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BREVET D'INVENTION.
"Perfectionnements apportés aux installations du genre des installations de chauffage central ".
L'invention est relative aux installations du genre des installations de chauffage central, comprenant une source de chaleur, alimentée en charbon et propre à chauffer un flui- de liquide ou gazeux (eau, vapeur ou air) transmettant les ca- lories aux locaux.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces installa- tions telles qutelles permettent de régler de façon plus précise la température à atteindre dans lesdits locaux.
Elle consiste, principalement, à commander électri- quement à distance, par l'intermédiaire d'un moins un contacteur disposê dans le local ou dans l'un des locaux à chauffer, et ac- tienne thermostatiquement en fonction de la température y régnant des moyens de réglage agencés sur la chaudière et propres à modifier l'allure du tirage, la commande s'effectuant de façon
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telle que, chaque fois que le courant est mis ou au contrai- re coupé par le contacteur, lesdits moyens n'entrent en jeu, ou ne cessent dtentrer en jeu, que progressivement.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes dtapplication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les ins- tallations ou appareils du genre en question comportant appli- cation de ces mêmes dispositions, ainsi que les éléments spé- oiaux propres à leur établissement.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication,
La figure unique, que comporte ce dessin, montre schématiquement une chaudière de chauffage central munie de moyens, conformes à 1+invention, pour son réglage à distance en fonction de la température à atteindre dans les locaux à chauffer.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'ta- blir une installation de chauffage central à eau chaude ou à vapeur chauffée au charbon, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Pour ce qui est, tout d'abord, de cette installa- tion dans ses éléments essentiels, c'est-à-dire pour ce qui est de la chaudière et des radiateurs, on les agence d'une manière appropriée usuelle, - -
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La chaudière 1, notamment, comportera essentiellement un foyer chauffé au charbon et combiné à des moyens de réglage permettant de modifier l'allure de la combustion, soit par variation du tirage, à l'aide par exemple d'un volet 2 comporte par le cendrier 3 et susceptible d'être plus ou moins ouvert, soit en outre par la mise en marche, aux moments voulus, d'un ventilateur 4 disposé avantageusement dans le cendrier et entraîné par un moteur électrique 5.
On avait déjà proposé diverses solutions tendant à com- mander ces moyens de réglage en fonction de la température du fluide à la sortie de la chaudière. biais on ne pouvcit ainsi qu'obtenir une température à peu près constante, pour ledit fluide, ce qui ne permettait nul lement d'obtenir de façon précise une température déterminée à l'intérieur des locaux à chauffer.
L'invention a essentiellement pour but de commander à distance lesdits moyens de réglage, en fonction de la température des locaux, de sorte que celle-ci puisse être maintenue à une va- leur déterminée, ou tout au moins entre deux limites t1 t2 aussi rapprochées que possible,.
A cet effet, conformément à ladite invention, on com- mande électriquement., les moyens en question à l'aide d'au moins un contacteur disposé dans un local, ou à l'aide de di- vers contacteurs disposés dans les divers locaux ou pièces, et ce de façon telle que lesdits moyens n'entrent en jeu, ou ne cessent d'entrer en jeu, que progressivement,
Si l'on commandait en effet brusquement l'arrivée d'air à plein régime, à la chaudière, il pourrait en résulter, soit l'emballement de cette dernière) soit au contraire son extinction sous l'effet de l'arrivée brusque d'air froide dans le cas où le feu serait très ralenti au moment où l'air ferait irruption dans la masse,,
De même, si l'on fermait brutalement ltarrivée d'air,
on provoquerait une distillation du charbon, avec un rendement
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déplorable.
La disposition susindiquée supprime des inconvé- nients et, pour la mettre en pratique, on peut procéder, par exemple, de l'une des manières suivantes.
Pour ce qui est du contacteur 6 à disposer dans le local dont on veut régler la température, on l'agence d'une ma- nière appropriée usuelle, en commandant les déplacements rela- tifs de ses contacts par tous organes thermostatiques défor- mables (bilames, membranes ou tubes déformables, etc..), les- quels on fait de préférence réglables, en vue notamment de permettre de l'adapter à volonté à une température de jour et à une température de nuit.
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A supposer que l'aotionnement des moyens de l'6clut::e dans le sens provoquant l'accélération de la combustion se fasse par le passage du courant dans un circuit sur lequel est interposé le contacteur, donc se fasse par fermeture dudit contacteur, celui-ci se trouvera normalement fermé, tant qu'une certaine température t1 ne sera pas atteinte dans le local, a- près quoi il s'ouvrira.
On peut aussi l'agencer de façon telle qu'en réali- té il ne s'ouvre que pour une température t2 de quelques de- grés supérieure à t1, tandis qu'il ne se fermera que lorsque la température aura de nouveau baissé jusque t1, ce afin de permettre d'obtenir des régimes parfaitement stables.
Pour ce qui est maintenant de la façon d'actionner les moyens de réglage, et à supposer d'abord, pour simplifier l'exposé, que ceux-ci soient essentiellement constitués par un volet à charnières 2 de type usuel, on peut procéder, ou bien en commandant les déplacements du volet, depuis sa position initiale de fermeture jusqu'à une position d'ou- verture totale et inversement, à l'aide d'un mécanisme agencé de manière à permettre des déplacements très lents, ce mécanis- me pouvant comporter, par exemple, soit des engrenages réducteurs interposés entre ledit
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volet et un moteur électrique ou électro-aimant, soit un système de ressort respectivement bandé et débandé par un électro-aimant, solénolde,
etc.*. au moment de la fermeture et de ltouverture du circuit électrique, ce ressort agissant sur le volet avec interposition d'un système conve- nable de dash-pot; ou bien, somme représenté, suivant une disposition par- ticulièrement simple, en opérant les déplacements du volet à l'aide d'un système déformable soumis à Inaction de la chaleur dégagée par le passage du courant dans une résistance telle que 7, ledit système déformable étant placé ainsi que la résis- tance, soit à l'intérieur, soit à l'extérieur du cendrier et étant constitué par toutes capsules ou autres 8 agissant sur le volet par un doigt 9 ou par tous leviers amplificateurs; ou bien de joute autre manière.
Si l'on prévoit, en outre, un groupe moto-venti- lateur, disposé par exemple dans le cendrier, on pourra venir actionner son moteur 5, soit en même temps que se produit l'ouverture du volet, c'est-à-dire dès que le courant passe dans le circuit de comman. de sur lequel est interposé, ou sont interposés, les contacteurs tels que 6, soit seulement lorsque le volet a atteint une certaine position d'ouverture.
De même, ce moteur pourra continuer à tourner, soit jusqu'au moment où stouvre le contacteur correspondant 6 soit un certain temps encore après que s'est produite cette ouver- ture.
Disposant ainsi d'un ensemble permettant de régler la marche de la chaudière, en fonction de la température à atteindre dans les locaux, on lui combinera encore, d'une part, des moyens propres à permettre que, de toute façon, le régime de combustion de la chaudière :de descende pas exagérément, ces moyens ayant donc surtout pour but, dans
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le cas présent, dtéviter une extinction dans le cas où, les locaux se maintenant à leur température de régime pendant un temps prolongé, il ne se ferait aucun appel de courant provoquan uneaccélération du tirage, et, dtautre part, inversement, des moyens de sécurité propres à empêcher que la combustion ne puisse s'emballer.
Les premiers desdits moyens pourront être réalisés par exemple à l'aide d'un système régulateur thermostatique d'un type usuel, agissant en fonction de la température du flui- de à la sortie de la chaudière (voire en fonction de la tempé- rature des gaz s'échappant dans la cheminée), un tel système comprenant par exemple un levier 11 actionné thermostatiquement et relié par une chaine 12, soit au volet 2 dont parlé ci-des- sus, soit éventuellement à un second volet distinct du premier,
Ges moyens permettront donc, dans les périodes pen- dant lesquelles aucun courant ne traverse le système de régla- ge à distance, de maintenir le volet correspondant dans une cer- taine position d'ouverture donnant lieu il.. une certain régime de combustion admissible.
Les seconds desdits moyens pourront être consti- tués par un contacteur de sécurité 10 monté également en série sur le circuit des moyens de réglage, ce contacteur étant sou- mis à l'action d'un système thermostatique agissant de façon à couper le courant dans ledit circuit, lorsque la température de l'eau ou de la vapeur dépasse la limite supérieure que l'on s'est fixée.
Il suffira par exemple de faire porter ce contacteur, qui peut être du type à mercure, par le levier 11 dont parle ci- dessus. Dès que ce levier prendra une position inclinée (d'incli- naison inverse de celle représentée sur le dessin), correspondant au maximum de la température, le contacteur 10 provoquera la rupture du courant.
Liais il est bien entendu que ce contacteur peut être actionné par un système thermostatique distinct,
Enfin, dans le cas où 1?on prévoira plusieurs
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contacteurs distincts 6 dans plusieurs locaux, on pourra dis- poser, dans chaque local, des moyens thermostatiques propres à couper l'arrivée du fluide si la température tend à dépasser celle recherchée, ce dernier cas pouvant se présenter dans un certain local lorsque le courant de commande continue à passer du fait qu'un cotacteur demeure fermé dans un local voisin.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on ohtient un ensemble dont le fonctionnement est le suivant.
Si, à un moment déterminé, la température d'un local devient inférieure à une certaine limite t1,le contacteur 6 se ferme et provoque le passage du courant dans le circuit des moyens de réglage. Le volet 2 s'ouvre donc, et le moteur du ventilateur est mis en marche. Toutefois, l'ouverture dudit volet ne se produit que progressivement, de sorte que le tirage n'est lui-même modifiée que progressivement.
L'allure de la combustion s'accélère donc, de manière à fournir l'appoint de chaleur nécessaire.
Dès que la température t1 (ou une température t2 = tl + n) est atteinte dans le local, le courant est coupé, le moteur s'arrête et le volet 2 revient lentement vers la position qui lui est imposée par le système régulateur 11 à 13.
Si, à un moment déterminé, la température du fluide dépassait la limite de sécurité, le contacteur 10 intervien- drait pour couper le courant.
Bien entendu , une minuterie peut être prévue pour faire passer chaque contacteur 10 de sa position de jour à sa position de nuit.
Un tel ensemble présente de nombreux avantages par rapport aux installations du genre en question déjà existantes notamment de ne consommer que strictement la quantité de charbon nécessaire à son chauffage, de permettre de chauffer suivant les températures désirées
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par l'usager, de ne jamais risquer l'extinction ou l'emballement de la chaudière quelle que soit la demande du thermostat, de brûler des combustibles de faible prix tels que menus et grains grâce au tirage soufflé, et dobtenir un rendement calorifique maximum à l'intérieur de la chaudière grâce à la grande souplesse de'fermeture ou dtouverture de ltadmission d'air qui est très progressive sans jamais être brutale
Comme il va de soi et oopme il résulte d'ailleurs déj,
de ce qui précède, l'invention ne se limite nillement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été envisagés, elle en embrasse au oontraire toutes les varian- tes.
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PATENT.
"Improvements made to installations such as central heating installations".
The invention relates to installations of the type of central heating installations, comprising a heat source, supplied with coal and suitable for heating a liquid or gaseous fluid (water, steam or air) transmitting the calories to the premises.
Its aim, above all, is to make these installations such that they make it possible to regulate more precisely the temperature to be reached in said premises.
It consists, mainly, in electrically controlling remotely, by means of at least one contactor placed in the room or in one of the rooms to be heated, and actuates thermostatically as a function of the prevailing temperature therein. adjustment means arranged on the boiler and suitable for modifying the rate of draft, the control being carried out in a
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such that, each time the current is switched on or on the contrary switched off by the contactor, said means only come into play, or cease to come into play, gradually.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments, of said provisions; and it relates, more particularly still and this as new industrial products, to the installations or apparatus of the type in question comprising the application of these same provisions, as well as the special elements specific to their establishment.
And it can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indication,
The single figure, which this drawing comprises, shows schematically a central heating boiler provided with means, in accordance with the invention, for its remote adjustment as a function of the temperature to be reached in the premises to be heated.
According to the invention, and more especially according to those of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts to which it seems that preference should be given, proposing for example to To establish a central heating installation with hot water or steam heated by coal, the procedure is as follows or the like.
As regards, first of all, this installation in its essential elements, that is to say as regards the boiler and the radiators, they are arranged in a customary appropriate manner, - -
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The boiler 1, in particular, will essentially comprise a fireplace heated with coal and combined with adjustment means making it possible to modify the rate of combustion, either by variation of the draft, for example using a shutter 2 comprising the ashtray 3 and capable of being more or less open, or in addition by switching on, at the desired times, a fan 4 advantageously placed in the ashtray and driven by an electric motor 5.
Various solutions had already been proposed which tend to control these adjustment means as a function of the temperature of the fluid at the outlet of the boiler. bias one could thus only obtain a more or less constant temperature for said fluid, which in no way made it possible to obtain precisely a determined temperature inside the premises to be heated.
The object of the invention is essentially to remotely control said adjustment means, as a function of the temperature of the premises, so that the latter can be maintained at a determined value, or at least between two limits t1 t2 as well. as close together as possible ,.
To this end, in accordance with said invention, the means in question are electrically controlled by means of at least one contactor arranged in a room, or by means of various contactors placed in the various rooms. or parts, and this in such a way that said means only come into play, or cease to come into play, gradually,
If the air supply to the boiler was suddenly ordered at full speed, it could result in either the latter running away) or, on the contrary, its extinction under the effect of the sudden arrival of the boiler. 'cold air in the event that the fire is very slow when the air bursts into the mass,
Likewise, if the air supply is suddenly closed,
one would cause a distillation of the coal, with a yield
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deplorable.
The above-mentioned arrangement eliminates drawbacks and, in order to put it into practice, one can proceed, for example, in one of the following ways.
As regards the contactor 6 to be placed in the room whose temperature is to be regulated, it is fitted in an appropriate usual manner, by controlling the relative movements of its contacts by any deformable thermostatic members ( bimetallic strips, membranes or deformable tubes, etc.), which are preferably made adjustable, with a view in particular to allowing it to be adapted at will to a day temperature and to a night temperature.
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Assuming that the actuation of the means of the shutdown in the direction causing the acceleration of the combustion is done by the passage of the current in a circuit on which is interposed the contactor, therefore is done by closing said contactor, this will be normally closed, as long as a certain temperature t1 is not reached in the room, after which it will open.
It can also be arranged in such a way that in reality it opens only for a temperature t2 a few degrees higher than t1, while it will not close until the temperature has again fallen to. t1, in order to make it possible to obtain perfectly stable regimes.
As regards the way of actuating the adjustment means, and assuming first, to simplify the description, that they are essentially constituted by a hinged shutter 2 of the usual type, one can proceed, or by controlling the movements of the shutter, from its initial closed position to a fully open position and vice versa, using a mechanism arranged so as to allow very slow movements, this mechanism me which may include, for example, either reduction gears interposed between said
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shutter and an electric motor or electromagnet, or a spring system respectively loaded and discharged by an electromagnet, solenoid,
etc. *. when the electric circuit is closed and opened, this spring acting on the shutter with the interposition of a suitable dash-pot system; or else, sum shown, according to a particularly simple arrangement, by operating the movements of the shutter using a deformable system subjected to Inaction of the heat given off by the passage of the current in a resistor such as 7, said system deformable being placed together with the resistor, either inside or outside the ashtray and being formed by any capsules or other 8 acting on the shutter by a finger 9 or by any amplifying levers; or else in a different way.
If, moreover, a motor-fan unit is provided, arranged for example in the ashtray, its motor 5 can be activated, that is to say at the same time that the shutter opens, that is to say - say as soon as the current passes through the control circuit. on which is interposed, or are interposed, the contactors such as 6, or only when the shutter has reached a certain open position.
Likewise, this motor may continue to rotate, either until the moment when the corresponding contactor 6 opens or a certain time after this opening has taken place.
Thus having a set making it possible to adjust the operation of the boiler, according to the temperature to be reached in the premises, it will also be combined, on the one hand, with means suitable for allowing that, in any case, the combustion of the boiler: not to descend excessively, these means having therefore mainly for purpose, in
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in the present case, avoid an extinction in the event that, the premises being maintained at their operating temperature for a prolonged time, there would be no call for current causing an acceleration of the draft, and, on the other hand, conversely, the safety means suitable to prevent combustion from taking off.
The first of said means may be produced, for example, using a thermostatic regulator system of a conventional type, acting as a function of the temperature of the fluid at the outlet of the boiler (or even as a function of the temperature. gases escaping into the chimney), such a system comprising, for example, a lever 11 actuated thermostatically and connected by a chain 12, either to the shutter 2 mentioned above, or possibly to a second shutter distinct from the first,
These means will therefore make it possible, in the periods during which no current passes through the remote control system, to maintain the corresponding shutter in a certain open position giving rise to a certain admissible combustion regime. .
The second of said means may be constituted by a safety contactor 10 also mounted in series on the circuit of the adjustment means, this contactor being subjected to the action of a thermostatic system acting so as to cut off the current in the circuit. said circuit, when the temperature of the water or the steam exceeds the upper limit that has been set.
It will suffice for example to carry this contactor, which may be of the mercury type, by the lever 11 mentioned above. As soon as this lever takes an inclined position (of inclination opposite to that shown in the drawing), corresponding to the maximum temperature, the contactor 10 will cause the current to break.
But it is understood that this contactor can be actuated by a separate thermostatic system,
Finally, in the case where 1? Several
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separate contactors 6 in several rooms, it is possible to have, in each room, thermostatic means suitable for cutting off the arrival of the fluid if the temperature tends to exceed that desired, the latter case being able to occur in a certain room when the current control continues to pass due to the fact that a cotactor remains closed in a neighboring room.
As a result, whatever the embodiment adopted, an assembly is obtained, the operation of which is as follows.
If, at a given moment, the temperature of a room falls below a certain limit t1, the contactor 6 closes and causes the current to flow through the circuit of the adjustment means. The shutter 2 therefore opens, and the fan motor is started. However, the opening of said shutter occurs only gradually, so that the draft itself is only modified gradually.
The rate of combustion therefore accelerates, so as to provide the necessary additional heat.
As soon as the temperature t1 (or a temperature t2 = tl + n) is reached in the room, the current is cut off, the motor stops and the shutter 2 slowly returns to the position imposed on it by the regulator system 11 to 13.
If, at any time, the temperature of the fluid exceeded the safe limit, contactor 10 would intervene to cut off the power.
Of course, a timer can be provided to change each switch 10 from its day position to its night position.
Such an assembly has many advantages over existing installations of the type in question, in particular of consuming only strictly the quantity of coal necessary for its heating, of making it possible to heat according to the desired temperatures.
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by the user, never to risk the extinction or runaway of the boiler whatever the request of the thermostat, to burn low-cost fuels such as menus and grains thanks to the blown draft, and to obtain a maximum calorific output inside the boiler thanks to the great flexibility of closing or opening of the air intake which is very progressive without ever being abrupt
As it goes without saying and oopme it results moreover already,
of the foregoing, the invention is not simply limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts which have been more especially considered; on the contrary, it embraces all the variations thereof. your.