Procédé d'obtention d'un fluide de température déterminée et appareillage pour sa mise en aeuvre Généralement, dans les installations con nues destinées à distribuer un liquide à une température déterminée par mélange d'un li quide froid et d'un liquide chaud, par exemple dans le cas d'installations sanitaires, bains- douches, etc., on règle la proportion des deux liquides à mélanger d'après la température de l'eau mitigée.
Depuis l'époque déjà lointaine où le chauf fage et la distribution d'eau chaude étaient assurés par le chauffage à vapeur haute pres sion, on utilise dans le but précité des appa reils mélangeurs destinés non pas à obtenir une température mitigée strictement constante, mais simplement à ramener l'eau trop chaude à une température d'utilisation ne présentant aucun danger. Ces appareils mélangeurs com portent un bulbe thermostatique placé dans le circuit de l'eau mitigée, de manière à mettre à profit sa dilatation ou sa contraction pour augmenter ou diminuer le volume d'eau froide. Dans certains cas, le bulbe agit simultanément sur les ouvertures d'eau chaude et d'eau froide, suivant les variations de la température de l'eau mitigée.
Il est compréhensible que ces mélangeurs ne sont précis que dans une seule position, à savoir celle qui correspond aux facteurs du réglage initial. En d'autres termes, la précision du réglage, en partant de la température<B>-</B>de l'eau mitigée, ne vaut que pour la température de l'eau chaude prise comme base. Lorsque cette température augmente ou diminue, l'eau mitigée traduit ces augmentations ou ces di minutions par des excès dé chaud ou des excès de froid, c'est-à-dire par des oscillations autour du point de réglage, oscillations qui sont d'autant plus importantes que la tempé rature de l'eau chaude s'éloigne de celle de l'eau chaude admise comme base pour le ré glage.
Si les mélangeurs à bulbe thermostatique influencés par l'eau mitigée ont pu servir dans certains cas, il n'en est pas de même dans les installations de bains-douches notamment. En effet, ces installations exigent non pas une température approximative, mais une tempéra ture sensiblement constante, puisque le corps nu ressent une différence de 2 environ.
C'est dans le but d'obvier aux inconvé nients du procédé et des mélangeurs à bulbe thermostatique précités que la présente inven tion prévoit de diriger le fluide froid par une vanne répartitrice vers un collecteur-mélan- geur d'une part et vers un réchauffeur d'au tre part, d'où le fluide est amené audit collec teur, après avoir influencé un organe de ré glage de la vanne susdite, en vue de détermi- ner les proportions respectives des deux répar titions d'eau froide par la vanne, de manière que la température d'utilisation désirée est maintenue constante, quelle que soit la varia tion de température de l'eau chauffée,
et quel les que soient les variations de débits et de pression.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, il est fait usage d'un appareillage dans lequel la conduite d'amenée de fluide froid est raccor dée à une vanne répartitrice, qui est comman dée thermostatiquement et est pourvue de deux orifices, reliés l'un à une conduite abou tissant à un collecteur-mélangeur et l'autre à une conduite aboutissant à un réchauffeur, l'organe thermostatique étant monté dans le courant de fluide venant du réchauffeur, de sorte que l'amenée du fluide froid au collec- teur-mélangeur, aussi bien que le passage du fluide au travers du réchauffeur,
sont com mandés par la température du fluide réchauffé avant son mélange.
Les sections de passage de la vanne répar titrice pour le fluide froid vers le collecteur- mélangeur et le réchauffeur peuvent être à chaque instant proportionnelles aux débits de fluide chaud et de fluide froid découlant de la courbe des mélanges pour la température du fluide chaud considéré.
La vanne répartitrice peut se trouver uni quement en contact avec le fluide froid, ceci lorsqu'il s'agit d'eau, supprime tout danger d'entartrage. De plus, le mélangeur peut avoir une action préventive, c'est-à-dire que la posi tion des soupapes d'admission des fluides chaud et froid peut être rectifiée avant le mé lange. Enfin, il est avantageux qu'en cas d'ar rêt de la distribution du fluide froid, non seu lement la distribution du fluide chaud soit coupée, mais également celle du fluide mitigé.
Dans ce qui précède, on a supposé d'une manière générale que la température du fluide froid est constante ; en réalité elle peut varier. Ainsi pour l'eau, la température varie par exemple de 5 à 150 suivant les saisons, mais suivant un rythme très lent. Pour tenir compte de ce facteur, on peut prévoir de munir l'or gane thermostatique d'un dispositif de réglage, volant de manoeuvre ou autre, qui permet de tenir compte des variations de la température de l'eau froide comme indiqué dans la suite de la description.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'appareil lage pour la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, dans son application à une dis tribution d'eau mitigée dans une installation de bains-douches. La fig. 1 en est une vue schématique. La fig. 2 reproduit la courbe des mélanges pour des températures d'eau froide de 10 , d'eau chaude de 40o à 100 pour obtenir une eau mitigée de 40 .
La fig. 3 montre la forme de l'orifice prévu dans la vanne répartitrice pour le pas sage d'eau froide vers le collecteur-mélangeur sur la base de ladite courbe des mélanges.
La fig. 4 montre la forme de l'orifice prévu dans la vanne susdite pour le passage de l'eau froide vers le réchauffeur sur la base également de la courbe des mélanges.
Les fig. 5 à 7 montrent diverses positions respectives des orifices de passage de la vanne vers le collecteur et vers le réchauffeur pour différentes températures de l'eau chaude en fonction de la courbe des mélanges.
La fig. 8 montre dans une installation du même genre une variante de construction de la vanne répartitrice.
La fig. 9 est une vue à plus grande échelle des obturateurs montés dans la vanne de la fig. 8.
Dans l'installation représentée en fig. 1, 1 désigne un réchauffeur dans lequel un serpen tin 2 est susceptible de porter l'eau qui y est contenue à des températures déterminées.
3 désigne une vanne automatique de construction spéciale destinée à servir de vanne répartitrice. Cette vanne est constituée par un corps cylindrique percé de trois orifi ces de passage<I>a, b</I> et c. L'orifice<I>a</I> sert à l'admission d'eau froide sous pression venant de la canalisation générale 4, tandis que les orifices b et c sont reliés respectivement par une canalisation 5 au réchauffeur 1 et par une canalisation 6 à un collecteur-mélangeur 7. Celui-ci est relié dans le cas présent à une installation de douches 8.
Les orifices b et c de la vanne 3 peuvent être découverts ou obturés par un piston cou lissant intérieur 9 relié à une plonge thermo statique 10, influencée dans son enveloppe 11 par de l'eau chaude amenée du réchauffeur 1 par une canalisation 12. Une canalisation 13 relie d'autre part l'enveloppe 11 au collecteur- mélangeur 7, où l'eau chaude, par mélange à de l'eau froide venant directement de la vanne 3 par la canalisation 6, prend finalement sa température d'utilisation. La quantité d'eau froide sortant de la vanne 3 par ses orifices b et c est en fait réglée par des orifices b' et c' percés dans le piston 9 ; suivant qu'ils décou vrent plus ou moins les orifices b et c de la vanne 3, l'eau froide passera en plus ou moins grande quantité dans l'une et l'autre directions.
Des thermomètres 14 permettent de con trôler les températures de l'eau-froide, de l'eau chaude et de l'eau mitigée.
Il est évident que les variations de tempé rature de l'eau chaude dans le réchauffeur 1 provoquant la dilatation ou le retrait de la plonge thermostatique, ces mouvements trans- mis au piston 9 de la vanne 3 ont pour effet de faire varier la section des orifiçes b et c découverte par les orifices b' et c' du piston.
Tandis que les orifices b' et c' sont de forme rectangulaire, les orifices b et c de la vanne 3 ont une forme déterminée par la courbe des mélanges (fig. 2), qui fixe les quantités d'eau chaude et d'eau froide à met tre en présence pour obtenir une température déterminée pour l'eau mitigée.
Si l'on désire donc fournir à une douche de l'eau mitigée à une température constante t', en admettant, - provisoirement tout au moins, - pour l'eau froide une température constante t, et pour l'eau chaude des tempé ratures variables T, il suffira que le piston 9 règle le découvrement des sections de passage des orifices b et c, dont la forme a été déter minée en fonction de la loi des mélanges pour les valeurs<I>T, t</I> et<I>t'</I> considérées: Cette détermination découle, comme on sait, des considérations suivantes.
Si, par exemple, on admet une température constante de 100 pour l'eau froide et une température T variable pour l'eau chaude, comprise entre 40 et 100 , le tableau ci-dessous renseigne sur les pourcentages d'eau chaude et d'eau froide à mélanger pour obtenir 100 kg d'eau mitigée à une température t' égale à 400.
EMI0003.0009
TABLEAU
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> <I>Pourcentage <SEP> d'eau <SEP> Total <SEP> /o</I>
<tb> <I>Valeurs <SEP> chaude <SEP> et <SEP> d'eau <SEP> froide <SEP> eau <SEP> augmentation</I>
<tb> <I>de <SEP> T <SEP> mitigée <SEP> eau</I>
<tb> <I>Eau <SEP> chaude <SEP> Eau <SEP> froide <SEP> à <SEP> 40o <SEP> froide</I>
<tb> 40o <SEP> 100 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> 0
<tb> 50o <SEP> 75 <SEP> 25 <SEP> 100. <SEP> 25
<tb> 60o <SEP> 60 <SEP> 40 <SEP> 100 <SEP> 15
<tb> 70o <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> ' <SEP> 100 <SEP> 10
<tb> 80o <SEP> 42,8 <SEP> 57,2 <SEP> 100 <SEP> 7,2
<tb> 900 <SEP> 37,5 <SEP> 62,5 <SEP> 100 <SEP> 5,3
<tb> 100 <SEP> 33,3 <SEP> 66,7 <SEP> 100 <SEP> 4,2
<tb> Total <SEP> : <SEP> 66,7.
Il ressort des chiffres de ce tableau, comme de la courbe de la fig. 2, que les pour centages maxima et minima de l'eau chaude correspondent à 100 et à 33,3, tandis que les pourcentages maxima et minima de l'eau froide correspondent à 66,7 et 0 0/0.
Ce qui revient à dire que la section maxima de l'eau chaude sera toujours plus grande que la section maxima de l'eau froide, ou aussi que l'eau chaude ne peut jamais être fermée complètement. Dans le cas envisagé ci-dessus, sa section minimum correspond à un pourcentage de 33,3.
Partant de ces considérations, il est facile de déterminer la forme des orifices b et c. Comme les débits par les orifices b et c sont proportionnels aux sections de passage de ces mêmes orifices, il suffit de calculer cel les-ci d'après la courbe des mélanges, d'après la longueur de la dilatation de la plonge ther mostatique et de la forme de la dilatation, si celle-ci n'est pas linéaire. Dans tous les cas, la somme des deux sections b et c restera cons tante et représentée par 100.
L'orifice c aura ainsi une forme représentée par la courbe de la fig. 3, tandis que l'orifice b présentera une ouverture supplémentaire d, qui correspond au pourcentage déterminé précédemment, le quel est 33,3 dans le cas présent (fig. 4).
Les schémas des fig. 5 à 7 illustrent ainsi les découvrements ou recouvrements succes sifs des orifices b et c de la vanne 3 par rap port à diverses positions des orifices b' et c' du piston 9. Ainsi, en fig. 5, pour T = 400, l'orifice b sera ouvert à 100 % et l'orifice c sera complètement fermé.
Pour T = 70o (fig. 6), les orifices b et c seront ouverts à 50 % et pour T = 1000 (fig. 7), l'orifice b n'aura que sa partie complémentaire d décou- verte, soit 33,3 %,
tandis que l'orifice c sera ouvert à 66,7 %.
Ce procédé de mélange permet d'agir pré ventivement sur la température de l'eau miti gée tout en maintenant une pression égale sur les orifices b et c de la vanne 3, quelles que soient les variations de pression dans la cana lisation d'alimentation 4. En outre, ce procédé permet d'éviter l'entartrage de l'intérieur de la vanne, du fait que celle-ci est soustraite à l'ac tion de l'eau chaude.
On remarquera encore que grâce à la libre dilatation de la plonge thermostatique, l'arri vée d'eau à température variable pourra être complètement obturée, si on désire fixer pour l'eau chaude une température maxima. Cette disposition supprime en même temps tout danger de surchauffe pour la plonge thermo statique. Enfin, le piston de la vanne étant équilibré, on peut marcher à des pressions susceptibles d'atteindre la pression maxima de marche prévue pour la construction de la vanne.
La fig. 8 représente une installation de bains-douches équipée d'une vanne automati que, de construction différente.
Cette vanne est constituée par un corps sensiblement cylindrique 16, divisé en deux chambres 16a et 16b, disposées dans le pro longement l'une de l'autre et séparées l'une de l'autre par un diaphragme d'étanchéité 17 traversé par la tige 18 de la plonge thermo statique 19, qui est logée dans la chambre 16a. Celle-ci est traversée par un courant d'eau chaude, qui vient de la canalisation 12 reliant la chambre 16a au réchauffeur 1, pour en sortir par la canalisation 13, qui la conduit au collecteur-mélangeur 7.
La tige guidée 18 est solidaire dans la chambre 16b de deux obturateurs successifs 20a et 20b, qui sont destinés à régler respec tivement la section de passage d'orifices 21 et 22 percés dans des cloisons transversales 23 et 24 de la chambre l6b. Ces sections de pas sage sont, comme celles des orifices de pas sage de la vanne 3, proportionnelles, pour chaque température du fluide chaud, à la courbe des mélanges. Dans l'espace de la chambre 16b compris entre les cloisons 23 et 24 débouche la canalisation d'eau froide sous pression 4, tandis que de l'espace compris en tre la cloison 23 et le diaphragme 17 part la canalisation d'eau froide 6 aboutissant au col lecteur-mélangeur 7, et de l'espace compris entre la cloison 24 et le fond de la chambre 16b part la canalisation d'eau froide 5, qui aboutit au réchauffeur 1.
Pour décrire le fonctionnement des vannes répartitrices des fig. 1 et 8, la température de l'eau froide a été supposée constante et égale à 10 C. En réalité, on doit admettre que, sui vant les saisons, cette température peut varier sous nos climats entre 5 et 15o C.
On peut tenir compte de ces variations en opérant sur le volant 15, qui règle la position de réglage de la plonge thermostatique 10 ou 19. Si on relève la plonge, on provoque un certain retard, c'est-à-dire un excès d'eau chaude pour la température considérée. Le calcul peut déterminer le retard à donner à la plonge pour compenser le manque de calories dû à une température d'eau froide inférieure à 10,) C. De même on procédera en sens in verse, c'est-à-dire en descendant la plonge pour lui donner une certaine avance qui com pensera l'excès de calories dû à une tempéra ture d'eau froide supérieure à 10o C.
Ce mode de réglage permet également de faire varier en plus ou en moins la tempéra ture de l'eau mitigée.
Il faut noter que les expressions froid et chaud pour désigner de l'eau, ou en gé néral un fluide, ne doivent pas être prises dans un sens absolu, mais dans un sens rela tif, car le procédé et son appareillage peuvent recevoir de très nombreuses applications en dehors des installations sanitaires, par exem ple dans les installations de chauffage central ou dans les nombreuses industries chimiques ou autres où il importe d'obtenir un refroidis sement ou un réchauffement par injection d'un fluide froid et d'un fluide chaud.
Process for obtaining a fluid of determined temperature and equipment for its implementation Generally, in known installations intended to distribute a liquid at a determined temperature by mixing a cold liquid and a hot liquid, for example For example, in the case of sanitary installations, shower-baths, etc., the proportion of the two liquids to be mixed is regulated according to the temperature of the mixed water.
Since the already distant days when heating and hot water distribution were ensured by high pressure steam heating, mixing devices have been used for the aforementioned purpose intended not to obtain a strictly constant mixed temperature, but simply bring the water that is too hot to a safe operating temperature. These mixing devices include a thermostatic bulb placed in the mixed water circuit, so as to take advantage of its expansion or contraction to increase or decrease the volume of cold water. In some cases, the bulb acts simultaneously on the hot and cold water openings, depending on the variations in the temperature of the mixed water.
It is understandable that these mixers are only precise in one position, namely the one that corresponds to the factors of the initial setting. In other words, the precision of the adjustment, starting from the temperature <B> - </B> of the mixed water, is only valid for the temperature of the hot water taken as a basis. When this temperature increases or decreases, the mixed water translates these increases or decreases by excess hot or excess cold, that is to say by oscillations around the set point, oscillations which are of all the more important as the temperature of the hot water moves away from that of the hot water accepted as the basis for the regulation.
If thermostatic bulb mixers influenced by mixed water may have been used in certain cases, this is not the case in particular in bath-shower installations. Indeed, these installations do not require an approximate temperature, but a substantially constant temperature, since the naked body feels a difference of approximately 2.
It is in order to obviate the drawbacks of the process and of the aforementioned thermostatic bulb mixers that the present invention provides for directing the cold fluid via a distributor valve to a manifold-mixer on the one hand and to a heater on the other hand, from where the fluid is brought to said collector, after having influenced a regulating member of the aforesaid valve, in order to determine the respective proportions of the two cold water distributions by the valve, so that the desired operating temperature is kept constant, regardless of the temperature variation of the heated water,
and whatever the variations in flow and pressure.
For the implementation of this process, use is made of an apparatus in which the cold fluid supply pipe is connected to a distributor valve, which is thermostatically controlled and is provided with two orifices, connected to the one to a pipe leading to a manifold-mixer and the other to a pipe leading to a heater, the thermostatic member being mounted in the fluid stream coming from the heater, so that the supply of the cold fluid to the manifold mixer-mixer, as well as the passage of the fluid through the heater,
are controlled by the temperature of the heated fluid before it is mixed.
The flow sections of the repair valve for the cold fluid to the manifold-mixer and the heater can be proportional at any time to the flow rates of hot fluid and cold fluid resulting from the curve of the mixtures for the temperature of the hot fluid considered.
The distributing valve may only be in contact with the cold fluid, this in the case of water eliminates any danger of scaling. In addition, the mixer can have a preventive action, that is to say that the position of the inlet valves of hot and cold fluids can be rectified before mixing. Finally, it is advantageous that in the event of stopping the distribution of the cold fluid, not only the distribution of the hot fluid is cut off, but also that of the mixed fluid.
In the foregoing, it has generally been assumed that the temperature of the cold fluid is constant; in reality it can vary. Thus for water, the temperature varies for example from 5 to 150 depending on the season, but at a very slow rate. To take this factor into account, provision can be made to equip the thermostatic unit with an adjustment device, handwheel or other, which makes it possible to take into account the variations in the temperature of the cold water as indicated below. of the description.
The appended drawing shows by way of example an embodiment of the apparatus for carrying out the method, object of the invention, in its application to a distribution of mixed water in a bath installation. showers. Fig. 1 is a schematic view thereof. Fig. 2 reproduces the mixture curve for cold water temperatures of 10, hot water from 40o to 100 to obtain mixed water of 40.
Fig. 3 shows the shape of the orifice provided in the distributor valve for the wise passage of cold water to the manifold-mixer on the basis of said curve of the mixtures.
Fig. 4 shows the shape of the orifice provided in the above-mentioned valve for the passage of cold water to the heater, also on the basis of the mixture curve.
Figs. 5 to 7 show various respective positions of the orifices through which the valve passes to the manifold and to the heater for different hot water temperatures as a function of the mixture curve.
Fig. 8 shows in an installation of the same type a construction variant of the distributor valve.
Fig. 9 is a view on a larger scale of the shutters mounted in the valve of FIG. 8.
In the installation shown in fig. 1, 1 designates a heater in which a serpen tin 2 is capable of bringing the water contained therein to determined temperatures.
3 designates an automatic valve of special construction intended to serve as a distributor valve. This valve consists of a cylindrical body pierced with three passage ports <I> a, b </I> and c. The port <I> a </I> is used for the admission of cold water under pressure coming from the general pipe 4, while the orifices b and c are respectively connected by a pipe 5 to the heater 1 and by a pipe 6 to a manifold-mixer 7. This is connected in this case to a shower installation 8.
The orifices b and c of the valve 3 can be uncovered or closed by an internal sliding piston 9 connected to a thermostatic immersion 10, influenced in its casing 11 by hot water brought from the heater 1 via a pipe 12. A Line 13 also connects the casing 11 to the manifold-mixer 7, where the hot water, by mixing with cold water coming directly from the valve 3 via the line 6, finally takes its operating temperature. The quantity of cold water leaving the valve 3 through its orifices b and c is in fact regulated by orifices b 'and c' drilled in the piston 9; depending on whether they discover more or less the orifices b and c of the valve 3, the cold water will flow in more or less quantity in one and the other directions.
Thermometers 14 make it possible to control the temperatures of cold water, hot water and mixed water.
It is obvious that the variations in temperature of the hot water in the heater 1 causing the expansion or the withdrawal of the thermostatic immersion, these movements transmitted to the piston 9 of the valve 3 have the effect of varying the section of the valves. ports b and c discovered by orifices b 'and c' of the piston.
While ports b 'and c' are rectangular in shape, ports b and c of valve 3 have a shape determined by the mixture curve (fig. 2), which fixes the quantities of hot water and water. cold to be brought together in order to obtain a determined temperature for the mixed water.
If it is therefore desired to provide a shower with mixed water at a constant temperature t ', admitting, - temporarily at least, - for cold water a constant temperature t, and for hot water at tempe variable erasures T, it will suffice that the piston 9 adjusts the uncovering of the passage sections of orifices b and c, the shape of which has been determined according to the law of mixtures for the values <I> T, t </I> and <I> t '</I> considered: This determination follows, as we know, from the following considerations.
If, for example, we admit a constant temperature of 100 for cold water and a variable temperature T for hot water, between 40 and 100, the table below provides information on the percentages of hot water and cold water to be mixed to obtain 100 kg of mixed water at a temperature t 'equal to 400.
EMI0003.0009
BOARD
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> <I> Percentage <SEP> of water <SEP> Total <SEP> / o </I>
<tb> <I> Values <SEP> hot <SEP> and <SEP> of water <SEP> cold <SEP> water <SEP> increase </I>
<tb> <I> of <SEP> T <SEP> mixed <SEP> water </I>
<tb> <I> Hot <SEP> water <SEP> Cold <SEP> water <SEP> to <SEP> 40o <SEP> cold </I>
<tb> 40o <SEP> 100 <SEP> 0 <SEP> 100 <SEP> 0
<tb> 50o <SEP> 75 <SEP> 25 <SEP> 100. <SEP> 25
<tb> 60o <SEP> 60 <SEP> 40 <SEP> 100 <SEP> 15
<tb> 70o <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> '<SEP> 100 <SEP> 10
<tb> 80o <SEP> 42.8 <SEP> 57.2 <SEP> 100 <SEP> 7.2
<tb> 900 <SEP> 37.5 <SEP> 62.5 <SEP> 100 <SEP> 5.3
<tb> 100 <SEP> 33.3 <SEP> 66.7 <SEP> 100 <SEP> 4.2
<tb> Total <SEP>: <SEP> 66.7.
It emerges from the figures in this table, as from the curve in fig. 2, that the maximum and minimum percentages of hot water correspond to 100 and 33.3, while the maximum and minimum percentages of cold water correspond to 66.7 and 0 0/0.
This amounts to saying that the maximum hot water section will always be greater than the maximum cold water section, or also that the hot water can never be closed completely. In the case considered above, its minimum section corresponds to a percentage of 33.3.
On the basis of these considerations, it is easy to determine the shape of the orifices b and c. As the flow rates through orifices b and c are proportional to the passage sections of these same orifices, it suffices to calculate these according to the curve of the mixtures, according to the length of the expansion of the thermostatic dip and the shape of the expansion, if it is not linear. In all cases, the sum of the two sections b and c will remain constant and represented by 100.
The orifice c will thus have a shape represented by the curve of FIG. 3, while the orifice b will have an additional opening d, which corresponds to the percentage determined previously, which is 33.3 in this case (fig. 4).
The diagrams in fig. 5 to 7 thus illustrate the successive discoveries or overlaps of the orifices b and c of the valve 3 with respect to various positions of the orifices b 'and c' of the piston 9. Thus, in FIG. 5, for T = 400, port b will be 100% open and port c will be completely closed.
For T = 70o (fig. 6), orifices b and c will be open to 50% and for T = 1000 (fig. 7), orifice b will only have its complementary part d uncovered, ie 33, 3%,
while port c will be 66.7% open.
This mixing process makes it possible to act preventively on the temperature of the miti gated water while maintaining an equal pressure on ports b and c of valve 3, regardless of the pressure variations in the supply pipe. 4. In addition, this method makes it possible to avoid scaling inside the valve, since the latter is withdrawn from the action of hot water.
It will also be noted that thanks to the free expansion of the thermostatic plunge, the inlet of water at variable temperature can be completely blocked, if it is desired to set a maximum temperature for the hot water. This arrangement eliminates at the same time any danger of overheating for the thermostatic immersion. Finally, the piston of the valve being balanced, it is possible to operate at pressures liable to reach the maximum operating pressure provided for the construction of the valve.
Fig. 8 shows a bath-shower installation equipped with an automatic valve of different construction.
This valve consists of a substantially cylindrical body 16, divided into two chambers 16a and 16b, arranged in the pro length of one another and separated from each other by a sealing diaphragm 17 crossed by the rod 18 of the thermostatic plunge 19, which is housed in the chamber 16a. This is crossed by a stream of hot water, which comes from the pipe 12 connecting the chamber 16a to the heater 1, to exit through the pipe 13, which leads it to the manifold-mixer 7.
The guided rod 18 is integral in the chamber 16b of two successive shutters 20a and 20b, which are intended to respectively adjust the passage section of orifices 21 and 22 drilled in transverse partitions 23 and 24 of the chamber 16b. These pitch sections are, like those of the valve 3 pitch orifices, proportional, for each temperature of the hot fluid, to the mixture curve. In the space of the chamber 16b between the partitions 23 and 24 opens the cold water pipe under pressure 4, while the space included between the partition 23 and the diaphragm 17 leaves the cold water pipe 6 leading to the reader-mixer neck 7, and from the space between the partition 24 and the bottom of the chamber 16b leaves the cold water pipe 5, which ends at the heater 1.
To describe the operation of the distributor valves of fig. 1 and 8, the temperature of cold water has been assumed to be constant and equal to 10 C. In reality, we must admit that, depending on the seasons, this temperature can vary in our climates between 5 and 15o C.
These variations can be taken into account by operating on the handwheel 15, which adjusts the adjustment position of the thermostatic plunge 10 or 19. If the plunge is raised, a certain delay is caused, that is to say an excess of water. hot water for the temperature considered. The calculation can determine the delay to give to the dive to compensate for the lack of calories due to a cold water temperature below 10,) C. Similarly, we will proceed in reverse, that is to say downhill immerse it to give it a certain head start which will compensate for the excess calories due to a cold water temperature above 10o C.
This adjustment mode also makes it possible to vary the temperature of the mixed water more or less.
It should be noted that the expressions cold and hot to designate water, or in general a fluid, should not be taken in an absolute sense, but in a relative sense, because the process and its apparatus can receive very many applications outside sanitary installations, for example in central heating installations or in the many chemical or other industries where it is important to obtain cooling or heating by injection of a cold fluid and a hot fluid .