Installation de chauffage des compartiments d'un véhicule La présente invention a pour objet une installa tion de chauffage des compartiments d'un véhicule, notamment ceux d'une voiture de chemin de fer ou d'un avion.
Dans une voiture de chemin de fer, dont les com partiment reçoivent de l'air provenant d'une installa tion commune de conditionnement ou de chauffage, la température dans tous les compartiments est gé néralement maintenue à une valeur uniforme, qui dé pend de l'ajustement d'un thermostat principal. Ce système n'est pas toujours satisfaisant, car les occu pants des différents compartiments préfèrent souvent avoir la possibilité de régler la température à leur convenance.
Afin de satisfaire à ces préférences individuelles, des radiateurs peuvent être prévus dans les compar timents ou dans les conduits d'amenée d'air commu niquant individuellement avec ces compartiments, ces radiateurs pouvant être réglés indépendamment à l'aide d'interrupteurs ou de commutateurs disposés dans les compartiments respectifs.
La chaleur four nie par ces radiateurs est toutefois transportée par l'air de retour à l'installation de conditionnement d'air, en passant devant le ou les thermostats princi paux. Or, du fait que ces thermostats règlent l'ins tallation de conditionnement d'air ou de chauffage de façon que l'air soit maintenu à une température moyenne dans l'ensemble de la voiture, il s'ensuit que l'enclenchement de radiateurs individuels dans un ou plusieurs compartiments provoque un abaissement de la température dans les autres compartiments. La pré sente invention a pour but de remédier -à cet incon vénient.
A cet effet, conformément à l'invention, l'installa tion est caractérisée en ce qu'elle comporte, en coin- binaison avec un thermostat principal de réglage disposé de façon à être influencé par la température de l'air de retour de tous les compartiments, des ra diateurs électriques individuels pour les comparti ments respectifs, des interrupteurs manoeuvrables sé parément pour lesdits radiateurs, et un dispositif ser vant à élever automatiquement l'ajustement efficace du thermostat principal, lorsque le chauffage indivi duel des compartiments est enclenché.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, les schémas de trois formes d'exécution de l'installa- tion de chauffage faisant l'objet de l'invention: La fig. 1 est le schéma d'une installation alimen tée en courant alternatif.
La. fig. 2 -est le schéma d'une installation alimen tée en courant continu ; et la fig. 3 est le schéma d'une installation compor tant un régulateur de puissance absorbée.
Selon la fig. 1, les radiateurs 1 dans des compar timents individuels d'une voiture de chemin de fer ou dans les conduits d'amenée d'air individuelle à ces compartiments sont reliés à un dispositif d'ali mentation 2 en courant alternatif et peuvent être en clenchés et déclenchés à volonté à l'aide des inter rupteurs 3 dans les compartiments respectifs. Au be soin, les radiateurs peuvent être subdivisés, de ma nière que la quantité de chaleur puisse être réglée à l'aide d'un commutateur à plusieurs positions.
L'installation de chauffage est commandée <B>^à</B> raide d'un thermostat principal commun, indiqué symbo liquement en 4 et qui est influencé par la tempéra= turc de l'air de retour de tous les compartiments. Ce thermostat détermine -ou aide à déterminer le degré de chauffage ou de refroidissement de l'air fourni à la voiture.
Le thermostat 4 est du type à interrupteur à mercure avec contacts 4', reliés au circuit de com mande de l'installation de conditionnement d'air, et à dispositif de chauffage en dérivation 5. Ce dispo- sitif de chauffage est relié à une source de courant alternatif 8, par l'intermédiaire d'un rhéostat 6 et du secondaire 7 d'un transformateur de courant. Le pri maire 9 de ce transformateur est en série avec la li gne .d'alimentation des radiateurs 1 des comparti ments.
La tension induite dans l'enroulement 7 par le courant total fourni aux radiateurs 1 est prévue de façon à réduire la tension appliquée par la source de courant 8 au dispositif de chauffage en dérivation 6.
En conséquence, lorsque les radiateurs 1 des com- partiments sont enclenchés, la chaleur en dérivation fournie au thermostat 4 est progressivement réduite, de sorte que l'ajustement efficace du thermostat est progressivement élevé, et que la température de l'air de retour passant devant le thermostat s'élève en pro portion, suivant les besoins.
Selon la fig. 2, l'alimentation des radiateurs, en 2', et la -tension constante en .8' proviennent d'une source de courant continu. Dans ce cas, la modifi- cation voulue de la tension en dérivation peut s'ob tenir à l'aide d'un régulateur, par exemple du type vibrant électromagnétique.
Le régulateur indiqué sur la fig. 2 comporte un enroulement shunt 10 et des contacts vibrants 11, de même qu'un enroulement 12 en série, par lequel passe le courant ou une partie du courant fourni aux radiateurs 1 des comparti ments, les effets des enroulements 10 et 12 s'addition nant. En conséquence, la tension réglée qui est four nie au dispositif de chauffage 5 du thermostat princi pal 4 est réduite lorsque le courant absorbé par les radiateurs 1 des compartiments augmente. -Ce ré glage peut s'opérer également en ajustant un-régula- teur de l'installation.
Selon la fig. 3, il est fait usage d'un régulateur de puissance absorbée 13 pour commander l'enroule ment en dérivation 5 du thermostat principal 4. Le régulateur 13 est du type connu à interrupteur à mercure, analogue à un thermomètre, avec contacts 13', et à dispositif de chauffage en dérivation 14 re- lié-à la source de courant continu 8', par l'intermé- diaire des contacts 15 d'un relais.
Les contacts 13', prévus pour se fermer à une température nettement supérieure au maximum de la température ambiante, sont reliés à la source de courant 8', en parallèle avec l'enroulement - 16 du relais. Le relais est prévu pour maintenir les contacts 15 en position de fermeture lorsque l'enroulement 16 est excité. Lorsque les con tacts 15 sont fermés, il va de soi que du courant est fourni au dispositif de chauffage 14 et que, du fait de la chaleur produite, les contacts 13' se ferment.
Par suite de la désexcitation de l'enroulement 16 qui en résulte, les contacts 15 s'ouvrent et le dispositif de chauffage 14 est déconnecté de la source de courant. En conséquence, les contacts 13' s'ouvrent, l'enrou lement 16 est de nouveau excité et les contacts 15 se ferment, de sorte que les contacts 13' se ferment à leur tour, après un intervalle de temps qui dépend de la chaleur fournie en dérivation par le régulateur. Ce cycle se répète continuellement.
Le résultat de ce réglage cyclique est la fourniture d'une puissance ab sorbée constante au dispositif de chauffage en déri vation 5 du thermostat principal 4.
Le régulateur de puissance absorbée est muni d'un dispositif de chauffage en dérivation supplémen taire 17, qui est parcouru par une partie proportion nelle (dérivée par une résistance 18) du courant four ni aux radiateurs 1 des compartiments. Le régulateur de puissance absorbée étant uniquement influencé par l'action des dispositifs de chauffage 14 et 17, ces effets s'additionnent.
En conséquence, la puissance fournie au dispositif de chauffage en dérivation 5 du thermostat principal 4 est réduite lorsque le courant fourni aux radiateurs 1 des compartiments augmente, et l'ajustement efficace du thermostat 4 est élevé progressivement, comme dans les exemples ci-dessus.
L'installation de chauffage peut comprendre en outre un déclenchement automatique du chauffage des compartiments, lorsque la température de l'air de retour dépasse nettement le degré de température voulu dans la voiture. Lorsque la voiture est trop chaude et qu'il est nécessaire de la refroidir dans son ensemble, le degré de température peut être atteint plus rapidement si le refroidissement n'est pas en travé par une certaine puissance de chauffage des compartiments.
Dans ce but, un thermostat est prévu pour déclencher tout le chauffage des compartiments, à l'aide d'un relais et d'un contacteur, lorsque la voiture atteint un degré de température déterminé, dépassant de quelques degrés la valeur requise dans les compartiments.
Ledit contacteur peut également être prévu de façon à s'ouvrir lorsque tous les radiateurs des com- partiments, ou une partie d'entre eux, sont enclen chés. Dans le premier cas, cela peut s'obtenir en re liant l'enroulement du contacteur en série avec des contacts auxiliaires, qui sont fermés lorsque les in terrupteurs des radiateurs correspondants sont en position d'enclenchement, de sorte que le contacteur est excité et ouvert lorsque tous lesdits interrupteurs sont en position -d'enclenchement.
Dans le second cas, un relais commandant le contacteur peut être prévu de façon à être excité par un certain nombre de résistances de réglage, qui peuvent être reliées en parallèle entre elles et en série avec l'enroulement du relais, par des contacts auxiliaires des interrupteurs des radiateurs des compartiments, le relais étant pré vu de façon à fermer et à provoquer l'ouverture du contacteur, lorsqu'un nombre déterminé de radia teurs sont enclenchés.
Dans un cas comme dans l'autre, il est en- outre préférable de pouvoir élever l'ajustement efficace du thermostat principal et d'élever le degré de la tempé rature de l'ensemble de la voiture, lorsque les radia- teurs des compartiments sont ainsi déclenchés auto matiquement. Dans un montage comme celui de la fig. 3, cela peut être réalisé en faisant en sorte que la puissance fournie au dispositif de chauffage 17 du régulateur de puissance absorbée 13 soit conve nablement modifiée.
Des contacts auxiliaires peuvent être prévus, par exemple, sur le contacteur, afin de déclencher le dispositif de chauffage 17 de la ré sistance de dérivation et de le relier à la source de courant par une résistance en série, qui peut être un rhéostat. Cela permet d'éviter toute perte de puis sance dans les radiateurs des compartiments et dans le système de refroidissement.
Le courant en dérivation du thermostat princi pal 4 peut être soumis, dans chaque cas, à un ajus tage ou réglage, en manouvrant le rhéostat 6. D'au tres ajustages ou réglages peuvent être exercés à l'aide de la résistance de dérivation 18 ou des rhéo stats 19, 20, en série avec les dispositifs de chauf fage 14 et 17. Il est également possible de prévoir une manouvre du rhéostat 20 par échelons, de façon à correspondre à l'ajustement du sélecteur de tem pérature principal de l'installation, à l'aide de con tacts auxiliaires de ce sélecteur. La valeur desdites résistances en série peut aussi être modifiée d'unie manière analogue par des contacts auxiliaires dudit sélecteur.
Des thermostats supplémentaires peuvent être prévus, au besoin, dans les différents comparti ments, pour le réglage des radiateurs.
Installation for heating the compartments of a vehicle The present invention relates to an installation for heating the compartments of a vehicle, in particular those of a railway car or an airplane.
In a railway car, the compartments of which receive air from a common air conditioning or heating installation, the temperature in all the compartments is generally maintained at a uniform value, which depends on the temperature. 'adjustment of a main thermostat. This system is not always satisfactory, because the occupants of the different compartments often prefer to be able to adjust the temperature to their liking.
In order to satisfy these individual preferences, radiators can be provided in the compartments or in the air supply ducts communicating individually with these compartments, these radiators can be regulated independently by means of switches or switches. arranged in the respective compartments.
The heat supplied by these radiators is however transported by the return air to the air conditioning installation, passing in front of the main thermostat (s). However, the fact that these thermostats regulate the air conditioning or heating installation so that the air is maintained at an average temperature throughout the car, it follows that the activation of radiators individual compartments in one or more compartments causes a drop in temperature in the other compartments. The object of the present invention is to remedy this drawback.
To this end, according to the invention, the installation is characterized in that it comprises, in conjunction with a main control thermostat arranged so as to be influenced by the temperature of the return air from all the compartments, individual electric radiators for the respective compartments, separately operable switches for said radiators, and a device for automatically raising the effective adjustment of the main thermostat, when the individual heating of the compartments is activated.
The appended drawing represents, by way of example, the diagrams of three embodiments of the heating installation forming the subject of the invention: FIG. 1 is the diagram of an installation supplied with alternating current.
Fig. 2 -is the diagram of an installation supplied with direct current; and fig. 3 is the diagram of an installation comprising an absorbed power regulator.
According to fig. 1, the radiators 1 in individual compartments of a railway car or in the individual air supply ducts to these compartments are connected to an AC power supply device 2 and can be switched on. and triggered at will using the switches 3 in the respective compartments. If necessary, the radiators can be subdivided, so that the amount of heat can be regulated with a multi-position switch.
The heating installation is controlled <B> ^ to </B> by a common main thermostat, symbolically indicated at 4 and which is influenced by the return air temperature of all compartments. This thermostat determines - or helps to determine the degree of heating or cooling of the air supplied to the car.
The thermostat 4 is of the type with a mercury switch with contacts 4 ', connected to the control circuit of the air conditioning installation, and with a bypass heating device 5. This heating device is connected to a alternating current source 8, via a rheostat 6 and the secondary 7 of a current transformer. The primary 9 of this transformer is in series with the power line for the radiators 1 of the compartments.
The voltage induced in the winding 7 by the total current supplied to the radiators 1 is provided so as to reduce the voltage applied by the current source 8 to the bypass heater 6.
Consequently, when the radiators 1 of the compartments are switched on, the bypass heat supplied to the thermostat 4 is gradually reduced, so that the effective adjustment of the thermostat is gradually raised, and the return air temperature rising. in front of the thermostat rises in pro portion, as needed.
According to fig. 2, the power supply to the radiators, at 2 ', and the constant voltage at .8' come from a direct current source. In this case, the desired modification of the shunt voltage can be obtained with the aid of a regulator, for example of the electromagnetic vibrating type.
The regulator shown in fig. 2 comprises a shunt winding 10 and vibrating contacts 11, as well as a winding 12 in series, through which the current or part of the current supplied to the radiators 1 of the compartments passes, the effects of the windings 10 and 12 are added nant. Consequently, the regulated voltage supplied to the heater 5 of the main thermostat 4 is reduced when the current absorbed by the radiators 1 of the compartments increases. -This adjustment can also be made by adjusting a regulator of the installation.
According to fig. 3, use is made of an absorbed power regulator 13 to control the bypass winding 5 of the main thermostat 4. The regulator 13 is of the known type with a mercury switch, similar to a thermometer, with contacts 13 ', and to a bypass heater 14 connected to the direct current source 8 ', through the contacts 15 of a relay.
The contacts 13 ', designed to close at a temperature clearly above the maximum ambient temperature, are connected to the current source 8', in parallel with the winding - 16 of the relay. The relay is provided to maintain the contacts 15 in the closed position when the winding 16 is energized. When the contacts 15 are closed, it goes without saying that current is supplied to the heater 14 and that, due to the heat produced, the contacts 13 'close.
As a result of the resulting de-energization of the winding 16, the contacts 15 open and the heater 14 is disconnected from the current source. As a result, the contacts 13 'open, the winding 16 is energized again and the contacts 15 close, so that the contacts 13' in turn close, after an interval of time which depends on the heat. supplied as a bypass by the regulator. This cycle repeats continuously.
The result of this cyclical adjustment is the supply of a constant absorbed power to the heater bypass 5 of the main thermostat 4.
The absorbed power regulator is provided with an additional bypass heating device 17, which is traversed by a proportional part (derived by a resistor 18) of the furnace current nor to the radiators 1 of the compartments. Since the absorbed power regulator is only influenced by the action of the heaters 14 and 17, these effects are added.
As a result, the power supplied to the bypass heater 5 of the main thermostat 4 is reduced as the current supplied to the radiators 1 of the compartments increases, and the effective adjustment of the thermostat 4 is gradually increased, as in the examples above.
The heating installation may further include automatic activation of the heating of the compartments, when the temperature of the return air clearly exceeds the desired temperature degree in the car. When the car is too hot and it is necessary to cool it as a whole, the degree of temperature can be reached more quickly if the cooling is not carried out by a certain heating power of the compartments.
For this purpose, a thermostat is provided to trigger all the heating of the compartments, using a relay and a contactor, when the car reaches a determined temperature degree, exceeding the required value in the compartments by a few degrees. .
Said contactor can also be provided in such a way as to open when all the radiators of the compartments, or part of them, are engaged. In the first case, this can be achieved by connecting the contactor winding in series with auxiliary contacts, which are closed when the switches of the corresponding radiators are in the ON position, so that the contactor is energized and open when all of said switches are in the interlocking position.
In the second case, a relay controlling the contactor can be provided so as to be energized by a certain number of adjustment resistors, which can be connected in parallel with each other and in series with the relay winding, by auxiliary contacts of the compartment radiator switches, the relay being provided so as to close and cause the contactor to open, when a determined number of radiators are engaged.
In either case, it is furthermore preferable to be able to raise the effective adjustment of the main thermostat and to raise the temperature degree of the whole car, when the radiators of the compartments are thus triggered automatically. In an assembly like that of FIG. 3, this can be achieved by ensuring that the power supplied to the heater 17 of the power input regulator 13 is suitably changed.
Auxiliary contacts may be provided, for example, on the contactor, in order to trigger the heater 17 of the bypass resistor and to connect it to the current source by a series resistor, which may be a rheostat. This is to prevent any loss of power in the compartment radiators and in the cooling system.
The shunt current of the main thermostat 4 can be subjected, in each case, to an adjustment or regulation, by operating the rheostat 6. Other adjustments or settings can be exerted using the shunt resistor 18 or rheostat 19, 20, in series with the heating devices 14 and 17. It is also possible to provide a maneuver of the rheostat 20 in steps, so as to correspond to the adjustment of the main temperature selector of the installation, using auxiliary contacts of this selector. The value of said series resistors can also be modified in a similar manner by auxiliary contacts of said selector.
Additional thermostats can be provided, if necessary, in the different compartments for the regulation of the radiators.