
- un tube métallique 2, et
- un revêtement intérieur 3, isolant thermique, qui est rapporté de sorte à recouvrir une surface intérieure de ce tube métallique 2.
Par « isolé thermiquement », on entend avantageusement une isolation thermique destinée à limiter les phénomènes de déperdition thermique entre le fluide gazeux transporté et l’environnement dudit conduit modulaire rigide 1, selon l’invention.
Tube métallique 2
Le tube métallique 2 est avantageusement classique en soi, par exemple en acier, galvanisé ou inoxydable.
Ce tube métallique 2 comporte deux surfaces opposées, à savoir :
- une surface extérieure 21, avantageusement libre, et
- une surface intérieure 22, du côté du fluide gazeux transporté.
En d’autres termes, la surface extérieure 21 du tube métallique 2 forme avantageusement la surface extérieure du conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement.
Ce tube métallique 2 comporte encore deux extrémités, adaptées à un emboîtement mâle/femelle, à savoir :
- une première extrémité 25, femelle.
- une seconde extrémité 26, mâle.
En d’autres termes, la première extrémité 25, femelle, d’un premier tube métallique 2 est destinée à s’emmancher, avantageusement au jeu près, autour de la seconde extrémité 26, mâle, d’un second tube métallique 2 (figures 3 ou 5 notamment).
La première extrémité 25, femelle, est avantageusement délimitée par :
- une bordure libre 251, et éventuellement
- une moulure 252, en forme de nervure saillante du côté de la surface intérieure 22.
La seconde extrémité 26, mâle, est avantageusement terminée par :
- une bordure libre 261, et éventuellement
- une moulure 262, en forme de nervure saillante du côté de la surface intérieure 22.
Cette seconde extrémité 26, mâle, comporte avantageusement un joint d’étanchéité 263, par exemple une lèvre annulaire, qui est situé du côté de la surface extérieure 21 du tube métallique 2 et de préférence saillante vers l’extérieur ( ).
Le joint d’étanchéité 263 est destiné à être interposé entre ladite seconde extrémité 26, mâle, et la première extrémité 25, femelle, du tube métallique 2 appartenant à un autre conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, rapporté par emmanchement ( ).
Par exemple, ce joint d’étanchéité 263 est serti au niveau de la bordure libre 261 précitée (par exemple en forme d’un ourlet ou d’un roulé).
En l’espèce, cette seconde extrémité 26, mâle, forme un rétreint adapté à s’emmancher dans une première extrémité 25, femelle, complémentaire.
De manière générale, selon un mode de réalisation illustré notamment sur les figures 1 à 3, le tube métallique 2 comporte une première extrémité 25, femelle, et une seconde extrémité 26, mâle, qui comportent chacune une moulure 252, 262.
Tel que décrit ci-après en relation avec la , la moulure 252 de la première extrémité 25, femelle, est notamment intéressante pour obtenir un assemblage mâle/femelle avec une butée de fin de course.
Selon une variante de réalisation illustrée sur la , le tube métallique 2 comporte avantageusement :
- une première extrémité 25, femelle, comportant une section continue (dépourvue de la moulure 252 précitée), et
- une seconde extrémité 26, mâle, comportant une moulure 262.
Tel que développé par la suite en relation avec la , une telle variante est intéressante pour obtenir un assemblage, de manière coulissante, de ce conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, avec un autre conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, formant ensemble un tronçon de conduit télescopique.
Revêtement intérieur
Le revêtement intérieur 3, isolant thermique, comprend au moins une pièce isolante 3a qui est rapportée de sorte à recouvrir la surface intérieure 22 du tube métallique 2.
Le revêtement intérieur 3 comporte deux surfaces opposées :
- une surface intérieure 31, du côté du fluide gazeux transporté, et
- une surface extérieure 32, attenante de (voire épousant) la surface intérieure 22 du tube métallique 2.
La surface intérieure 31 du revêtement intérieur 3 délimite un volume interne V, avantageusement cylindrique, pour le transport d’un fluide gazeux.
En d’autres termes, la surface intérieure 31 du revêtement intérieur 3 forme avantageusement la surface intérieure du conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement.
Le revêtement intérieur 3 comporte encore deux bordures transversales, à savoir :
- une première bordure transversale 35, destinée à se situer du côté de la première extrémité 25, femelle, du tube métallique 2, et
- une seconde bordure transversale 36, destinée à se situer du côté de la seconde extrémité 26, mâle, du tube métallique 2.
De manière générale, le revêtement intérieur 3 s’étend sur une partie de la longueur de la surface intérieure 22 du tube métallique 2, de sorte que le tube métallique 2 comporte :
- une première extrémité 25, femelle, qui est libre du revêtement intérieur 3, et
- une seconde extrémité 26, mâle, qui est recouverte par le revêtement intérieur 3.
En d’autres termes, la première bordure transversale 35 du revêtement intérieur 3 est avantageusement déportée par rapport à la bordure libre 251 de la première extrémité 25, femelle, du tube métallique 2.
Le cas échéant, de préférence, cette première bordure 35 du revêtement intérieur 3 recouvre la moulure 252 de la première extrémité 25, femelle, du tube métallique 2.
Cet agencement de la première bordure 35 du revêtement intérieur 3 a pour intérêt d’assurer une continuité de l’isolation lors de l’association de deux conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement.
Par ailleurs, la seconde bordure 36 du revêtement intérieur 3 est avantageusement attenante à la bordure libre 261 de la seconde extrémité 26, mâle, du tube métallique 2.
Un tel agencement du revêtement intérieur 3 est notamment utile pour faciliter le contrôle de son montage, affleurant, et pour assurer la continuité du revêtement intérieur 3, suite à l’assemblage de plusieurs conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement.
Par ailleurs, de manière générale, ladite au moins une pièce isolante 3a est avantageusement choisie parmi les pièces isolantes rigides préformées ou les pièces isolantes semi-rigides.
Par « pièces isolantes rigides préformées », on englobe en particulier les isolants traditionnels fibreux formés en coquilles ou demi-coquilles, ou encore les isolants à base minérale ou en céramique.
Par « pièces isolantes semi-rigides », on englobe en particulier les isolants en mousses expansées.
De manière générale et avantageuse, ladite au moins une pièce isolante 3a est ainsi réalisée dans un matériau choisi parmi :
- une mousse alvéolaire à surface réticulée (dont les cellules sont fermées en surface), de préférence encore dans un matériau choisi parmi les mousses en polypropylène expansé ou en polyéthylène expansé,
- un matériau fibreux, par exemple un matériau en laine densifié,
- un matériau en céramique.
En l’espèce, de préférence, tel qu’illustré sur la , ladite au moins une pièce isolante 3a semi-rigide comporte deux bordures longitudinales 38 attenantes.
Les bordures longitudinales 38 attenantes présentent des découpes obliques, ou chanfreinées, qui sont avantageusement symétriques l’une par rapport à l’autre ( , A.).
Cette forme des bordures longitudinales 38 est intéressante pour obtenir un contact intime lors de la mise en forme tubulaire ( , B.) qui confère une continuité isolante thermique efficace sur la circonférence de la pièce isolante 3a.
Encore de manière générale et avantageuse, la surface intérieure 31 du revêtement intérieur 3 est lisse.
Cette caractéristique est intéressante pour limiter les pertes de charge lors de la circulation du fluide gazeux dans le volume interne V.
Encore de manière générale et avantageuse, la surface intérieure 31 du revêtement intérieur 3 est étanche au liquide ou est déperlante.
Cette caractéristique est intéressante pour protéger le tube métallique 2 à l’égard des éventuels condensats formés dans le fluide gazeux lors de son cheminement.
Assemblage entre le tube métallique et le revêtement intérieur
La surface extérieure 32 du revêtement intérieur 3 et la surface intérieure 22 du tube métallique 2 coopèrent à force.
Par « à force », on entend avantageusement une coopération des surfaces 32, 22 attenantes par formage et/ou par frottement.
La surface extérieure 32 du revêtement intérieur 3 et la surface intérieure 22 du tube métallique 2 sont dépourvues de moyens de solidarisation entre lesdites surfaces 32, 22 attenantes, dits encore dépourvues de moyens de solidarisation additionnels entre lesdites surfaces 32, 22 attenantes.
Par « moyens de solidarisation », on englobe avantageusement des moyens de solidarisation choisis parmi colle, ergot et/ou griffe.
Le procédé de fabrication d’un tel conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, comprend avantageusement les étapes suivantes :
- une étape de fourniture du tube métallique 2 et du revêtement intérieur 3, puis
- une étape de montage, dans laquelle le revêtement intérieur 3 est rapporté à force dans le tube métallique 2, sans moyen de solidarisation entre la surface extérieure 32 du revêtement intérieur 3 et la surface intérieure 22 du tube métallique 2.
Dans le cas d’une pièce isolante 3a semi-rigide, plane au repos ( , A.), le montage à force impose à conformer le revêtement intérieur 3 en tube ( , B.) puis à insérer ce dernier en le faisant coulisser sur la longueur du tube métallique 2, depuis l’une de ses deux extrémités 25, 26.
Tel qu’évoqué précédemment, la longueur de ce revêtement intérieur 3 est ajustée en fonction de la longueur du tube métallique 2, de sorte en particulier que le tube métallique 2 comporte :
- sa première extrémité 25, femelle, qui est libre du revêtement intérieur 3, et
- sa seconde extrémité 26, mâle, qui est recouverte par le revêtement intérieur 3.
Forme s alternatives du conduit modulaire rigide , isolé thermiquement
Le conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, peut comporter un unique tronçon rectiligne (figures 1 à 5).
De manière alternative, comme illustré sur la à titre d’exemples, le conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, peut comporter un tube métallique 2 comprenant plusieurs tronçons rectilignes 2a, soudés ensemble, formant alors par exemple un coude ( , B.) ou un té ( , A.).
Dans ce cas, au moins une pièce isolante 3a thermique est rapportée dans chacun de ces tronçons rectilignes 2a.
En d’autres termes, le conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, comporte plusieurs pièces isolantes 3a, thermiques, qui sont chacune logées dans l’un des tronçons rectilignes 2a.
Et les pièces isolantes 3a, thermiques, sont dimensionnées de sorte à venir en contact les unes des autres.
Ce contact permet notamment d’assurer une continuité au niveau de l’isolation thermique.
En particulier, sur la , A., le conduit modulaire rigide 1, en té et isolé thermiquement, comprend avantageusement trois extrémités :
- une extrémité 25 femelle, désignée encore par le repère 25a, et une extrémité 26 mâle, qui sont coaxiales, et
- une extrémité 25 femelle, latérale ou radiale, désignée encore par le repère 25b.
En l’espèce, sur la , A., l’extrémité 26 mâle est logée dans un tube métallique 2 dont la première extrémité 25, femelle, comporte une section continue 253 (dépourvue de la moulure 252 précitée).
Ce tube métallique 2 forme ainsi une rallonge qui autorise un ajustement en longueur à la partie longitudinale de ce conduit modulaire rigide 1, en té et isolé thermiquement.
Comme illustré encore sur la , A., il est possible d’obturer l’extrémité 25a femelle, axiale, avec un conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, borgne et formant un bouchon, qui comporte uniquement une extrémité 26 mâle.
De manière alternative, il est possible d’obturer l’extrémité 25b femelle, latérale, avec le conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, borgne et formant un bouchon.
Encore de manière alternative, il est possible de raccorder l’extrémité 25a femelle, axiale, et l’extrémité 25b femelle, latérale, avec deux conduits adaptés à la circulation d’un flux d’air ( ).
Un tel conduit modulaire rigide 1, en té et isolé thermiquement, est notamment intéressant pour offrir différentes options de raccordement, notamment à l’appareil thermodynamique à air A, et différents agencements à un tube intérieur 5 décrit ci-après.
Tube intérieur concentrique
Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 9 et 10, le volume interne V peut être traversé par un tube intérieur 5, concentrique, adapté au transport concentrique d’un second fluide gazeux.
Là encore, ce second fluide gazeux consiste de préférence en un air propre ou faiblement chargé, de préférence encore dont la température est comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C.
Un tel tube intérieur 5 est avantageusement classique en soi, par exemple en matériau plastique ou métallique. Il peut également présenter avantageusement une extrémité mâle, avec ou sans joint, et une autre femelle, adaptées pour assurer leur association avec un ou d’autres tubes identiques ou similaires.
Le centrage de ce tube intérieur 5 est avantageusement assuré par des entretoises coopérant avec la surface intérieure 31 du revêtement intérieur 3.
Cette caractéristique permet d’éviter un pont thermique au travers de ce revêtement intérieur 3.
De telles entretoises consistent par exemple en des centreurs filaires plastiques ou métalliques.
Selon un mode de réalisation particulier avec un conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, en forme de té (figures 9 ou 10), le tube intérieur 5 circule avantageusement :
- d’un côté, au travers de l’extrémité 26 mâle, et
- d’un autre côté, au travers de l’une des deux extrémités 25 femelles.
Selon un autre mode de réalisation, le volume interne V est dépourvu de tube intérieur.
Assemblage de deux conduits modulaires rigides , isolés thermiquement
En pratique, tel qu’illustré sur les figures 3 ou 5, les conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement, sont assemblés par un emboîtement mâle / femelle.
Pour cela, la seconde extrémité 26, mâle, du tube métallique 2 d’un premier conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, est emboîtée au sein de la première extrémité 25, femelle, du tube métallique 2 d’un second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement.
Une fois les deux tubes emboîtés, les revêtements intérieurs 3 des deux conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement, sont avantageusement en appui l’une sur l’autre.
En particulier, la première bordure transversale 35 du revêtement intérieur 3 d’un premier conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, vient en appui contre la seconde bordure transversale 36 du revêtement intérieur 3 d’un second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement.
Cet emboîtement mâle / femelle, entre deux conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement, peut être sécurisé par un organe de verrouillage 6, par exemple sous la forme d’un collier de serrage ou d’une bride de sécurité ( ).
Les conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement, peuvent être assemblés pour former un tronçon d’une longueur déterminée ( ).
Pour cela, tel qu’illustré sur la , la première extrémité 25, femelle, du tube métallique 2 d’un premier conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, comporte une moulure 252 qui forme une butée de fin de course pour la seconde extrémité 26, mâle, du tube métallique 2 d’un second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement.
En d’autres termes, la bordure libre 261 de la seconde extrémité 26, mâle, vient en appui contre la moulure 252 de la première extrémité 25, femelle.
Les conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement, peuvent également être assemblés pour former un tronçon d’une longueur variable ( ).
Un tel tronçon « télescopique » est en particulier intéressant pour réaliser un raccordement avec une longueur précise à obtenir, tout en ayant uniquement le revêtement intérieur 3 du second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, à recouper.
Pour cela, tel qu’illustré sur la , A., l’un au moins des deux conduits modulaires rigides 1 comporte un tube métallique 2 dont la première extrémité 25, femelle, comporte une section continue 253 (à droite sur la ).
Cette section continue 253 est avantageusement dépourvue de la moulure 252 précitée.
Dans ce cas, le revêtement intérieur 3 est :
- séparé de ce conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, puis
- raccourci (avantageusement par un trait de coupe transversal) de sorte que sa longueur est ajustée en fonction de la longueur finale recherchée pour le tronçon ( , B.).
Le revêtement intérieur 3, découpé, est ensuite remis en place dans son tube métallique 2 ( , C.), à force, de sorte que le tube métallique 2 comporte :
- la première extrémité 25, femelle et à section continue 253, qui est libre du revêtement intérieur 3, et
- la seconde extrémité 26, mâle, qui est recouverte en affleurement par le revêtement intérieur 3, découpé.
En ce sens encore, la longueur « libre » de la section continue 253, après découpage, est supérieure à la longueur « libre » de la section continue 253, avant découpage.
Tel que représenté sur la , C., la seconde extrémité 26, mâle, du tube métallique 2 d’un second conduit modulaire rigide 1 (à gauche sur la ), isolé thermiquement, peut alors être introduite en coulissement dans la première extrémité 25, femelle et à section continue 253, du tube métallique 2 du premier conduit modulaire rigide 1 (à droite sur la ), isolé thermiquement.
Le coulissement est poursuivi avantageusement jusqu’à ce que la seconde extrémité 26, mâle, du tube métallique 2 du second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, vienne en appui contre la première bordure transversale 35 du revêtement intérieur 3 du premier conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement ( , D.).
Lors de cet assemblage, la seconde bordure transversale 36 du revêtement intérieur 3 du second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, vient en appui contre la première bordure transversale 35 du revêtement intérieur 3 du premier conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement ( , D.).
Mise en œuvre de l’invention
La présente invention concerne encore, tel qu’illustré par exemple sur les figures 8 et 9, une structure d’habitation H dans laquelle sont implantés des appareils thermodynamiques à air A qui sont raccordés à l’air extérieur par un système de conduits C.
Cette structure d’habitation H comprend ici une pluralité d’habitations réparties sur plusieurs étages, chaque habitation comprenant une pièce P dans laquelle se situe un appareil thermodynamique à air A pour la production d’eau chaude sanitaire, ou d’air chaud/froid.
Cette structure d’habitation H comporte encore avantageusement une gaine technique G qui est délimitée par des cloisons M et qui s’étend selon un axe longitudinal vertical ou sensiblement vertical, pour la réception d’une partie du système de conduits C.
La présente invention englobe ainsi également l’installation de production d’eau chaude sanitaire ou d’air chaud/froid dans une structure d’habitation H, qui comprend :
- au moins un appareil thermodynamique à air A, par exemple un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC), qui est destiné à équiper une structure d’habitation H, et
- un système de conduits C, selon l’invention, pour raccorder ledit au moins un appareil thermodynamique à air A à l’air extérieur.
L’appareil thermodynamique à air A est par exemple choisi parmi un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC).
Ledit au moins un appareil thermodynamique à air A comprend avantageusement deux ouvertures A1, A2 qui sont raccordées à l’air extérieur par le biais dudit système de conduits C :
- une ouverture de refoulement d’air A1, avantageusement pour l’évacuation vers l’extérieur de l’air refroidi, et
- une ouverture d’amenée d’air A2, avantageusement pour lui fournir de l’air extérieur dans lequel seront puisées des calories.
En pratique, l’ouverture d’amenée d’air A2 peut être :
- concentrique à ladite ouverture de refoulement d’air A1 et située autour de cette dernière, dite « ouvertures concentriques » ( ), ou
- dissociée de ladite ouverture de refoulement d’air A1, dite « ouvertures dissociées » ( ).
Par ailleurs, le système de conduits C comprend :
- des conduits verticaux C1, reliés à l’extérieur et cheminant avantageusement dans la gaine technique G, et
- des conduits transversaux C2, reliant l’appareil thermodynamique à air A avec les conduits verticaux C1.
Les conduits verticaux C1 comprennent avantageusement deux extrémités opposées :
- une extrémité supérieure C11 portant un chapeau terminal situé à l’extérieur de la structure d’habitation H, et
- une extrémité inférieure C12 opposée, dénommée encore pied de conduit, comprenant un dispositif de récupération de liquide.
Et, selon l’invention, les conduits transversaux C2 comprennent avantageusement au moins un conduit modulaire rigide 1 selon l’invention, isolé thermiquement.
Plus précisément, les conduits transversaux C2 rejoignent la gaine technique G en traversant les cloisons M délimitant la gaine technique G. Et ledit au moins un conduit modulaire rigide 1 selon l’invention, isolé thermiquement, s’étend alors avantageusement entre un appareil thermodynamique à air A et cette cloison M.
Les conduits modulaires rigides 1, isolés thermiquement, ont ainsi une paroi extérieure métallique sur toute leur longueur pour répondre aux exigences de sécurité incendie dans l’habitat collectif.
Le système de conduits C, et en particulier les conduits transversaux C2, sont adaptés en fonction de l’agencement des deux ouvertures A1, A2 de l’appareil thermodynamique à air A.
Dans le cas d’ouvertures concentriques ( ), les conduits transversaux C2 comprennent alors avantageusement au moins un conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, dont le volume interne V est traversé par un tube intérieur concentrique 5.
Ledit au moins un conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, est ainsi apte à assurer le cheminement des deux fluides gazeux :
- le tube intérieur concentrique 5 est raccordé à l’ouverture de refoulement d’air A1, pour le cheminement du fluide gazeux sortant, et
- le tube métallique 2 est raccordé à l’ouverture d’amenée d’air A2, pour le cheminement du fluide gazeux entrant autour dudit tube intérieur concentrique 5.
Dans le cas d’ouvertures dissociées ( ), le conduit transversal C2 comprend au moins deux conduits modulaires rigides 1 parallèles.
Un premier conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, de préférence raccordé à l’ouverture d’amenée d’air A2, est avantageusement dépourvu de tube intérieur.
Un second conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, de préférence raccordé à l’ouverture de refoulement d’air A1, comporte avantageusement un tube intérieur 5.
Le conduit transversal C2 peut encore comporter un conduit modulaire rigide 1, isolé thermiquement, par exemple en forme de té, dont le volume interne V est traversé par un tube intérieur concentrique 5 et au niveau duquel se rejoignent les deux conduits modulaires rigides 1 parallèles.
Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées à l’invention dans le cadre des revendications annexées.

Claims (12)

  1. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, adapté au transport d’un fluide gazeux, de préférence un air propre ou faiblement chargé, de préférence encore dont la température est comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C,
    lequel conduit modulaire rigide (1), isolé thermiquement, comprend :
    - un tube métallique (2) qui comporte une surface extérieure (21) et une surface intérieure (22) et qui comporte deux extrémités (25, 26) adaptées à un emboîtement mâle/femelle,
    - un revêtement intérieur (3), isolant thermique, comprenant au moins une pièce isolante (3a) qui est rapportée de sorte à recouvrir la surface intérieure (22) dudit tube métallique (2),
    lequel revêtement intérieur (3) comporte une surface intérieure (31) et une surface extérieure (32),
    caractérisé en ce que ladite surface extérieure (32) dudit revêtement intérieur (3) et ladite surface intérieure (22) dudit tube métallique (2) coopèrent à force, dépourvues de moyens de solidarisation entre lesdites surfaces attenantes, et
    en ce que la surface intérieure (31) dudit revêtement intérieur (3) délimite un volume interne (V) pour le transport dudit fluide gazeux, et
    en ce que ledit tube métallique (2) comporte :
    - une première extrémité (25), femelle, qui est libre dudit revêtement intérieur (3), et
    - une seconde extrémité (26), mâle, qui est recouverte par ledit revêtement intérieur (3).
  2. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une pièce isolante (3a) est choisie parmi les pièces isolantes rigides préformées ou les pièces isolantes semi-rigides.
  3. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite au moins une pièce isolante (3a) consiste en une pièce isolante (3a) semi-rigide qui comporte deux bordures longitudinales (38) attenantes,
    lesquelles bordures longitudinales (38) attenantes présentent des découpes obliques, ou chanfreinées, qui avantageusement sont symétriques l’une par rapport à l’autre.
  4. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface intérieure (31) dudit revêtement intérieur (3) est lisse.
  5. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite au moins une pièce isolante (3a) est réalisée dans un matériau choisi parmi :
    - une mousse alvéolaire à surface réticulée,
    - un matériau fibreux, par exemple un matériau en laine densifié,
    - un matériau en fibre céramique.
  6. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface intérieure (31) dudit revêtement intérieur (3) est étanche au liquide ou est déperlante.
  7. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que :
    - le volume interne (V) est traversé par un tube intérieur (5) concentrique adapté au transport concentrique d’un second fluide gazeux, de préférence un air propre ou faiblement chargé, de préférence encore dont la température est comprise dans une gamme de température allant de -50°C à +50°C, ou
    - le volume interne (V) est dépourvu de tube intérieur (5).
  8. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit tube métallique (2) est choisi parmi :
    - un tube métallique (2) dont ladite première extrémité (25), femelle, et ladite seconde extrémité (26), mâle, comportent chacune une moulure (252, 262), ou
    - un tube métallique (2) dont ladite première extrémité (25), femelle, comporte une section continue (253) et ladite seconde extrémité (26), mâle, comporte une moulure (262), dans lequel est rapporté un revêtement intérieur (3) destiné à être coupé en longueur.
  9. Conduit modulaire rigide, isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit conduit modulaire rigide (1) comporte un tube métallique (2) comprenant plusieurs tronçons rectilignes (2a), formant par exemple un coude ou en té, dans chacun desquels au moins une pièce isolante (3a) thermique est rapportée.
  10. Système de conduits, pour raccorder l’air extérieur avec un appareil thermodynamique à air (A), par exemple un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC), destiné à équiper une structure d’habitation (H),
    lequel système de conduits (C) comprend :
    - des conduits verticaux (C1), dont une extrémité supérieure (C11) porte un chapeau terminal situé à l’extérieur de la structure d’habitation (H) et dont une extrémité inférieure (C12) comprend un dispositif de récupération de liquide, et
    - des conduits transversaux (C2), pour relier ledit appareil thermodynamique à air (A) avec lesdits conduits verticaux (C1),
    lesquels conduits transversaux (C2) comprennent au moins un conduit modulaire rigide (1), isolé thermiquement, selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
  11. Installation de production d’eau chaude sanitaire ou d’air chaud/froid dans une structure d’habitation (H), comprenant :
    - au moins un appareil thermodynamique à air (A), par exemple un chauffe-eau thermodynamique (CET) ou une pompe à chaleur (PAC), qui est destiné à équiper une structure d’habitation (H), et
    - un système de conduits (C), selon la revendication 10, pour raccorder un appareil thermodynamique à air (A) avec l’air extérieur.
  12. Structure d’habitation (H) comprenant une installation de production d’eau chaude sanitaire ou d’air chaud/froid, selon la revendication 11.
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