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DISPOSITIF DE MESURAGE DES PERTES -DE CHALEUR POUR INSTALLATIONS DE
CHAUFFAGE.
Dans le réglage autom.atique de la température intérieure de lo- caux, l'installation de chauffage doit répondre à la condition, de pouvoir ''-assurer une température intérieure prédéterminée, indépendamment des ditions atmosphériques extérieures. Elle doit ainsi reconstituer la chaleur perdue vers l'extérieur, et l'importance desdites pertes de chaleur détermine la quantité de chaleur à apporter, ainsi que les frais de l'installation.
Il en résulte qu'on a essayé d'établir lesdites pertes de chaleur par des 'dispositifs' de mesurage des pertes de chaleur, afin de les utiliser comme élément de base pour permettre le réglage automatique de la température.
Un tel dispositif demesurage des pertes de chaleur est monté à l'extérieur du bâtiment, et aussi bien que possible dans les mêmes conditions atmosphé- riques que ce dernier. Ce dispositif comporte par exemple une chambre, dans laquelle sont montés un dispositif de chauffage électrique complémentaire et un dispositif de réglage de température d'un type spécial. Ce dernier maintient la température de la chambre à une valeur constante, c'orrespondant à la température que l'on désire garder dans le local, en mettant en et hors circuit le dispositif de chauffage complémentaire susdit. La durée de l'intercalage du dispositif de chauffage électrique complémentaire pour main- -tenir la température de la chambre à une valeur désirée augmente avec les pertes de chaleur de la chambre.
Le dispositif de réglage de la chaleur de l'installation de chauffage est sollicité par des impulsions, fournies par l'appareil de réglage de température 'du dispositif de mesurage des pertes de chaleur, la'durée desdites impulsions étant fonction des conditions at- mosphériques extérieures. Un tel dispositif de réglage de chaleur présente toutefois l'inconvénient- que, par la commande sous forme d'impulsions, sa construction est compliquée- et donc coûteuse.
L'objet de la présente invention remédie à ces inconvénients.
Suivant l'invention, le dispositif de mesurage des pertes de cha- leur pour installations de chauffage,.,- se- caractérise en ce que dans une chambre influencée par la température extérieure est prévu, outre un élément de chauf-
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fe, un tâteur de température, commandant le dispositif de réglage de la cha- leur, et influencé par le fluide chauffant, provenant de l'élément de chauffe et variant avec la température-extérieure.
Le dessin annexé schématise quelques exemples d'exécution non limitatifs de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une coupe d'un dispositif de mesurage des per- tes de chaleur raccordé à un dispositif de réglage de chaleur.
Les figures 2 à 5 sont des coupes schématiques de quatre varian- tes d'exécution.
Dans la figure 1, la référence 1. représente la chambre intérieure d'un dispositif de mesurage des pertes de chaleur, dans laquelle sont montés un élément bimétallique 2, un contact sollicité par l'élément 2., via une pièce isolante @@ une résistance de chauffe 2 pour'l'élément bimétallique 2, et un tâteur de température à résistance 6, La résistance de chauffe est raccordée, en série avec le contact 4, à la tension d'un réseau 7. Une ré- sistance ' montée à l'extérieur de la chamnre 1, règle l'intensité du cou- rant dans le circuit de la résistance de chauffe 5.
Le tâteur de température à résistance est disposé en série avec une résistance 9 de l'une des bran- ches d'un pont de mesurage, dont l'autre branche incorpore également un thermo- stat rapporté 11, réalisé comme tâteur de température à résistance et disposé en série avec une résistance 10. Ledit thermostat Il est solidarisé à un tube d'eau 12 d'une installation de chauffage (non représentée). Le pont de mesurage est complété par les résistances mutuellement opposées 13-14,et est relié, par l'une de ses diagonales, à une source de courant, et par l'autre diagonale à l'entrée d'un amplificateur 15, sollicitant un aimant de traction 16,qui entraîne 'à son tour le clapet d'entrée d'air 17 d'une chaudière (non représentée).
Ce dispositif fonctionne comme suit : Le tâteur de température à résistance est influencé d'une part par les conditions atmosphériques (tem- pérature extérieure, force du vent, humidité de l'air, rayons solidaire et rayonnement de chaleur) et d'autre part par l'effet de chauffe complémentaire, produit par la résistance de chauffe 1 qui se trouve également dans la chambre 1 du dispositif de mesurage des pertes de chaleur. 'L'élément bimétallique 2 est réglé en sorte de solliciter le contact ¯4 à la température intérieure désirée, par exemple 20 C.; lorsque cette température diminue le contact est donc fermé par l'élément bimétallique 2., pour être ouvert lorsque ladite température est dépassée.
Il en résulte la mise en ,respectivement hors circuit de la résistance de chauffe 1. dont l'effet de chauffe moyen est donc fonction de l'influence des conditions atmosphériques et simultanément on obtient donc également que le tâteur de température à résistance reçoit un effet de chauffe variant avec l'influence des conditions atmosphériques: à chaque valeur de la résistance du tâteur de température à résistance µ, correspond une valeur de la résistance du thermostat rapporté 11, de façon telle, que le pont de mesurage est équilibré, c'est-à-dire que le courant de sortie du pont est nul, d'où résulte donc qu'à chaque température du tâ- teur de température à résistance correspond une température donnée du ther- mostat rapporté 11.
Cette combinaison est réalisée en sorte qu'une réduction de température du tâteur de température à résistance 6, correspond à une aug- mentation de température du thermostat rapporté 11, L'ajustage quantitatif correct des deux températures, dans lesquelles la température de l'eau chaude en circulation est telle, que l'apport de chaleur aux locaux à chauffer cor- respond à la perte de chaleur dans les conditions atmosphériques considérées, est assuré par les résistances 9-10-13 et 14 du pont.
Si la température de l'eau chaude en circulation ne correspond pas à la température extérieure et aux autres conditions atmosphériques, l'équilibre du pont de mesurage n'e- xiste plus, et l'entrée de l'amplificateur reçoit une tension de commande, laquelle est augmentée dans l'amplificateur 15, et sollicite l'aimant de trac- tion 16,en sorte que ce dernier, lorsque la température de l'eau en circula- tion est trop faible, ouvre le clapet 17, et vice-versa, d'où résulte donc l'opération de réglage. Le dispositif de réglage de chaleur peut aussi com- porter un dispositif d'enclenchement différentiel, au lieu du pont de mesu-
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rage susdite tandis que l'amplificateur 11 peut être conçu 'comme amplifia- ter électronique ou magnétique.
De même, le dispositif de"réglage peut;-en dehors de la commande du clapet d'air d'alimentation, assurer la commande d'interrupteurs automatiques, vannes, souffleries électriques, relais d'auto- graissage;, dispositifs d'enclenchement de moteurs,. soupapes de mélange;, cla- pets de choke, soupapes de moteurs...etc.
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La sollicitation du tâteur de .température,,a résistance 6 du. dispositif de mesurage des pertes de chaleur, par un effet de chauffe, va- riant avec les conditions atmosphériques:, peut'également être obtenue, com- me représenté aux figures 2 et 3, en mettant, dans le circuit de la résis-
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tance de chauffe 2, une résistance sensible à la température plus particu- lièrem.ent une résistance semi-conductrice sensible à la-température.
Suivant, l'exemple;, illustré à la figure 2, la chambre 1 du dis- positif de mesurage des pertes de chaleur comprend seulement le tâteur dé température à résistance contrôlant le dispositif de réglage de chaleur et la résistance de chauffe 5 produisant l'effet de chauffe complémentaire
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sollicitant le tâteur de température à résis.lanee ±* Cet effet de chauffe est en l'occurrence rendu dépendant'de la température extérieure. à l'aide d'une résistance semi-conductrice 18, disposée à l'extérieur de la chambre 1, la valeur de résistance de cetterésistance semi-conductrice diminuant
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fortement avec la température.
Il s'ensuit donc, que, lorsque la teepératia- re extérieure s'abaisse, le courant traversant la résistance de chauffe augmente fortement, en sorte que cette dernière augmente l'effet de chauffe nécessaire au tâteur de température à résistance 6.
La figure 3 schématise un exemple d'exécution du dispositif de mesurage des pertes de chaleur selon l'invention, suivant lequel la
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résistance semi-conductrice 18 est disposée dans la chambre 1. tandis que selon la figure 4, la résistance semi-conductrice 18 reprend également la. fonction de la résistance de chauffe 15. Suivant la figure 5, illustrant encore un autre exemple d'exécution, la résistance de chauffe produit un effet de chauffe constante l'effet de chauffe sollicitant le tâteur de
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température à résistance et variant avec les conditions atmosphériques,é- tant en l'occurrence obtenu par le fait qu'entre les deux résistances 5- est prévu un couplage thermique.
Ce dernier se compose par exemple d'une paroi de séparation bimétallique 19, qui divise la chambre]; en deux compartiments, et qui est munie d'un revêtement calorifuge 20. L'é- lément 19 est conçu en sorte que, lorsque la température désirée du local correspond à la température extérieure, elle sépare de façon étanche la
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résistance de chauffe , du tâteur de température à résds ta.3ce Ç, en sorte que l'effet de chauffe de la première sur le second est progressivement
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réduit.
Lorsque la température extérieure s'abaisse, la paroi sépa-rstrice 12 se déforme de façon à laisser un passage libre entre les deux résistan- ces, en sorte que l'air chauffé par la résistance de chauffe .2. peut péné- trer dans le logement du tâteur de température à résistance 6, et influencer ce dernier.
L'effet de chauffe augmente au prorata de la réduction de la température extérieure, vu que la déformation de la paroi séparatrice bimé- tallique et ainsi le passage d'air augmentent.
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1,- Dispositif de mesurage des pertes de chaleur pour instal- lations de chauffage, caractérisé en ce que dans une chambre, influencée par la température extérieure est prévu, outre un élément de chauffe, un tâteur de température, commandant le dispositif de réglage de la chaleur, et in- fluencé par le fluide chauffant, provenant de l'élément de chauffe et variant avec la température extérieure.
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HEAT LOSS MEASUREMENT DEVICE FOR PLANTS
HEATER.
In the automatic regulation of the interior temperature of rooms, the heating system must meet the condition of being able to '' ensure a predetermined interior temperature, independent of the exterior atmospheric conditions. It must thus reconstitute the heat lost to the outside, and the extent of said heat losses determines the quantity of heat to be supplied, as well as the costs of the installation.
As a result, attempts have been made to establish said heat losses by heat loss measuring 'devices', in order to use them as a basic element to enable automatic temperature control.
Such a device for measuring heat losses is mounted outside the building, and as well as possible under the same atmospheric conditions as the latter. This device comprises for example a chamber, in which are mounted an additional electric heating device and a temperature adjustment device of a special type. The latter maintains the temperature of the chamber at a constant value, corresponding to the temperature that it is desired to keep in the room, by switching on and off the aforementioned additional heating device. The duration of the intercalation of the complementary electric heater to maintain the temperature of the chamber at a desired value increases with the heat losses of the chamber.
The device for regulating the heat of the heating installation is activated by pulses supplied by the temperature regulating apparatus of the device for measuring heat loss, the duration of said pulses being a function of the atmospheric conditions. exterior. However, such a heat regulating device has the drawback that, by controlling it in the form of pulses, its construction is complicated and therefore expensive.
The object of the present invention overcomes these drawbacks.
According to the invention, the device for measuring heat losses for heating installations,., - is characterized in that in a room influenced by the outside temperature is provided, in addition to a heating element.
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fe, a temperature feeler, controlling the heat adjustment device, and influenced by the heating fluid, coming from the heating element and varying with the outside temperature.
The appended drawing shows schematically some non-limiting examples of execution of the subject of the invention.
Figure 1 is a sectional view of a heat loss measuring device connected to a heat regulating device.
Figures 2 to 5 are schematic sectional views of four variants.
In figure 1, the reference 1. represents the interior chamber of a device for measuring heat loss, in which are mounted a bimetallic element 2, a contact stressed by the element 2., via an insulating part @@ a heating resistor 2 for the bimetallic element 2, and a resistance temperature sensor 6, The heating resistor is connected, in series with contact 4, to the voltage of a network 7. A resistor mounted outside of chamber 1, adjust the intensity of the current in the circuit of heating resistor 5.
The resistance temperature sensor is arranged in series with a resistor 9 of one of the branches of a measuring bridge, the other branch of which also incorporates an attached thermostat 11, produced as a resistance temperature sensor. and arranged in series with a resistance 10. Said thermostat II is secured to a water tube 12 of a heating installation (not shown). The measuring bridge is completed by the mutually opposed resistors 13-14, and is connected, by one of its diagonals, to a current source, and by the other diagonal to the input of an amplifier 15, requesting a traction magnet 16, which in turn drives the air inlet valve 17 of a boiler (not shown).
This device works as follows: The resistance temperature sensor is influenced on the one hand by atmospheric conditions (outside temperature, wind force, air humidity, solidarity rays and heat radiation) and on the other hand by the additional heating effect, produced by the heating resistor 1 which is also located in the chamber 1 of the device for measuring heat loss. 'The bimetallic element 2 is set so as to stress the contact ¯4 at the desired internal temperature, for example 20 C .; when this temperature decreases, the contact is therefore closed by the bimetallic element 2, to be opened when said temperature is exceeded.
This results in the switching on and off of the heating resistor 1, respectively, the average heating effect of which is therefore a function of the influence of the atmospheric conditions and at the same time it is therefore also obtained that the resistance temperature sensor receives an effect. of heating varying with the influence of atmospheric conditions: to each value of the resistance of the temperature sensor with resistance µ, corresponds a value of the resistance of the added thermostat 11, so that the measuring bridge is balanced, c ' that is to say that the output current of the bridge is zero, hence the result that each temperature of the resistance temperature probe corresponds to a given temperature of the attached thermostat 11.
This combination is achieved so that a reduction in temperature of the resistance temperature feeler 6 corresponds to an increase in temperature of the attached thermostat 11, The correct quantitative adjustment of the two temperatures, in which the temperature of the water circulation is such that the heat input to the rooms to be heated corresponds to the heat loss under the atmospheric conditions considered, is provided by resistors 9-10-13 and 14 of the bridge.
If the temperature of the circulating hot water does not correspond to the outside temperature and other atmospheric conditions, the equilibrium of the measuring bridge no longer exists, and the input of the amplifier receives a control voltage. , which is increased in the amplifier 15, and stresses the traction magnet 16, so that the latter, when the temperature of the circulating water is too low, opens the valve 17, and vice versa. versa, hence the adjustment operation. The heat regulator may also include a differential switch-on device, instead of the measuring bridge.
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above, while amplifier 11 can be designed as an electronic or magnetic amplifier.
Likewise, the adjustment device can; - apart from controlling the supply air valve, control automatic switches, valves, electric blowers, self-lubricating relays; of engines ,. mixing valves ;, choke valves, engine valves, etc.
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The solicitation of the feeler of .temperature ,, has resistance 6 du. device for measuring heat losses, by a heating effect, varying with the atmospheric conditions :, can also be obtained, as shown in figures 2 and 3, by placing the resistor in the circuit.
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heater 2, a temperature sensitive resistor more particularly a temperature sensitive semiconductor resistor.
Following the example ;, illustrated in FIG. 2, the chamber 1 of the device for measuring the heat losses comprises only the resistance temperature sensor controlling the heat adjustment device and the heating resistance 5 producing the heat loss. additional heating effect
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requesting the temperature sensor to resis.lanee ± * This heating effect is in this case made dependent on the outside temperature. using a semiconductor resistor 18, disposed outside the chamber 1, the resistance value of this semiconductor resistor decreasing
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strongly with temperature.
It therefore follows that, when the outer temperature decreases, the current passing through the heating resistor increases sharply, so that the latter increases the heating effect necessary for the resistance temperature sensor 6.
FIG. 3 is a diagram of an embodiment of the device for measuring heat loss according to the invention, according to which the
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semiconductor resistor 18 is disposed in chamber 1. while according to Figure 4, semiconductor resistor 18 also takes up. function of the heating resistor 15. According to Figure 5, illustrating yet another example of execution, the heating resistor produces a constant heating effect the heating effect urging the feeler to
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resistance temperature and varying with the atmospheric conditions, being in this case obtained by the fact that between the two resistors 5- is provided a thermal coupling.
The latter consists for example of a bimetallic partition wall 19, which divides the chamber]; into two compartments, and which is provided with a heat-insulating coating 20. Element 19 is designed so that, when the desired room temperature corresponds to the outside temperature, it seals off the room.
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heating resistance, from the temperature sensor to resds ta.3ce Ç, so that the heating effect of the first on the second is gradually
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reduced.
When the outside temperature drops, the separating wall 12 deforms so as to leave a free passage between the two resistances, so that the air heated by the heating resistor .2. can enter the housing of the resistance temperature sensor 6, and influence the latter.
The heating effect increases in proportion to the reduction in the outside temperature, as the deformation of the bimetal dividing wall and thus the air passage increases.
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1, - Device for measuring heat losses for heating installations, characterized in that in a room, influenced by the outside temperature is provided, in addition to a heating element, a temperature sensor, controlling the device for adjusting the temperature. heat, and influenced by the heating fluid, coming from the heating element and varying with the outside temperature.