Dispositif de commande de la température du fluide de chauffage d'une installation de chauffage central en fonction de la température extérieure La présente invention a pour objet un dispositif c'.e commande de la température du fluide de chauffage d'une installation de chauffage central en fonction de la température extérieure.
Comme il est bien connu, dans ces installations, une source de chaleur fournit de la cha leur à un: fluide de chauffage, tel que de la vapeur, de l'eau ou de l'air, ce fluide circulant à travers un bâtiment.
Les dispositifs de commande de ce genre sont géné ralement prévus pour modifier la température du fluide de chauffage en fonction d'une modification de la tem pérature à l'extérieur du bâtiment et comprennent un organe servant à régler la température maximale ou minimale du fluide de chauffage, ainsi qu'un organe servant à régler le rapport, appelé dans ce qui suit le rapport de température , entre une modification de la température extérieure et une modification co:rrespon- dante de la température du fluide de chauffage.
Pour le fonctionnement d'un tel dispositif dc. com mande classique, un surveillant doit régler un organe à la température maximale ou minimale du fluide de chauffage, choisir par expérience une valeur pour le rap port de température, de façon que la température dans le bâtiment soit maintenue à une valeur dés'ir'ée, quelle que soit la température extérieure, et finalement régler un organe destiné à amener le rapport de température à la valeur choisie.
Dans des dispositifs de commande classiques, chacun des deux organes de réglage a généralement la forme d'un rhéostat avec bouton rotatif ou autre, se déplaçant devant une échelle, ce qui indique la condition du rhéos tat et, par conséquent, la valeur réglée de la température ou du rapport de température.
La pratique a toutefois montré que, lorsque, comme cela est le plus souvent le cas, un. tel :dispositif de commande est manipulé par une personne inexpérimentée, celle-ci peut éprouver de la difficulté à régler les organes de manière à obtenir une température déterminée dans le bâtiment, parce que les dispositifs classiques pour représenter la condition des deux organes de réglage ne fournissent pas l'information nécessaire avec une clarté suffisante.
Le but de l'invention est de réaliser un dispositif :de commande avec lequel l'information nécessaire est repré sentée de manière qu'un opérateur puisse décider aisé ment quel réglage est nécessaire, dans le cas où le dis positif de commande ne maintient pas la température désirée dans le bâtiment.
Le dispositif. de commande selon l'invention qui com prend un premier régulateur pour la température maxi male ou minimale du fluide de chauffage et un second régulateur pour le rapport entre un changement de la température extérieure et le changement correspondant de la. température du fluide de chauffage, est caractérisé en ce que le premier régulateur est commandé par la position d'un premier bouton à commande manuelle, en ce que le second régulateur est commandé par les posi tions relatives du premier bouton à commande et d'un second bouton à commande manuelle.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plusieurs for mes d'exécution du dispositif de commande.
La fig. 1 est une vue en perspective frontale d'un dis positif de commande, montrant le dispositif d'affichage et destiné à commander une installation de chauffage central, où de l'eau est le fluide de chauffage.
La fig. 2 est une vue arrière du dispositif selon fig. 1, montrant un accouplement mécanique servant à conver tir le déplacement relatif entre les index en mouvement rotatif d'un bras de contact.
La fig. 3 est une vue frontale d'une deuxième forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en perspective des éléments du dispositif :de commande, qui se trouvent derrière la pla que d'affichage de la fis. 3, et la fig. 5 est un schéma électrique d'un dispositif de commande.
En se référant à la fig. 1, le dispositif d'affichage comprend une plaque 10 à laquelle est fixée une échelle 11. L'axe vertical 12 de l'échelle correspondant à la tem pérature de l'eau, est gradué uniformément de 15 à 1150 C. L'axe horizontal 13 correspondant à la tempéra ture extérieure, est gradué uniformément de + 15 à -1 C.
Des index 14 et 15 peuvent être déplacés le long des rainures verticales 16 et 17, respectivement, de l'échelle de température de l'eau, par rotation des bou tons 18 et 19, respectivement. Un fil rectiligne 20 s'étend entre ces index et fournit ainsi une représentation gra phique de la température de l'eau par rapport à la tem pérature extérieure.
Pour le réglage indiqué à la fig. 1, l'index 14 est placé de façon à maintenir la température de l'eau à 50,1C, pour une température extérieure de 151)C, tan dis que l'index 15 est placé de façon à maintenir la tem pérature de l'eau à 800 C, pour une température extérieu re de -<B>10</B> C.
Avec ces réglages, lorsque la température extérieure se modifie de 15,1 C, la température de l'eau se modifiera de 301, C, ce qui équivaut à un rapport de commande de 2 : 1.
Si, à l'usage, on constate que le réglage à 50<B>0</B> C ou celui à 800 C doit être modifié, à cause d'un chauffage trop élevé ou trop faible, à l'une ou l'autre des extrémités de l'étendue de la température extérieure, ou aux deux extrémités de cette étendue, il suffit de tourner les bou tons 18 ou 19 pour obtenir la modification désirée du rapport de commande, afin d'assurer qu'une commande convenable du chauffage ait lieu entre les valeurs réajus- tées.
En se référant à la fig. 2, la rotation .du bouton 18 déplace le support 21 de l'index 14 dans un plan verti cal. Le support 21 est relié à un contact glissant 22 du potentiomètre 23, de sorte que tout déplacement de l'index 14 donne lieu à un déplacement correspondant du contact 22. Le signal fourni par le potentiomètre 23, lorsqu'il est électriquement excité, est transmis à un régu lateur qui ajuste la température de l'eau pour une tem pérature extérieure de 150 C.
Le support 21 est relié d'une façon pivotante à une plaque 24 ayant une rai nure 25 dans laquelle peut coulisser l'extrémité inférieure du levier 26. Ce levier est relié d'une façon pivotante en 27 à un autre levier semblable 28 (décrit plus loin) et son extrémité supérieure peut coulisser dans une rainure 29 d'une plaque d'engrenage 30. La plaque 30 peut pivo ter en 31 et possède une denture 32 qui s'engage avec un pignon denté 33 portant un potentiomètre rotatif 34.
La rotation du bouton 19 fait déplacer dans un plan vertical un. support 35 qui porte l'index 15. Ce support est également relié à la plaque 24 en s'engageant d'une façon coulissante dans une rainure 36. La plaque 24 est également reliée à la plaque 30 par le levier 28, qui pivote en 27 et peut coulisser dans les rainures 37 et 38, respectivement.
Il va de soi que l'ajustement du potentiomètre 34 est déterminé par l'ajustage manuel des index 14 et 15 et que le signal fourni par le potentiomètre, lorsqu'il est électriquement excité, est transmis à un régulateur qui produit automatiquement le rapport entre le taux de modification de la température de l'eau et celui de la température extérieure.
Le dispositif représenté aux fig. 3 et 4 fonctionne d'une façon analogue à celui décrit en se référant aux fig. 1 et 2, les parties correspondantes étant marquées par des nombres correspondants. Le dispositif selon les fig. 3 et 4 comprend des boutons de commande 18 et 19, qui déplacent un fil rectiligne 20 sur une échelle 11 d'une plaque d'affichage 10,
qui ne comporte qu'une seule rainure 16 disposée parallèlement à l'échelle 12 de la température du fluide de chauffage et coïncidante avec 150 C de l'échelle 13 de la température extérieure. Le fil 20 est prolongé en forme de U, dont la base 40 est supportée d'une façon pivotante par le support 21 du premier index, tandis que l'extrémité extérieure de la branche arrière 41 du U est retenue pour se déplacer avec le support 35 du second index.
De ce fait, la bran che frontale 20 du U se déplace sur la surface de l'échel le, de telle sorte que sa pente indique le rapport de tem pérature et que ses extrémités indiquent les températures minimale et maximale, respectivement, du fluide de chauffage.
Le support 21 d'index possède un premier et un second contact, le premier contact 42 glissant sur une première résistance linéaire 43, tandis que le second con tact 44 glisse sur une seconde résistance linéaire 45, mon tée sur le support 35 du second index. La première résis tance 43 est disposée pour commander la température minimale du fluide de chauffage, tandis que la seconde résistance 45 commande le rapport de température.
Pour éviter que le rapport de température se rapproche trop de l'unité, les rapports des index ont des épaulements 21a et 35a, respectivement, qui viennent buter l'un contre l'autre, lorsque le fil 20 s'approche d'une position hori zontale.
La première résistance 43 occupe normalement une position donnée, pour maintenir une relation normale entre la température du fluide de chauffage et la tempé rature extérieure, mais elle peut être déplacée de cette position, parallèlement à l'échelle 12, de part et d'autre de celle-ci, sous la commande d'un mécanisme tempori sateur (non représenté), conformément à l'ajustement des butées 46 et 47. La résistance 43 est montée sur un bloc qui glisse sur une tige 48 sous l'action du mécanisme temporisateur et dont le mouvement de glissement est limité par les butées 46 et 47.
La résistance 43 peut ainsi être ajustée à l'aide de la butée 46, afin d'abaisser la température du fluide de chauffage en dessous de la normale, durant la nuit, et, à l'aide de la butée 47, afin d'élever la température du fluide de chauffage en dessus de la normale, au début de la journée.
Pour fournir une indication de la relation anormale, aussi bien que de la relation normale, entre la tempé rature du fluide de chauffage et la température exté- rieure, l'échelle 12 est marquée sur un panneau 49 qui se trouve directement derrière la plaque d'affichage 11 et se déplace avec la résistance 43.
En se référant à la fig. 5, le schéma indique un cîr- cuit en pont 50 comprenant des résistances sensibles à la température 51 dans des branches opposées, ces résis- tances 51 étant exposées à la température extérieure.
Le circuit en pont est excité par un enroulement secondaire 52 d'un transformateur de réseau 53 et sa sortie est appliquée à l'enroulement primaire 54 du ,transforma- teur 55.
Le schéma indique également un circuit en pont 56 comprenant une résistance sensible à la température 57 dans une branche, cette résistance étant exposée au fluide de chauffage. Le circuit en pont 56 comprend en outre une résistance 58 avec contact glissant 59 pour ajuster la température du fluide de chauffage à laquelle le circuit en pont 56 est équilibré.
La résistance 58 est dite ci-dessus première résistance et correspond au po tentiomètre 23 (fig. 2) et à la résistance 43 (fig. 4).
Le circuit en pont 56 est excité par un autre enrou lement secondaire 60 du transformateur de réseau 53 et sa sortie est appliquée à l'enroulement primaire 61 du transformateur 62 et à un rhéostat 63 en série avec l'enroulement 61. Le rhéostat 63 est dit ci-dessus seconde résistance et correspond au potentiomètre 34 (fig. 2) et à la résistance 45 (fig. 4).
Les enroulements secondaires 64 et 65 des transformateurs 55 et 62, res pectivement, sont reliés en série avec l'entrée d'un amplificateur 66 qui excite un moteur 67 pour actionner une vanne 68 et régler ainsi la température du fluide de chauffage.
Une modification du rhéostat 63 modifie donc le rapport entre (a), la partie du signal d'entrée appliqué à l'amplificateur 66, qui représente la différence entre la température :du fluide de chauffage et une première température déterminée, et (b), 1a partie du signal d'entrée qui représente la différence entre la tempéra ture extérieure et une seconde température déterminée. L'ajustage du rhéostat 63 permet ainsi de modifier le rapport de température.
Device for controlling the temperature of the heating fluid of a central heating installation as a function of the outside temperature The present invention relates to a device c'.e controlling the temperature of the heating fluid of a central heating installation depending on the outside temperature.
As is well known, in these installations, a heat source provides heat to a heating fluid, such as steam, water or air, this fluid circulating through a building.
Control devices of this kind are generally intended to modify the temperature of the heating fluid according to a change in the temperature outside the building and include a member serving to adjust the maximum or minimum temperature of the heating fluid. heating, as well as a device for adjusting the ratio, hereinafter referred to as the temperature ratio, between a change in the outside temperature and a corresponding change in the temperature of the heating fluid.
For the operation of such a device dc. Conventional command, a supervisor must adjust an organ to the maximum or minimum temperature of the heating fluid, choose from experience a value for the temperature ratio, so that the temperature in the building is maintained at a desired value ée, whatever the outside temperature, and finally adjust a device intended to bring the temperature ratio to the chosen value.
In conventional control devices, each of the two regulators generally has the form of a rheostat with rotary knob or the like, moving in front of a scale, which indicates the condition of the rheos tat and, therefore, the set value of temperature or temperature ratio.
Practice has however shown that when, as is most often the case, a. such: control device is handled by an inexperienced person, this one may have difficulty in regulating the components so as to obtain a given temperature in the building, because the conventional devices for representing the condition of the two regulating elements do not not provide the necessary information with sufficient clarity.
The aim of the invention is to provide a control device with which the necessary information is represented so that an operator can easily decide which adjustment is necessary, in the event that the control device does not maintain the desired temperature in the building.
The device. control according to the invention which com takes a first regulator for the maximum or minimum temperature of the heating fluid and a second regulator for the ratio between a change in the outside temperature and the corresponding change in the. temperature of the heating medium, is characterized in that the first regulator is controlled by the position of a first manually operated button, in that the second regulator is controlled by the relative positions of the first control button and a second manually operated button.
The drawing shows, by way of example, several embodiments of the control device.
Fig. 1 is a front perspective view of a control device, showing the display device and intended to control a central heating installation, where water is the heating fluid.
Fig. 2 is a rear view of the device according to FIG. 1, showing a mechanical coupling for converging the relative displacement between the indexes in rotary motion of a contact arm.
Fig. 3 is a front view of a second embodiment.
Fig. 4 is a perspective view of the elements of the device: control, which are located behind the display plate of the fis. 3, and fig. 5 is an electrical diagram of a control device.
Referring to fig. 1, the display device comprises a plate 10 to which is attached a scale 11. The vertical axis 12 of the scale corresponding to the temperature of the water is uniformly graduated from 15 to 1150 C. The axis horizontal 13 corresponding to the outside temperature, is uniformly graduated from + 15 to -1 C.
Indexes 14 and 15 can be moved along vertical grooves 16 and 17, respectively, of the water temperature scale, by rotating knobs 18 and 19, respectively. A straight wire 20 extends between these indexes and thus provides a graphical representation of the temperature of the water in relation to the outside temperature.
For the adjustment shown in fig. 1, the index 14 is placed so as to maintain the temperature of the water at 50.1C, for an outside temperature of 151) C, while the index 15 is placed so as to maintain the temperature of the water. water at 800 C, for an outside temperature of - <B> 10 </B> C.
With these settings, when the outside temperature changes by 15.1 C, the water temperature will change by 301.0 C, which is equivalent to a control ratio of 2: 1.
If, in use, it is found that the setting at 50 <B> 0 </B> C or that at 800 C must be changed, because of too high or too low heating, to one or the at either end of the outside temperature range, or at both ends of this range, it is sufficient to turn knobs 18 or 19 to achieve the desired change in the control ratio, to ensure that proper control heating takes place between the readjusted values.
Referring to fig. 2, the rotation .du button 18 moves the support 21 of the index 14 in a vertical plane. The support 21 is connected to a sliding contact 22 of the potentiometer 23, so that any movement of the index 14 gives rise to a corresponding movement of the contact 22. The signal supplied by the potentiometer 23, when it is electrically excited, is transmitted to a regulator which adjusts the water temperature for an outside temperature of 150 C.
The support 21 is pivotally connected to a plate 24 having a groove 25 in which the lower end of the lever 26 can slide. This lever is pivotally connected at 27 to another similar lever 28 (described herein). later) and its upper end can slide in a groove 29 of a gear plate 30. The plate 30 can pivot at 31 and has a toothing 32 which engages with a toothed pinion 33 carrying a rotary potentiometer 34.
The rotation of the button 19 moves in a vertical plane one. support 35 which carries the index 15. This support is also connected to the plate 24 by engaging in a sliding manner in a groove 36. The plate 24 is also connected to the plate 30 by the lever 28, which pivots in 27 and can slide in the grooves 37 and 38, respectively.
It goes without saying that the adjustment of the potentiometer 34 is determined by the manual adjustment of the indexes 14 and 15 and that the signal supplied by the potentiometer, when it is electrically excited, is transmitted to a regulator which automatically produces the ratio between the rate of change of the water temperature and that of the outside temperature.
The device shown in FIGS. 3 and 4 operates in a manner analogous to that described with reference to FIGS. 1 and 2, the corresponding parts being marked with corresponding numbers. The device according to fig. 3 and 4 includes control buttons 18 and 19, which move a straight wire 20 on a scale 11 of a display plate 10,
which has only a single groove 16 arranged parallel to the scale 12 of the temperature of the heating fluid and coinciding with 150 ° C. of the scale 13 of the outside temperature. The wire 20 is extended in the shape of a U, the base 40 of which is pivotally supported by the support 21 of the first index finger, while the outer end of the rear branch 41 of the U is retained to move with the support. 35 of the second index.
As a result, the front branch 20 of the U moves over the surface of the ladder lc, so that its slope indicates the temperature ratio and its ends indicate the minimum and maximum temperatures, respectively, of the flow fluid. heater.
The index support 21 has a first and a second contact, the first contact 42 sliding on a first linear resistor 43, while the second contact 44 slides on a second linear resistor 45, mounted on the support 35 of the second index . The first resistor 43 is arranged to control the minimum temperature of the heating fluid, while the second resistor 45 controls the temperature ratio.
To prevent the temperature ratio from getting too close to unity, the index ratios have shoulders 21a and 35a, respectively, which abut against each other, as the wire 20 approaches a position. horizontal.
The first resistor 43 normally occupies a given position, to maintain a normal relationship between the temperature of the heating fluid and the outside temperature, but it can be moved from this position, parallel to the scale 12, on either side. thereof, under the control of a timer mechanism (not shown), in accordance with the adjustment of the stops 46 and 47. The resistor 43 is mounted on a block which slides on a rod 48 under the action of the mechanism timer and the sliding movement of which is limited by the stops 46 and 47.
The resistance 43 can thus be adjusted using the stop 46, in order to lower the temperature of the heating fluid below normal, during the night, and, using the stop 47, in order to raise the temperature of the heating fluid above normal at the start of the day.
To provide an indication of the abnormal relationship, as well as the normal relationship, between the temperature of the heating fluid and the outside temperature, scale 12 is marked on a panel 49 which is located directly behind the plate. display 11 and moves with resistance 43.
Referring to fig. 5, the diagram shows a bridge circuit 50 comprising temperature sensitive resistors 51 in opposing legs, these resistors 51 being exposed to the outside temperature.
The bridge circuit is energized by a secondary winding 52 of a network transformer 53 and its output is applied to the primary winding 54 of the transformer 55.
The diagram also indicates a bridge circuit 56 comprising a temperature sensitive resistor 57 in one branch, this resistor being exposed to the heating fluid. The bridge circuit 56 further includes a resistor 58 with sliding contact 59 for adjusting the temperature of the heating fluid at which the bridge circuit 56 is balanced.
Resistor 58 is called the first resistor above and corresponds to potentiometer 23 (FIG. 2) and to resistance 43 (FIG. 4).
The bridge circuit 56 is energized by another secondary winding 60 of the network transformer 53 and its output is applied to the primary winding 61 of the transformer 62 and to a rheostat 63 in series with the winding 61. The rheostat 63 is said above second resistance and corresponds to potentiometer 34 (fig. 2) and resistor 45 (fig. 4).
The secondary windings 64 and 65 of transformers 55 and 62, respectively, are connected in series with the input of an amplifier 66 which energizes a motor 67 to actuate a valve 68 and thereby regulate the temperature of the heating fluid.
A modification of the rheostat 63 therefore modifies the ratio between (a), the part of the input signal applied to the amplifier 66, which represents the difference between the temperature: of the heating fluid and a first determined temperature, and (b) , The part of the input signal which represents the difference between the outside temperature and a second determined temperature. The adjustment of the rheostat 63 thus makes it possible to modify the temperature ratio.