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"Dispositif de commande servant au réglage des températures proportionnellement à la quantité de chaleur nécessaire."
Dans la technique du réglage thermostatique de la température dans les installations de chauffage, par exemple du chauffage d'un ensemble de locaux de rési- dence ou d'habitation, la commande moderne des organes de réglage ( soupapes, registres à air et clapets de réduction etc.) s'effectue souvent proportionnellement à la quantité de chaleur nécessaire, c'est-à-dire qu'à l'encontre du procédé de réglage par "tout ou rien", l'organe de réglage est amené dans une position intermédiaire correspondant à la quantité de chaleur nécessaire à un moment donné et cette position de l'organe de réglage n'est modifiée que lorsque la quantité de chaleur nécessaire varie.
La. variation
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de la position de réglage de l'organe doit alors autant que possible être telle que la nouvelle position corresponde bien à la nouvelle quantité de chaleur nécessaire, c'est-à-dire que la position correcte correspondant à la nouvelle quantité de chaleur nécessaire soit atteinte sans oscillations prolongées.
Certains dispositifs de réglage qui satisfont à cette condition sont déjà connus. Par exemple, on emploie un montage en pont avec commutateurs intermédiaires, et pour empêcher la correction d'être trop forte, on prévoit un dispositif de rappel thermique spécial, qui consiste dans un tube de commutation à mercure avec résistance qui compense le pont de commutation. On connaît aussi le procédé qui consiste à employer des émetteurs d'impulsions actionnés par un moteur et aigissant au moyen de mécanismes à contact, chacun sur un moteur de réglage de l'opération de réglage, tandis qu'un dispositif capillaire sensible à la chaleur du thermostat, qui constitue l'organe de déclenchement et de commande de la température dans l'installation de chauffage, met en circuit l'un ou l'autre des émetteurs d'impulsions.
Dans ce cas également un dispositif de rappel spécial est nécessaire.
Ces dispositifs de rappel spéciaux rendent les dispositifs de réglage connus compliqués et coûteux et l'invention a pour objet un dispositif de commande servant à régler la température proportionnellement à la quantité de chaleur nécessaire dans une installation de chauffage, et ne présentant pas l'inconvénient précité.
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Suivant 1'invention, le rappel dans les deux sens du thermostat qui sert à régler la température proportionnellement à la quantité de chaleur dans l'installa tion de chauffage s'effectue au moyen d'un enroulement de chauffagé de ce thermostat, du fait que, lorsque le thermostat est amené dans la position "froid" ou "chaud", il se produit une commutation automatique dans le sens de l'augmentation ou de la diminution de l'intensité de chauffage de cet enroulement.
Le dessin annexé représente schématiquement deux exemples de réalisation, sur celui-ci : la figure 1 représente le premier exemple & la figure 2 le deuxième exemple de réali- sation.
Suivant le premier exemple de réalisation, A désigne un thermostat extérieur et B, un thermostat de contact raccordé au tuyau de départ 1 d'une installation de chauffage. 2 désigne un clapet, servant l'organe de réglage ou de commande de la chaleur à produire dans l'installation de chauffage qui, pour simplifier, est représenté sur la figure 1 monté dans le tuyau de départ 1, et qui est réuni à l'arbre 3 de deux électromoteurs 4,5, par un mécanisme fortement démultiplié, non figuré.
Ce thermostat extérieur A comporte un élément 6 sensible à la température pouvant consister en un ruban en bi-métal. Cet élément 6 peut brancher par l'intermédiaire d'un contact 7, un enroulement de chauffage 8 agissant sur lui entre les conducteurs 9,10 d'un secteur électrique.
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Le thermostat de contact B comporte un élément 11 sensible à la température qui, comme l'élément 6, peut être un ruban en bi-métal. L'élément 11 est réuni d'une part avec le conducteur 9 du secteur et d'autre part se prolonge avec jeu entre des contacts 12 et 13. Le contact 12 est réuni par l'intermédiaire de la bobine du stator du moteur 4 et le contact 13 par l'intermédiaire de la bobine du stator du moteur 5 avec le conducteur 10 du secteur.
Aux contacts 12 et 13 sont encore réunis respectivement par une de leurs extrémités des bobines de relais 14 et 15, réunies par leurs autres extrémités au conducteur 10 du secteur. L'armature de la bobine de relais 14 agit sur un contact 16 et celle de la bobine de relais 15 sur un contact 17. Un contact 18 du thermostat extérieur A est réuni avec un enroulement de chauffage 19, situé dans la zone d'action de l'élément sensible à la température 11, et cet enroulement de chauffage 19 est branché sur le conducteur 10 du secteur par l'intermédiaire de résistances additionnelles 20,21, la résistance 20 étant mise en court circuit, par le relais 15 pour la position de travail 5 ; et la résistance 21, par le relais 14 pour la position de repos.
Si on admet que les conditions de refroidissement du thermostat extérieur A, c'est-à-dire les conditions atmosphériques auxquelles il est exposé, sont stables, le thermostat A émet dans l'enroulement de chauffage 19 du thermostat B des impulsions qui seront représentées par un diagramme constant représentant pour l'enroulement 19 un coefficient de chauffage moyen déterminé. L'inertie calorifique du thermostat de contact B est réglée par rapport
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au thermostat extérieur A, de façon que les impulsions de chauffage provenant de A soient insuffisants, lorsque la température de l'eau dans le tuyau de départ 1 a une valeur correcte correspondant aux conditions atmosphériques existantes, pour faire passer le contact mobile de l'élément 11 sur les contacts 12 ou 13 de sorte que l'élément 11 reste dans sa position moyenne.
Ce mouvement n'est possible que sous l'effet d'une variation de la température de l'eau ou des conditions de chauffage résultantes d'une variation des conditions atmosphériques enregistrées par le thermostat extérieur A. Si le contact 12 se ferme ( en raison dd l'augmentation de la température de l'eau ou. d'une température extérieure plus élevée) le relais 14 et le moteur 4 reçoivent du courant. Ce relais provoque l'ouverture du contact 16 et la mise en circuit de la résistance 21 en série avec l'enroulement de chauffage 19, il en résulte que le chauffage s'affaiblit, que le thermostat de/contact est ramené prématurément dans sa position neutre moyenne et que le moteur 4 provoque le mouvement du clapet 2 dans le sens de la. fermeture.
Ces mouvements se répètent, si le déplacement du clapet 2 n'a pas suffi à compenser la perturbation de l'état ci 'équilibre thermique, jusqu'à, ce que le clapet 2 ait atteint la nouvelle position qui correspond à la nouvelle quantité de chaleur nécessaire ; l'appareil cesse alora de fonctionner et le contact de l'élément 11 sensible à la chaleur du thermostat de contact redevient immobile dans sa position moyenne.
Si la température de l'eau dans le tuyau- de départ 1 s'abaisse, ou si le temps devient plus froid, le contact mobile de l'élément 11 provoque la. ferme-
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ture du contact 13. Il en résulte que le moteur 5 provoque le mouvement du clapet 2 dans le sens de l'ouverture et qu'en même temps le relais 15 reçoit du courant et, par le contact 17, met en court circuit la résistance additionnelle 20 en série avec l'enroulement de chauffage 19. De ce fait, l'intensité de chauffage augement dans l'enroulement 19 et le thermostat B revient prématurément dans sa position moyenne.
Les choses se passent de la même façon qu'en cas d'augmentation de la température, ainsi qu'il a été décrit ci-dessus
La durée des mouvements de réglage partiels exécutés par le thermostat de contact B d'une part dépend del'ordre de grandeur de l'écart à partir de l'état d'équilibre thermique, qui déclenche l'opération de réglage, cette durée est d'autant plus longue que cet écart est plus grand, et d'autre part elle peut être modifiée en renforçant ou affaiblissant le rappel, par une modification correspondante des résistances 20 et 21. On peut ainsi faire correspondre le fonctionnement de l'installation régulatrice à la nature particulière de l'installation de chauffage.
Suivant l'exemple de réalisation de la fig. 2, le thermostat qui sert au réglage est un thermostat d'intérieur C, il est construit de la même façon que le thermostat de contact du premier exemple de réalisation, sauf que son enroulement de chauffage est branché sur le conducteur 9 du secteur. Les pièces fonctionnent de la même manière que celles du premier exemple.
Si la température du local baisse, le contact de l'élément 11 s'établit avec le contact 13 et il en résulte qu'outre l'ouverture/du clapet 2 par le moteur 5, la résistance additionnelle 2o est mise en court circuit par
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le relais 15 17 et que par suite l'intensité de chauffage de l'enroulement 19 augmente, ce qui a pour effet de provoquer un rappel accéléré de l'élément 11. Si en raison de l'ouverture du clapet 2, la température du local augmente de nouveau, le rappel de l'élément 11 dans sa position moyen ne par la diminution de l'intensité de chauffage de l'enroulement 19 est ralenti en raison de la remise en série de la résistance 20 avec l'ehroulement 19, après l'excitation de la bobine du relais 15 et du maintien en court-circuit de la résistance 21.
Si la température du local dépasse la valeur qu'on désire, c'est-à-dire celle pour laquelle l'appareil est réglé, le contact s'établit entre l'élément 11 et le contact 12, et outre la mise en circuit du moteur 4 provoquant le mouvement du clapet 2 dans le sens de la fermeture, la résistance 21 est mise en série avec l'enroulement de chauffage 19 et la résistance 20, de façon à réduire au minimum l'intensité de chauffage de l'enroulement 19, et, l'élément 11 revenant vers sa position moyenne, son mouvement de retour est ralenti par la mise en court-circuit de la seule résistance 21, du fait que l'intensité de chauffage de l'enroulement 19 reste encore réduite.
Etant donné que, suivant l'invention, on rend variable l'intensité de chauffage de l'enroulement de chauffage de l'élément sensible à la température d'un thermoatat et qu'on supprime ainsi un dispositif de reappel spécial, le dispositif suivant l'invention permet de réaliser une grande simplification par rapport aux dispositifs de commande connus de ce type.