BE550435A - Dispositif de commande de la température d'un mélange de fluides - Google Patents

Dispositif de commande de la température d'un mélange de fluides

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BE550435A
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BE
Belgium
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valve
temperature
control device
responding
outlet
Prior art date
Application number
BE550435A
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English (en)
Inventor
Paul E Cate
Original Assignee
Robertshaw Fulton Controls Co
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Publication date
Application filed by Robertshaw Fulton Controls Co filed Critical Robertshaw Fulton Controls Co
Publication of BE550435A publication Critical patent/BE550435A/fr

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1393Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/08Liquid supply or discharge arrangements
    • D06F39/088Liquid supply arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description


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   La présente invention concerne les dispositifs ser- vant à   commander   la température d'un melange de plusieurs fluides se trouvât a des températures différentes, et plus particulièrement un dispositif pour commander l'écoulement de plusieurs fluides à des températures différentes, dans une cuve de mélange ou organe analogue. 



   L'invention est particulièrement intéressante quand on l'applique à un appareil ménager, tel qu'une machine à laver automatique; ilest bien évident cependant que l'in- vention n'est pas limitée   à   cette application et que c'est uniquement à titre d'exemple, sans aucune idée de limita- tion, qu'on a considéré, pour expliquer l'invention, son 

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 application à un tel appareil. 



   Dans les machines à laver du type ménager, il est désirable d'obtenir la température optima pour réaliser les conditions de nettoyage les plus efficaces et aussi pour tenir compte du rétrécissement de certains tissus. Comme la température optima est généralement comprise entre les tempé- ratures normales d'alimentation en eau chaude et en eau   froide,,   on a coutume de mélanger l'eau chaude et l'eau froi- de de manière que la température résultante dans la cuve corresponde à la valeur optima désirée. 



   On a réalisé ce mélange de plusieurs   manières jusqu'   à présent. Le procédé le plus courant consiste à utiliser, soit une valve thermostatique de mélange, soit une valve commandée par une minuterie, pour proportionner l'eau chaude et l'eau froide. La valve ordinaire thermostatique de mélange comprend en général un carter, qui comporte une chambre intérieure de mélange, des ouvertures d'entrée pour l'eau chaude et l'eau froide, et une ouverture de sortie pour l'eau mélangée . Un dispositif répondant à la tempéra- ture de l'eau mélangée est prévu pour commander l'écoule- ment dans la chambre de mélange. Ces valves de mélange réalisent généralement une commande satisfaisante de la température dans la cuve mais leur prix augmente considé- rablement le prix total des appareils, tels que les machines a laver du type ménager. 



   Dans le procédé de mélange à commande par minuterie, un mécanisme chronométrique est utilisé pour commander deux valves, qui commandent elles-mêmes respectivement l'arrivée de l'eau chaude et de l'eau froide dans la cuve. Le mécanisme chronométrique fait couler alternativement de l'eau chaude et de l'eau froide conformément à un programme de temps prédéterminé. Les dispositifs de ce type commandés par une minuterie sont satisfaisants quand les températures de 

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 l'eau chaude et de l'eau froide sont   relativement   constantes.      



  Cependant-., puisque ces  dispositifs   ne répondent' qu'au temps,. 
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 des variations de la -6rature de 1,' eau chaude ou de l'eau' froide provoquent des variations de la température du mélange dans la   cuve. -Les   dispositifs commandés par minuterie ne   fournissent   donc qu'une commande approchée de la température du mélange. 



   Là présente invention a pour   but   de commander la   température de   l'eau dans une cuve de lavage ou dans un        récipient     analogue en   débitant   alternativement   de l'eau 
 EMI3.2 
 chaude et de l'eau froide, de manière f .;

  v.e les proportions   de - l'eau   chaude et.de l'eau froide soient fonction   respec-   
 EMI3.3 
 tivement de la température de l'eau chaude et de celle de l'eau froide. u L'''invention a pour but également de proportionner   l'écoulement   de   l'eau   chaude et celui de l'eau froide au moyen d'un dispositif unique répondant à la fois aux tempé- ratures de l'eau chaude et de l'eau froide, 
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, on   utilise   un carter   comportant   deux ouvertures d'entrée com uniquant avec un canal   commun   de sortie.

   Deux valves 
 EMI3.4 
 comnsndées par solérroïde commandent respectivement l'écou- #lerûent de l'eau à travers les ouvertures d'entrée; un cir- cuit électrique   comprenant un   interrupteur à Unique et à direction, commande les solénoïdes. Cet   interrup-   teur peu% occuper une première   position   pour laquelle, un 
 EMI3.5 
 solénoïde est excité et sa V Cu.Lt%v''1 cor'ispOj.id.nte est ouverte, et une deuxième position pour laquelle l'autre ,C)lél,oïce est excite et sa valve est ouverte. Un dispositif répondant à la te#pfci cure de l'eau 'écoulant par le ca..na de sortie est connecté l'interrupteur peur ectionnar celui-ci entre les '3ites poeitions. 

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 EMI4.1 
 



  D'autres Lut.' et i.- Vc-j.it. >¯ -# ¯ .¯.¯ li.vDi'-.-'- cji'Uj.-* iront dss la âeter-xplxon ;::;"}"':. r=i'r.L'.it .i-u i .-#:.-± in annexé. -Sur ce caprin - lu î'i" ai1:5 e;rt un-: slïv: Lïo"- e Jei 2 5.1 i1 lisposi- tif con-O!\¯2 l'invention et ï-.rvL ù prcpoir'cnnar des fluides. ds le. rijaie - la 3. u i ê±"G una 2:;., -7: r,;Lë:l1-3 puiv&nt le. lioric 111-lllt- Ii 1. ;:'i.;j.r? 2  ,'i le. i'x.are 4 est ion;- ''7uy d.-t.tiu.a Ou ;:=±;.:- i.-.;-..LH2.f c't QCii:..i..'.' un fccl'.ouiî i0 eirsulo-; c-1-.vj trapue s  - 1 i'1....' o/rûpïtsti.to s' ccrLes ârf température se rotation u. tr :.,.-..-, ;'c....'--j 1.- 3;.-J.c;,ï-L,;.tic.ii-± de l'onùtior-c.-r. ae ls..'-v'.;.:.c; -. les c.:'t-c. t. celles des c.lpo&ltif:: conr.at. 



  - 1. ria::e -' est uns c-jaça .'se échoilo analogue à la figure;.':, st ripré±?:Aìit an c-'xcra .-'.oe de réalisation. 



  - lu fir.? 7 et une lâ'VL't.. ##.Vî-ivt s'fe partielle- r.t coupé3' a-otr.t uro # :,rtie -ci'ur t:.:':.i i;.. L0:".(- de reulieation. wi on se rtirj ylas cr-'uiculii':-.!..; &.u:-: A'iu.r3& et, or. voit cjjo le. -Jicpoiitii.* =c:,-...-..'.2 .:le t?pÉr-urep comprend un eti-ter p-rina,.! 1C -a 3Tc.'i.t---t Jcx embouts d'entrée li. et 1-=, qui &c.;it -.ïC-i cet l'un de l' ï-utï1?. et sont filetés pour recevoir d22 ï-tcor.-s i;p.---pï i-? :;:oL6.-' rerpec- tive..t=t fur les. c-ii-iu;.t2& d*e;.-u -..t.ui.3 --u un L3E entrée;-: 12 et 14 1 U à., f.1 curt-ii lu et tont ttpc.r-.ei; pr leE; r-croic lutvs-lie dun canal Central et iv.i-vl 3G '-iC'c.-uiïl ù ti'vvrs 1. airter. 



  Uii-ccrtcr c-x'u! ' .it 18 et Ti:: sur l'c!xtre:,Jt-.j du coïter 1( '.;. cuti o!rJ''"1 ;. ;:jlu. ù-s ontrôï-r-- 1 et 14; il cùfnports t'¯.lr'. '' t.tnc-.:-..! '.:-,i:"i -.w, rai co.:: iUJ.ir.v-"- -v-i 

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 le canal 16 et se trouve aligné avec celui-ci. Le carter d'extrémité 18 peut être fixe sur le carter 10 par un moyen approprié quelconque, constitué   sur le   dessin par des vis 24,24. Un prolongement tubulaire approprié ou raccord 26 du carter 18 permet de relier le canal 22 à un appareil tel qu'une machine à laver, auquel on veut fournir de l'eau. 



   Des valves sont prévues pour commander l'écoulement de l'eau chaude et de l'eau froide arrivant respectivement   par les entrées 12 et 14 ; ce but, le carter 10 comprend   deux parois 28 et 30, parallèles et écartées l'une de l'au- tre. Ces parois 28 et 30 comportent respectivement des canaux 32, 34 qui débouchent dans le canal central 16 du carter 10 pour établir respectivement la communication en- tre les faces extérieures des parois 28,30 et le canal 16. 



  Des sièges de valve 36, 38 sont formés sur les parois   28,30,   respectivement aux extrémités des canaux 32 et 34. 



   Deux diaphragmes   44,46 ,  comportant respectivement des valves 48,50 prises dans la masse, sont disposés sur les parois 28,et 30 ; les valves 48,50 peuvent coopérer avec les sièges 36,38 pour commander respectivement l'écoulement de l'eau à travers les canaux 32 et   34. L'entrée   14 communique par un canal 52 de la paroi 28 avec une chambre annulaire 54 définie par le diaphragme 44. L'autre entrée 12 communique, par l'intermédiaire d'un canal similaire (non représenté) et prévu dans la paroi 30, avec une chambre 56 définie par le diaphragme 46. 



   Les valves 48 et 50 prises respectivement dans 'la masse des diaphragmes 44 et 46 sont des valves d'un type bien connu à diaphragme actionné par pression. jolies compor- tent des orifices centraux 58 et 60 commandés respective- ment par deux valves pilotes 62 et 64. Les valves 62,64 sont représentées comme faisant corps avec les extrémités intérieures de deux plongeurs 66, 68 qui peuvent coulisser respectivement dans deux guides tubulaires 70,72.

   Ces guides   70,72   sont représentés ici comme faisant corps 

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 respectivement avec doux ^¯¯,; .:'u',, ?-",,1'3 et :.. ,'S s'éten- uciiit vars l'extérieur 6 1}-r.t.l1 da cas Cr:ß=.,'-.'coî>g ceux-ci sont ::.p lic....us c C!1r2 ls ,.Ei::.:C :.¯ e:.¯-t'ie1..:[,s les dia- phra:..as "'..:..''¯.' près de leurs vJ.C'-. les f..vlGßi..iCaSasF il, T:5 d.t;i'J.Lib-2'::t. 1'-:ll2.t.::LW"',!.'.1...t. cet- C*ê..J::1ef {;:tri2..;.rs 7S, 8C qui CJ..:.lu:: ylcv:G âVcC lac ehcclres associe-::. o-i55io pI' 1 ..Cu i.: i':..4v.1 j.c....:: ae caca '2 ¯-Ul.:..t 1-15C-, un res&ort 4' S'G !h0é en 8c.ai,.iJ1"6;:,±.l0l1 enti 2 J.J2:''...X'\:;.;.L au plongeur oc c''t..L2:çiu2'E...¯1E an L1J...w v.; il Le à (IÛCz:.' le. valve Pour l'apnlicuer contre 1 y.-.;.lti?I'.t'13 te t'OtlV5.nt à 1Jextl-e..,it& de l'or-ix'ice 03..

   Lu 3:':'2:0 )l'T, &!1::...10.sLlè 26 est associe au. plongeur 3& et é{-.:it de 1&. ï:.A,..: Je'2on sur la vive 34. 



  Les plongeurs 53 ?t 3J constituent les armatures Se deux t...o.jines de S.ti:0, -.-a4vy qui entourant respacti- vsïuent les guides 70,7- et sont t-ontës convenablement sur ces derrü81.'B.. Les chapeaux 7'= et 73 sont représentés coms;e maint,eriUfc-, évec 8ti:.-,nc:htziÜ; lu:; i'iuidss, contre les faces extérieures des diGj.}.hl<au3s s ecï-ret poiiûeitts, au !moyen de deux étriers 2;:. .â,.zc,'û.^ r4::cti,re:¯.=¯i' sur les bords des chc.p3c.uii 7,1: 76 et serras.. sur C.3û:-C1 an co-en de deux vis VO traversEnt 1.'=tI.LV,. &-L et vissées 4Culw= l'étriei- 4. 
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  Les VL.1ves a so16noJ.:: décrites plus naît l'onctîon- nent d'une minière bien c cr:iïu ..:J;., 1 valve 48 se trou- lie en position de fermeture, or le voit sur le. fi- gure bzz l' eau chaude fuit à travars la canal de purge SI et établit sur le clzeyhra;r:e ii une pression diÚ'érentie1- le; la âiaphrart:.e -4 repousse donc la valve 48 de luanièra à l'appliquer Fur le si8e 3ô. CepenJ&nt, quand la bobine de solênoïde,8S est excitée, le plongeur 66 et la valve 62 sont attiras vers l'extérieur de n1a.l:..èl'e 0. ouvrir 
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 l'orifice 68.

   L'ouverture de cet orifice fait échapper la 
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 pression qui agissait sur le Jiaphrajroe ,.1, dans la cham- 

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 bre 78; ensuite, le diaphragme 44 et la valve 48 sont en- traînés vers l'extérieur par la pression de l'eau chaude régnant dans la chambre 54, de manière à ouvrir le canal 32 et à permettre à l'eau chaude de s'écouler de la chambre 54 dans le canal 16. Quand l'excitation de la bobine de solénoïde 88 est supprimée, le plongeur 66 se déplace vers la valve 48 sous l'action du ressort 84, jusqu'au moment où la valve 62 s'applique sur l'épaulement, à l'extrémité du canal 58; ensuite, la pression différentielle est réta- blie sur le diaphragme 44 et déplace la valve 48 pour l'appliquer sur le siège 36.

   Ainsi, quand la bobine.de solé- noïde 88 est excitée;.l'eau chaude s'écoule au maximum dans le canal 16, tandis qu'elle ne peut pas s'y écouler quand cette bobine n'est pas excitée. 



   Le dispositif à valve, comprenant le diaphragme 46 et la valve 50, fonctionne comme on l'a expliqué ci-dessus pour le dispositif à valve à eau chaude. Quand la bobine de solénoïde 90 est excitée, l'eau froide s'écoule au maximum dans le canal 16, tandis que dans le cas contraire l'eau froide ne peut pas entrer dans ce canal..Le disposi- tif décrit jusqu'à présent fonctionne d'une manière bien connue et on n'a pas jugé utile de le décrire davantage.   uand   l'une ou l'autre des deux bobiner 38,90 est excitée, l'eau s'écoule à travers les canaux 16 et 22 et sort par le raccord 26 pour arriver dans la machine à laver. 



  Puisqu'on désire commander l'excitation des bobines   88,90   de manière que la température de l'eau soit relativement constante dans la machine, on monte un dispositif sensible à la température, de manière qu'il soit affecté thermique- ment par l'eau s'écoulant dans. les canaux   16,32,   dans le but de commander l'excitation des bobines 88,90. Si oh se réfere maintenant plue particulièrement aux figures 2 et 3, on voit qu'un support cylindrique 100, comportant un alésa- 

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 EMI8.1 
 ge central ali<..."né avec le c;; n:...}, 15, est ;;:,.'.:.,eé entre le car - ter 10 et le carter 1C.

   Ce support 100 peut être d'un seul bloc ou bien être construit en plusieurs -éléments  L'ex- 
 EMI8.2 
 trémité inférieure de ce support est :M1YÜ8 d'un épaulèrent au.nulaire 102, susceptible de recevoir l'extrémité sllpé- rieure du carter 10.   L'extraite     inférieure   du carter 18 
 EMI8.3 
 comporte une partie ICI à diamètre y:.1GS grand destinée à recevoir l'extrémité :::;upnj.6L:.l-C, du support loue Celui-ci serré au moyen de vis 24 est   assemblé   d'une manière étanche 
 EMI8.4 
 aux fluides avec le carter IL et le carter :=si,ez.y, 18* La support e; lit...tx.¯ .ue. 1 défini une cavité annu- laire 1C;

   à sa périphérie '.,t entre ses extrémités dans cette cavité se trouve un élément i:r"cr.ic:yue. et bimétallique 106 enroulé en spirale.   L'élevant     bimétallique     106   peut être constitué par des   métaux     dissemblables     courants;   son extrémitéintérieure 108 est   repliée   à   anle   droit et 
 EMI8.5 
 noyée dans la cavité 1C-5. L'extrémité extérieure de l'élé- ment 106 est aussi repliée à aryle droit pour former un bias de commande 110 charge de corrHJ1nder' un mécanisme in- terrupteur que l'on va décrire   maintenant.   
 EMI8.6 
 



  Une tv !.le fendue et flexible 11L est serrée autour de la pe1'ipli\.'l':i, du support 1LG et enÍ0I'H:e sensiblement la cavité loô et l'él.é:rz.ent bimétallique 106. Les extrémit. s de cette b,z7 ,ue. 11':, sont replaoes vers l'extérieur de ma- nière à former aeux L.ras parallèles 11.., 110, qui se trou- vent de part et d'autre du ..ras de c Utt?tIt¯,fa"ïe 110 et sont parallèles à celui-ci. Une vis 1112 est introduite à travers le bras 1111 et le uraw de commande 110 et elle est vissée dans le   liras   116 de manière a serrer la   baue     112.

   Un   ressort 120 est monté en compression entre le   bras     114   
 EMI8.7 
 et la tête de la vis 11:; ce ressort constitue une connexion élastique entre la vis 11E et le bras 11 î. n réglant la position de la vis Iii, on peut modifier la Plf'5fion de 

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 serrage de la bague 112 sur le support lQO; comme les dispositifs de serrage de ce type sont bien connus, on n'estime pas utile d'en faire une description plus détaillée      
L'extrémité extérieure du bras 116 est repliée de manière à définir une partie 120' qui est perpendiculaire au bras 114 et sur laquelle est fixé par des vis 125 un mécanisme interrupteur 124.

   L'interrupteur 124 peut être un interrupteur approprié quelconque du type à pale unique et à deux directions; on l'a représenté sur la figure 3 sous la forme d'un microcontact. L'interrupteur 124 compor- te le plongeur habituel 126, sollicité vers l'extérieur, et, comme on le voit schématiquement sur la figure 4, un bras d'interrupteur 128, actionné par le plongeur   16   et se trouvant entre deux contacts fixes 130 et 132. Le bras d'interrupteur 122 et les contacts   130,   132 sont connectés dans un circuit électrique, que l'on décrira plus loin et qui sert à commander l'excitation desbobines 88,90. 



   L'élément bimétallique 106 fonctionne d'une manière bien connue,   uand   il est chauffé, il tend à se dérouler et le bras de commande 110 fléchit par conséquent vers le bras de serrage 114.   uand   l'élément 106 se refroidit, le bras 110 fléchit au contraire vers le bras de serrage 116. 



  L'interrupteur 124 est disposé de préférence de manière que le bras de commande 110 déplace le bras d'interrupteur 128 entre les contacts 130,132,au moyen du plongeur   126,   pour une température prédéterminée intermediaire entre la tem- pérature de l'eau chaude dans   l'entrée 1-   et celle de l'eau froide dans l'entrée 14. 



   La bague 112 peut comporter une poignée   133, au   moyen de laquelle on peut modifier la température pour laquelle le bras d'interrupteur 128 est actionne entre ses deux positions. En faisant tourner la poignée 133, on modi- fie la position de la bague 112 et de l'interrupteur 124 

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 EMI10.1 
 par rapport au bras de co[,1.::ande 110 et on s-cdifie ainsi la température du fonctionnement du bras d5 interrupteur 128. 



   Pour que le débit de l'eau sortant par le raccord 26 soit constant, on place une valve à débit constant dans le canal   22,   entre le raccord   26 et   le support 100. Cette valve à débit constant peut être d'un type approprié quel- 
 EMI10.2 
 conque; elle est représentée sur la fic":2: ..... S'JUS la forme d'une pièce bzz alésée s Li l'sxe du canal 22 et munie d'une partie 16 à diamètre réduit s !im est fixée à l-5 lavé- rieur du raccord 26.

   Cette pièce 13. est également munie d'un canal l: 8, par lequel l'eau peut s'écoula' à l'intérieur de la dite icce puis à l'extfer wjx du râccoi'. 6, Un organe tubulaire 140 est monté de manière à pouvoir aller et venir sur la pièce 134;   cuand   il est dans sa position   supérieure,   il réduit la section du canal   138.   Un disque   143 est   fixé sur l'extrémité inférieure da l'organe tabulaire 140 par un moyen approprié quelconque et sert de siège à un ressort 
 EMI10.3 
 bzz, monté en cowpres&ion entre le disque bzz et le carter d'extrémité 18.

   Un axe z5 est fixé psr une extrémité à l'in- térieur de la pièce 134, tandis que son autre extrémité s'étend à travers le disque 142 pour CCfltJtuer une butée, qui   limite   le mouvement   descendant   du disque 142 et de l'or- gane 140. 



   Le dispositif sensible à la pression que l'on vient de décrire fonctionne d'une   manière   bien connue. Le fluide s'écoulant dans les canaux 16 et 22   exerce   sa pression sur 
 EMI10.4 
 la face inférieure du aisque 1:.:: ai tend ainsi à déplacer ce disque vers le haut malgré la résistance opposée par le res- sort 144, Par conséquent,   la   pression du fluide dans le canal 22 positionne l'organe   tu@ulsire     140   et commande l'écoulement à travers le canal 138. Comme ces dispositifs répondant   à   la pres   .. sont   tien connus, on ne les décrira pas plus en détail. 

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   FONCTIONNEMENT. 



   Si on se réfère à la figure schématique 4, on voit. que le bras d'interrupteur 128 peut être connecté par un fil conducteur 146 à une ligne électrique L1. Le contact 132 est connecté par un fil conducteur 148 à'une extrémité de la bobine de solénoïde 88, tandis que l'autre extrémité de cette bobine est connectée par un fil conducteur 150 à   1''autre   ligne L2. Le contact 120 est connecté par un fil conducteur 152 à une extrémité de la bobine de solénoïde   tandis   que l'autre extrémité de cette bobine est connectée par un fil conducteur 154 au fil 150 relié à la ligne L2. 



   Les entrées 12 et 14 peuvent être connectées par des raccords ou conduits appropriés respectivement à une source d'eau chaude et une source d'eau froide; la sortie 26 peut être connectée de manière à fournir l'eau du mélange à la cuve d'une machine à laver ou d'une machine analogue. Si la température de l'élément bimétallique 106 correspond à celle de l'eau froide dans l'entrée 14, cet élément se trouve   c on-   tracté et le bras d'interrupteur 128 est donc appliqué contre le contact 132. Dans cette position du bras d'interrupteur 128, la bobine de   solénoïde   88 est excitée par le circuit indiqué plus haut et l'eau chaude s'écoule donc de l'entrée 12 dans la sortie 26.

   L'eau chaude s'écoulant à travers les canaux   16,2   chauffe l'élément bimétallique 106 et produit l'expansion de celui-ci; il en résulte que le bras 110 se déplace vers le bras 114. A la température prédéterminée et mentionnée précédemment de l'élément bimétallique 106, le bras 110 permet   au   bras d'interrupteur 128 de se dégager du contact 132 et de s'appliquer sur le .contact- 130, en suppri- mant ainsi l'excitation de la bobine de solénoïde 88 et en excitant la bobine de solénoïde 90. 



   L'eau froide s'écoule à travers les canaux 16, 22 et 

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 s'échappe par la sortie 26. L'élément bimétallique 106 est maintenant refroidi et contracté selon   on   taux prédéterminé qui est fonction de la température de   l'eau   froide  jusqu'au.   moment où le bras 110 s'est suffisamment déplacé pour dégager le bras d'interrupteur 128 du contact 130 et pour   l'appli-   quer sur le contact   122; la   bobine 30   para   alors son excita- tion et la bobine 88 s'excite pour fournir de nouveau, de l'eau chaude à la sortie 26. 



   Le dispositif fonctionna   continuellement   de cette manière,en fournissant   alternativement   de   l'eau   chaude et de l'eau froide à la cuve, la durée d'ouverture de chaque valve étant fonction des températures de   l'eau   chaude et de l'eau froide.   Ainsi,   le dispositif   atteint   les buts que s'es fixés le invention. 



   En faisant tourner la poignée 133, on peut modifier la position de l'interrupteur 124 par rapport à l'extrémité de 1'élément bimétallique 106, de manière à imposer diffé- rentes températures pour lesquelles les bobines 88 et 90 sont excitées en obtenant ainsi, comme on le désire, des températures différentes de l'eau dans la cuve. 



   Cn a   construic   une valve du   type   décrit ici et on l'a compare par des essais avec une valve courantethermo- statique de mélange et une valve commandée par minuterie. 



  La figure 5 montre comment   varient en   fonction du temps les températures résultantes obtenues dans la cuve en utilisant ces dispositifs courants et d'autre part une   Volve   conforme à l'invention. La courbe A indique la température de l'eau froide, qui était constante et égale à   38 G et   la courue B indique la température de l'eau chaude, que l'on augmentait de 38 C jusqu'à 82 C pendent la durée de 15 minutes de l'es- sai.

   La courue C indique la température résultante obtenue dans la cuve en   utilisant   le dispositif de commande   conforma   à l'invention, tandis que les courbes S et D indiquent les 

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 températures résultantes obtenues respectivement par la valve commandée par minuterie et la valve de mélange ;   ces valves étaient réglées pour la même température de   livraison.

   Les résultats ainsi représentés montrent   qela   température résultante obtenue dans la cuve par la valve à minuterie augmentait notablement en même temps que la tempé- rature de l'eau chaude, tandis que la température résultante obtenue par le dispositif conforme à l'invention restait sensiblement constante, malgré l'augmentation de la tempéra- ture de l'eau chaude, et variait moins que celle obtenue par la valve de mélange. 



   On a représenté sur la figure 6 un autre mode de réa- lisation de l'invention, utilisant un autre dispositif sensi- ble à la température. Ce dispositif sensible à la tempéra- ture consiste en un thermostat du type courant à fusion de cire; il comprend un carter relativement fixe 158, un organe mobile 160, et une matière expansible et fusible (non représentée), qui est disposée dans le carter 158 et qui communique avec l'organe mobile 160. On peut utiliser une matière fusible appropriée quelconque, qui subit un impor- tant changement volumétrique,en passant de l'état solide à l'état liquide à une température prédéterminée; comme ces dispositifs sont bien connus, on n'a pas jugé utile de les décrire davantage. 



   Dans ce mode de réalisation, le support 100 comporte un alésage dans lequel est fixé le carter 158; l'extrémité de celui-ci est en contact avec le fluide passant par le canal 20, qui consiste dans le cas présent en un alésage axial et non circulaire. Le carter 158 est muni   d'ure colle-   rette 162 fixée sur une surface plane 164 au moyen devis 166, 166; cette surface est définie par le support 100. Un support 168 ayant la forme générale d'un L est fixé par l'une de ses branches sur la collerette 162 au moyen d'une 

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 vis 166, et le snicroeor:.;: . ¯¯4, est fixé cur ,;on autre bran- che au moyen de deux vis 170,170. 



   Un deuxième support 172 en   forme   d'L   est   disposé sur le côté opposé du thermostat, par rapport au support 168; l'une de ses branches est fixée sur la   collerette   162 au moyen de l'autre vis 166, et son autre   branche   s'étend paral- lèlement à la branche longue du   support   168.

   Un levier de commande 174 est disposé en face de l'organe mobile 160 et du plongeur 126 de 1'interrupteur 124;   il   ost   articulé   par une extrémité sur la   branche longue     du   support 172 au   doyen   d'un ressort 176, qui tend à le faire tourner   dans   le sens des aiguilles d'une montre,, de manière à   appliquer   son   extré-   mité libre contre le plongeur 126. Une vis 178 est vissée à travers le levier 174, entre les extrémités de   celui-ci:   l'extrémité de cette vis est appliquée contre l'organe mobile 160 sous l'action du ressort 176. 



   L'interrupteur 124 et le levier de commande 174, sont disposés de préférence de telle manière que, quand la matière fusible passe de l'état solide à l'état liquide par suite de son échauffement, le levier de commande 174 tourne suffisam- ment dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sous l'action du   déplaceront   de l'organe 180, pour placer le plongeur 126 dans une position, qui permet au bras d'interrup- teur 128 de se dégager du contact 132 et de   s'appliquer   sur le contact 130.   uand   la matière fusible passe de l'état liquide a l'état solide, les Mouvements précédents se pro- duisent dans le sers inverse. 



   Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 6 est sensiblement le même que celui du dispositif représenté sur les figuras 1   à   3. Si la matière fusible se trouve à l'état   solide,   le   bras     d'interrupteur   128 est appliqué contra le contact 132, en excitant ainsi la bobine de solénoïde 38 et en permettant à l'eau chaude de s'écouler à travers le canal 20. quand la matière fusible est suffi- 

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 samment chauffée, elle change   d' état   et fait tourner suffi-   sa ment   le levier 174 pour dégager le bras d'interrupteur 128 du contact 132 et pour l'appliquer sur, le contact 130;

   il en résulte que la bobine 88 perd son excitation et que la bobine 90 s'excite en permettant à l'eau froidede s'écouler à travers le canal 20. 



   On a représenté sur la figure 7 un troisième mode de réalisation de l'invention utilisant un autre dispositif sen. sible à la température. Ce dispositif est un dispositif de commande hydraulique; le support 100 comporte une surface extérieure plane 180 percée d'un alésage central 182 débou- chant dans le canal 22. Un support tubulaire 184 est aligné avec l'alésage 182 et comporte une collerette d'extrémité fixée sur la surface 180 au moyen de vis 186. Un disque circulaire d'étanchéité 188 est fixé à l'intérieur de l'extrémité ouverte de l'organe tubulaire 184; il sert à   sé-   parer d'une manière étanche du canal 22 l'intérieur de l'organe 184 et définit ainsi une chambre étanche 190 à l'intérieur de cet organe. 



   Une ampoule 192 sensible à la température est placée. dans le canal 22 et reliée au disque 188 par un tube capil- laire 194, dont une extrémité est fixée sur une extrémité de l'ampoule 192 et dont l'autre extrémité s'étend à travers l'alésage 182, pour se fixer à l'intérieur d'un alésage cen- tral du disque 188.   Un   soufflet flexible 196 est monté à   l'intérieur   de l'organe   184;   une extrémité de ce soufflet est fixée d'une manière étanche sur la paroi d'extrémité de l'organe 184, et son autre extrémité, c'est-à-dire son extrémité mobile, est fermée hermétiquement par un disque 198.

   Ce disque est muni d'une tige de commande 200 prise   dans la masse ; tige traverse l'intérieur du soufflet   196 et se trouve alignée avec celui-ci; elle peut coulisser dans un alésage central prévu dans la paroi d'extrémité de 

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 1'organe 184. 
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 L'am! ;.le 102, le tube capillaire v-- e r la chambre 190   défi!   ?sent un système   @   et   rempli     J'un   fluide ré- pondant à la température. Ce fluide subit des   changements '   volumétriques sous l'action des variations de la   température.   



  Le soufflet   196   répond aux variations de température en se dilatant ou se contractant   sous l'effet     des variations   ré- 
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 sultantes de la pression lu fluide à 1'ïs,¯c.érv.xa¯ de la chambre   1Î0. La   tige 200 étant fixée sur   l'extrémité   mobile du soufflet 196 peut se déplacer suivant son quand le 
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 soufflet se dilate ou se contracte. h1 interrupteur Iî24 est dispose de manière que le plongeur 126 scit actionné par la tige 2C0. n cet effet, il est monte sur un jupport 202 de manière que la tige 200 et le   plongeur-   126 soient alignés et appliqués   l'un   contre   l'autre.   
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 zuand l'agonie 3 s' éch rz': ;

   le liquide rsmplis- sant son système associé sa dilate et provoque la contrac- tion du soufflet 126, en entraînant ainsi la tige   200   vers l'extérieur. L'interrupteur   124   est disposé de préféra 
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 de manière que la tige 200 entraine suff-isaftM3nt loin la plongeur   126,   pour   dégager   du contact 132 le bras d'inter- rupteur 128 et pour   l'appliquer   sur le contact   130,   à une température prédéterminée de   l'ampoule   192, intermédiaire entre la température de   l'eau   chaude et celle de l'eau 
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 froide régnant respectivement âcjis les ouvertures d'entrée 12 et 14.

   Le dispositif de 1 figure 7 fonctionne donc comna celui 6-3s figures 1 et 3, et il n'est pas utile de l'expli- quer plus longuement* 
Cn a représenta et décrit plusieurs modes de réalisa- tion de   ruais   les   techniciens comprennent   qu'on 
 EMI16.7 
 peut réaliser ou modifier de dif rerentes manières la cons- truction ou la disposition des pièces, sans sortir pour cela du domaine de   l'invention.  

Claims (1)

  1. R E V E N D I C A T I O N S.
    1.- Un dispositif de commande qui comprend un car.ter, comportant plusieurs entrées pour des fluides à des tempéra- tures différentes et une sortie unique, un dispositif à valves associé aux entrées pour commander l'écoulement des fluides à travers celles-ci, un dispositif de commande de valves susceptible d'occuper plusieurs positions en vue de positionner le dispositif à valves poui ouvrir et fermer les aites entrées, ce dispositif de commande de valves pouvant commander le dispositif à valves de manière qu'une seule des entrées soit ouverte dans,chacune desdites positions, un dispositif répondant à la température du fluide s' écoulant à travers la sortie,
    et un dispositif associé à ce disposi- tif répondant à la température pour entraîner le dispositif de commande de valves jusqu'à ses différentes positions, quand le dispositif répondant à la température est affecté thermiquement par le fluide s'écoulant par la sortie.
    .- Un dispositif de commande selon la revendication 1, caractérise par le fait que le dispositif de commande de valves peut sim @tanément fermer une valve et ouvrir une autre valve, quasa le dispositif répondant à la. température est affecté au point de vue thermique par le fluide s'écou- lant à p@@@ de la première valve.
    3.- on dis tif de commande selon la revendication.
    2, caractérisé par le fait que valves commandent reslec- tivement l'écoulement d'un fluide à basse température et d'un fluide à haute température, le dispositif de commande de valves pouvant simultané@ant ouvrir la première valve et fermer la deuxième valve, quand le fluide s'ecoulant par la deux e valve exerce une action thermique sur le dispositif repose, @t à la. température, de telle sort..! que les valves sont actionnées alternative trient entra leurs positions,
    quand le fluide commandé par l'une ou l'autre valve exerce une <Desc/Clms Page number 18> action sur le dispositif répondant à la température..
    4.- Un dispositif de commanda selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un dispositif d'entraînement de valves est prévu pour les valves le dispositif de commande de valves comprenant un organe mobile entre plusieurs positions pour positionner le dit dispositif d'entraînement en réponse aux variations de tem- pérature détectées par le dispositif repondant à la tempé- rature , 5.- Un dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le dispositif répondant à la température comprend un élément mobile qui répond aux varia- tions de température,
    et qu'un dispositif est associé au dispositif repondant à la température pour réaliser une liai- son de fonctionnement entre ledit élément et l'organe mobi- le du dispositif de commande de valves..
    6.- Un dispositif de commande selon la revendication 4 ou ;:, caractérisa par le fait que le dispositif d'entraîne- ment de valves com i-and un dispositif électromagnétique asso- cié à chaque valve et capable,quand il est excité, de dépla- cer sa valve associée jusqu'à sa position d'ouverture L'or- gane mobile du dispositif de commande de valves comprenant un interrupteur placé dans un circuit --lectrique; avec le- dispo- sitif électromagnétique, pour commander l'excitation de celui-ci, et susceptible de n'exciter qu'un seul des dispo- si'tifs électromagnétiques dans chacune de se positions.
    7.- Un dispositif de selon la revendication 6, caractérise par le fait que les valves sont sollicitées vers leurs positions de fermeture.
    F.,- Un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif répondant à la température comprend un élément bimétallique croulé en spirale autour de la paroi de la sortie. <Desc/Clms Page number 19>
    9.- Un dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le - dispositif répondant à la température comprend un soufflet expansible, une ampoule sensible à la température, et un tube capillaire reliant le soufflet et l'ampoule pour former un système fermé. rempli d'un fluide sensible à la tempéra- ture, l'ampoule étant disposée dans la sortie.
    10.- Un dispositif de commande selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le dispositif répondant à la température est un élément thermostatique du type à fubion da cire et se trouve placé dans la sortie 11.- Un dispositif de commande tel sensiblement qu'il est décrit ici et représenté sur le dessin annexé.
BE550435A 1955-09-02 1956-08-18 Dispositif de commande de la température d'un mélange de fluides BE550435A (fr)

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