EP0080428B1 - Centralheating installation with two energy sources - Google Patents

Centralheating installation with two energy sources Download PDF

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EP0080428B1
EP0080428B1 EP82440039A EP82440039A EP0080428B1 EP 0080428 B1 EP0080428 B1 EP 0080428B1 EP 82440039 A EP82440039 A EP 82440039A EP 82440039 A EP82440039 A EP 82440039A EP 0080428 B1 EP0080428 B1 EP 0080428B1
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EP
European Patent Office
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installation
radiator
heating
electrical heating
deformable
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EP82440039A
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German (de)
French (fr)
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EP0080428A1 (en
Inventor
Patrick Pinal
Original Assignee
Boos, Robert
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Filing date
Publication date
Priority to FR8122447A priority Critical patent/FR2517031B1/en
Priority to FR8122447 priority
Application filed by Boos, Robert filed Critical Boos, Robert
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00Electric heating systems
    • F24D13/04Electric heating systems using electric heating of heat-transfer fluid in separate units of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT GENERATING MEANS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters having heat generating means
    • F24H3/002Air heaters having heat generating means using electric energy supply
    • F24H3/004Air heaters having heat generating means using electric energy supply with a closed circuit for a heat transfer liquid

Description

  • La présente invention se rapporte aux installations de chauffage central.The present invention relates to central heating installations.
  • Les installations du type considéré sont essentiellement constituées par un circuit fermé d'un liquide caloporteur, généralement de l'eau, circulant entre un générateur de chaleur centralisé, souvent à combustible (gaz, fuel, etc.) habituellement appelée chaudière, et une pluralité de corps de chauffe, ou radiateurs, judicieusement répartis dans les différentes pièces des locaux à chauffer afin d'en assurer le confort thermique.The installations of the type considered are essentially constituted by a closed circuit of a heat-transfer liquid, generally water, circulating between a centralized heat generator, often with fuel (gas, fuel, etc.) usually called a boiler, and a plurality heating bodies, or radiators, judiciously distributed in the different rooms of the premises to be heated in order to ensure thermal comfort.
  • Le fluide caloporteur est porté en température au sein de la chaudière, puis vient céder une partie de ses calories au milieu à chauffer au travers des radiateurs, avant de retourner à la chaudière, et ainsi de suite durant toute la période souhaitée de chauffage.The heat transfer fluid is brought up to temperature within the boiler, then gives up part of its calories to the medium to be heated through the radiators, before returning to the boiler, and so on during the entire desired heating period.
  • Il est connu d'élargir les possibilités d'utilisation de ce type d'installation en complétant la source de chaleur unique et centralisée (chaudière) par une ou plusieurs sources thermiques secondaires, décentralisées auprès des radiateurs eux- mêmes.It is known to widen the possibilities of using this type of installation by supplementing the single centralized heat source (boiler) with one or more secondary thermal sources, decentralized to the radiators themselves.
  • On parvient ainsi à transformer une installation initialement conçue pour une marche « mono- énergie en un système « bi-énergie •, simplement en incorporant à un ou plusieurs radiateurs un élément chauffant électrique autonome directement relié à la source de puissance électrique disponible à proximité dans le local à chauffer.We thus manage to transform an installation initially designed for a “single-energy” walk into a “dual-energy” system, simply by incorporating into one or more radiators an autonomous electric heating element directly connected to the source of electric power available nearby in the room to be heated.
  • Une telle modification de l'installation procure de nombreux avantages qui ont déjà été largement mentionnés, notamment dans les brevets français n° 1 570 420, 991 956 ou 2 351 361, de sorte que la reprise de leur description détaillée serait tout à fait superflue ici.Such a modification of the installation provides many advantages which have already been widely mentioned, in particular in French patents No. 1,570,420, 991,956 or 2,351,361, so that the repetition of their detailed description would be entirely superfluous. here.
  • On soulignera simplement que la plus grande souplesse d'utilisation ainsi obtenue permet de moduler sélectivement et adapter avec précision le chauffage aux besoins que l'on en a de façon à réaliser des économies d'énergie appréciables sans pénaliser le confort thermique des locaux chauffés.It will simply be emphasized that the greater flexibility of use thus obtained makes it possible to selectively modulate and precisely adapt the heating to the needs which it has so as to achieve appreciable energy savings without penalizing the thermal comfort of the heated premises.
  • Toutefois, les installations décrites dans les documents précités ne sont pas dénués d'inconvénients, liés essentiellement à l'absence de prise en compte ou à une prise en compte imparfaite des phénomènes de dilatation du volume de liquide caloporteur confiné et chauffé in situ dans le ou les radiateurs équipés d'un élément chauffant électrique.However, the installations described in the aforementioned documents are not without drawbacks, linked essentially to the lack of taking into account or to an imperfect taking into account of the phenomena of expansion of the volume of heat-transfer liquid confined and heated in situ in the or radiators fitted with an electric heating element.
  • En effet, le dispositif de chauffage décrit dans le brevet français n° 1 570 420 ne prend pas en considération l'expansion du liquide chauffé et isolé du reste du circuit par deux vannes montées respectivement à l'entrée et à la sortie d'un radiateur équipé d'un élément électrique chauffant fixé longitudinalement dans le collecteur d'arrivée à la partie inférieure.Indeed, the heating device described in French Patent No. 1,570,420 does not take into consideration the expansion of the heated liquid and isolated from the rest of the circuit by two valves mounted respectively at the inlet and at the outlet of a radiator fitted with an electric heating element fixed longitudinally in the inlet manifold at the bottom.
  • Or, dans une installation de chauffage central, le liquide occupe tout le volume offert au sein de chaque radiateur et on peut constater que la pression habituelle de 2-3 bars en régime normal (pression du circuit) monte rapidement avec la température au-delà de 10, voir de 15 bars, lorsque le volume chauffé est isolé du reste du circuit.However, in a central heating installation, the liquid occupies the entire volume offered within each radiator and it can be seen that the usual pressure of 2-3 bars under normal conditions (circuit pressure) rises rapidly with the temperature above 10, or even 15 bars, when the heated volume is isolated from the rest of the circuit.
  • On comprend, donc, que le dispositif connu n'est pas sans présenter un certain danger dû aux risques de surpression, auquel ne peut pallier une régulation thermique aussi élaborée soit-elle, en raison d'une défaillance toujours possible.It is therefore understood that the known device is not without presenting a certain danger due to the risks of overpressure, which cannot compensate for a thermal regulation as elaborate as it is, due to a failure which is always possible.
  • Le radiateur électrique à eau décrit dans le brevet français 991 956, prévoit un vase d'expansion à l'atmosphère monté extérieurement à l'extrémité du collecteur supérieur.The electric water radiator described in French patent 991 956, provides an atmosphere expansion vessel mounted externally at the end of the upper manifold.
  • Un tel dispositif semble bien adapté en tant qu'appareil de chauffe individuel, mais des inconvénients sérieux apparaissent lorsqu'il s'agit de l'incorporer dans une installation de chauffage central.Such a device seems well suited as an individual heating appliance, but serious drawbacks appear when it comes to incorporating it into a central heating installation.
  • En effet, en raison de la présence du vase d'expansion ouvert à l'extérieur, il ne peut être placé qu'au niveau extrême supérieur de l'installation de chauffage central.Indeed, due to the presence of the expansion tank open to the outside, it can only be placed at the upper extreme level of the central heating installation.
  • De plus, c'est le fluide caloporteur lui-même qui sert de résistance chauffante et présente, à cet effet, une composition qui le rend inapte à pouvoir être utilisé dans les installations habituelles de chauffage central.In addition, it is the heat transfer fluid itself which serves as a heating resistance and has, for this purpose, a composition which makes it unsuitable for being able to be used in conventional central heating installations.
  • Par ailleurs, le brevet français 2 351 361 prend en compte la dilatation du liquide au sein des radiateurs équipés d'un chauffage électrique, au moyen d'un vase d'expansion fermé collectif, prévu sur le circuit général du liquide caloporteur.Furthermore, French patent 2,351,361 takes into account the expansion of the liquid within the radiators fitted with electric heating, by means of a collective closed expansion vessel, provided on the general circuit of the heat transfer liquid.
  • Il en résulte qu'une disposition de ce type doit être prévue de conception dans des installations neuves spécialement adaptées à cet effet et ne peut s'appliquer, avec un coût raisonnable, aux installations de chauffage central existantes.It follows that a provision of this type must be designed in new installations specially adapted for this purpose and cannot be applied, with a reasonable cost, to existing central heating installations.
  • De plus, le volume de fluide au sein du radiateur chauffant étant nécessairement relié au reste du circuit pour permettre la dilatation, le bénéfice d'un apport calorifique sélectif est perdu puisqu'il est impossible de rendre le chauffage de chaque radiateur indépendant.In addition, the volume of fluid within the heating radiator being necessarily connected to the rest of the circuit to allow expansion, the benefit of a selective calorific contribution is lost since it is impossible to make the heating of each radiator independent.
  • La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients des solutions connues prémention- nées.The object of the present invention is to avoid the drawbacks of the aforementioned known solutions.
  • Elle vise notamment à pouvoir rendre totalement indépendant au sein d'une installation de chauffage central, le chauffage propre de chaque radiateur équipé d'un élément chauffant électrique, et ceci dans des conditions optimales de fonctionnement de l'installation et de confort et de sécurité pour l'usager.It aims in particular to be able to make completely independent within a central heating installation, the proper heating of each radiator equipped with an electric heating element, and this under optimal conditions of operation of the installation and comfort and safety for the user.
  • Avec ses objectifs en vue, l'invention a pour objet une installation de chauffage central bi-énergie comportant un circuit fermé d'un liquide caloporteur circulant entre une chaudière centrale et une pluralité de radiateurs répartis dans les locaux à chauffer, installation selon laquelle, au moins un radiateur est équipé intérieurement d'un élément électrique chauffant placé dans le collecteur à la partie inférieure du radiateur, et caractérisé en ce que ledit radiateur comporte, dans son collecteur, à la partie supérieure, un dispositif à compensation de dilatation ayant une paroi élastiquement déformable délimitant une chambre interne immergée dans le liquide caloporteur et pourvue de moyens de mise en communication de son volume avec le milieu extérieur audit radiateur.With its objectives in view, the invention relates to a dual-energy central heating installation comprising a closed circuit of a heat transfer liquid circulating between a central boiler and a plurality of radiators distributed in the premises to be heated, installation according to which, at least one radiator is internally equipped with an electric heating element placed in the collector at the bottom of the radiator, and characterized in that said radiator comprises, in its collector, at the top, an expansion compensation device having an elastically deformable wall delimiting an internal chamber immersed in the heat transfer liquid and provided with means of communication of its volume with the environment external to said radiator.
  • Dans une forme de réalisation, le milieu extérieur est le milieu atmosphérique ambiant du local où est placé le radiateur, la chambre pneumatique étant alors ouverte à l'atmosphère.In one embodiment, the external medium is the ambient atmospheric medium of the room where the radiator is placed, the pneumatic chamber then being open to the atmosphere.
  • Selon une autre variante, la paroi déformable définissant la chambre est une paroi en matière souple et dure conformée en soufflet de type «accordéon •.According to another variant, the deformable wall defining the chamber is a wall made of flexible and hard material shaped like an "accordion" bellows.
  • Conformément à une réalisation préférée, cette paroi est en matière plastique souple dans laquelle sont noyés des filaments métalliques.According to a preferred embodiment, this wall is made of flexible plastic material in which are embedded metallic filaments.
  • Conformément à une autre réalisation préférée le dispositif à compensation de dilatation incorpore également une purge tarée de mise automatique à l'atmosphère du volume intérieur du radiateur. r.In accordance with another preferred embodiment, the expansion compensation device also incorporates a calibrated purge for automatically venting the interior volume of the radiator. r.
  • L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages ressortiront plus clairement au vu de la description qui suit donnée en référence aux planches de dessins annexées, sur lesquelles :
    • la figure 1 représente, vu de face et en coupe partielle, un radiateur d'une installation de chauffage central équipé des moyens selon l'invention,
    • la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'élément chauffant électrique équipé d'un thermostat mécanique,
    • les figures 3 et 4 sont des schémas montrant respectivement l'élévation de température dans le temps et le courant de chauffe utilisé pendant la même période,
    • la figure 5 est une coupe longitudinale de l'élément chauffant électrique dans une variante à thermostat électronique,
    • la figure 6 est le schéma électrique associé à l'élément représenté sur la figure 5,
    • la figure 7 est une vue en coupe longitudinale du dispositif à paroi déformable selon l'invention,
    • la figure 8 est une vue en coupe longitudinale de l'élément chauffant électrique dans une autre variante de réalisation destinée aux radiateurs plats ou extra-plats.
    The invention will be well understood and other aspects and advantages will emerge more clearly in the light of the description which follows, given with reference to the accompanying drawing plates, in which:
    • FIG. 1 represents, seen from the front and in partial section, a radiator of a central heating installation equipped with the means according to the invention,
    • FIG. 2 is a view in longitudinal section of the electric heating element fitted with a mechanical thermostat,
    • FIGS. 3 and 4 are diagrams respectively showing the rise in temperature over time and the heating current used during the same period,
    • FIG. 5 is a longitudinal section of the electric heating element in a variant with an electronic thermostat,
    • FIG. 6 is the electrical diagram associated with the element shown in FIG. 5,
    • FIG. 7 is a view in longitudinal section of the device with a deformable wall according to the invention,
    • Figure 8 is a longitudinal sectional view of the electric heating element in another alternative embodiment for flat or extra-flat radiators.
  • Sur toutes, tes figures, les mêmes éléments sont désignés par des références identiques.In all of your figures, the same elements are designated by identical references.
  • Comme on le voit sur la figure 1, le radiateur 1 de chauffage central représenté comprend un collecteur inférieur 1a et un collecteur supérieur 1 b reliés par un rideau de tubes parallèles 1 c.As can be seen in FIG. 1, the central heating radiator 1 shown comprises a lower collector 1a and an upper collector 1b connected by a curtain of parallel tubes 1c.
  • Le collecteur inférieur 1a est équipé d'un élément électrique chauffant 2 monté à l'extrémité opposée à celle de l'entrée E du liquide caloporteur.The lower manifold 1a is equipped with an electric heating element 2 mounted at the end opposite to that of the inlet E of the heat transfer liquid.
  • Le collecteur de sortie 1b est pourvu, quant à lui, du dispositif 3 de compensation de dilatation, monté à la place de la vis de purge habituelle, à l'opposé de la conduite de sortie S du liquide caloporteur.The outlet manifold 1b is provided, for its part, with the expansion compensation device 3, mounted in place of the usual bleed screw, opposite the outlet pipe S of the heat transfer liquid.
  • Deux électrovannes R1 et R2 sont placées respectivement sur l'entrée E et sur la sortie S pour isoler le volume de liquide dans le radiateur du reste du circuit (non représenté) lorsque l'élément électrique chauffant 2 est activé.Two solenoid valves R 1 and R 2 are placed respectively on the input E and on the output S to isolate the volume of liquid in the radiator from the rest of the circuit (not shown) when the electric heating element 2 is activated.
  • Celui-ci comprend une partie interne au collecteur 1a, composée d'une résistance chauffante 6 placée au-dessus d'une sonde de température 7, et une partie extérieure comprenant la régulation thermique protégée par un capot 46, duquel sort un cordon de liaison électrique L.This comprises an internal part to the collector 1a, composed of a heating resistor 6 placed above a temperature probe 7, and an external part comprising the thermal regulation protected by a cover 46, from which a connecting cord comes out. electric L.
  • La résistance et la sonde sont fixées à un support 27 qui porte intérieurement la régulation thermique et sur lequel vient s'emboîter le capot 46.The resistor and the probe are fixed to a support 27 which internally carries the thermal regulation and on which the cover 46 fits.
  • Ce support constitue un bouchon fileté à son extrémité 4 pour pouvoir se visser de façon étanche dans le trou de vidange du collecteur 1a.This support constitutes a threaded plug at its end 4 so that it can be tightly screwed into the drain hole of the manifold 1a.
  • Le dispositif 3 à compensation de dilatation comprend une paroi rigide déformable 32 définissant une chambre pneumatique interne 48 immergée dans le liquide caloporteur du collecteur supérieur 1b.The expansion compensation device 3 comprises a deformable rigid wall 32 defining an internal pneumatic chamber 48 immersed in the heat transfer liquid of the upper collector 1b.
  • Cette paroi est maintenue par l'extrémité filetée 49 d'une douille 50 qui vient se visser dans l'orifice de purge du collecteur supérieur.This wall is held by the threaded end 49 of a sleeve 50 which is screwed into the bleed orifice of the upper manifold.
  • La douille 50 contient intérieurement une soupape de mise à l'atmosphère dont seule la vis de purge 36 est visible sur la figure.The sleeve 50 internally contains a venting valve of which only the bleed screw 36 is visible in the figure.
  • Ainsi qu'on l'aura compris, l'élément électrique chauffant 2 se présente en un bloc compact qu'il suffit de raccorder au réseau électrique par le cordon L pour obtenir une élévation de température du liquide contenu dans le radiateur à la valeur désirée et d'assurer la régulation de celle-ci par le thermostat.As will be understood, the electric heating element 2 is presented in a compact block which it suffices to connect to the electric network by the cord L to obtain a rise in temperature of the liquid contained in the radiator to the desired value. and to regulate it by the thermostat.
  • Par ailleurs, le dispositif à compensation de dilatation 3 comporte une chambre pneumatique 48 immergée dans le liquide et qui, par variation de volume consécutive à une déformation de sa paroi 32 en fonction de la pression à l'intérieur du radiateur, assure une masse constante du liquide caloporteur.Furthermore, the expansion compensation device 3 comprises a pneumatic chamber 48 immersed in the liquid and which, by variation in volume following a deformation of its wall 32 as a function of the pressure inside the radiator, ensures a constant mass heat transfer liquid.
  • En outre, cette chambre variable permet d'éviter les bruits lors de la convection du liquide en cas d'excédent d'air.In addition, this variable chamber makes it possible to avoid noises during the convection of the liquid in the event of excess air.
  • L'élément chauffant et le dispositif à compensation de dilatation sont munis tous deux, comme déjà dit, d'un bouchon fileté normalisé pour pouvoir être installés sur un radiateur existant, par exemple.The heating element and the expansion compensation device are both provided, as already said, with a standard threaded plug so that they can be installed on an existing radiator, for example.
  • Pour cela, après fermeture des vannes d'arrivée R1 et de sortie R2, on démonte le bouchon de vidange du collecteur inférieur 1a ainsi que le bouchon de purge sur le collecteur supérieur 1b.To do this, after closing the inlet valves R 1 and outlet R 2 , the drain plug of the lower manifold 1a as well as the drain plug on the upper manifold 1b are removed.
  • Après vidange complète du radiateur, on procède au montage du bloc chauffant thermostaté 2 à la place du bouchon de vidange et le dispositif 3 à la place du bouchon de purge.After the radiator has been completely emptied, the thermostatically controlled heating block 2 is mounted in place of the drain plug and the device 3 in place of the drain plug.
  • Après réouverture des vannes R1 et R2 pour le remplissage du radiateur, celui-ci ainsi équipé est à nouveau en état de fonctionnement normal au sein de l'installation de chauffage central. On procède au raccordement électrique à la prise de tension la plus proche à l'aide de la fiche à cordon normalisée L.After reopening the valves R 1 and R 2 for filling the radiator, the latter thus equipped is again in normal operating state within the central heating installation. We proceed to the electrical connection to the socket nearest voltage using the standard cord plug L.
  • Pour réaliser la mise en service du système selon l'invention, on procède avantageusement à l'isolation du volume de liquide du radiateur par fermeture des vannes R, et R2.To carry out the commissioning of the system according to the invention, it is advantageous to isolate the volume of liquid from the radiator by closing the valves R, and R 2 .
  • La mise en fonctionnement s'effectue par rotation du bouton de commande gradué 5 (figure 2 ou 5) jusqu'à la position correspondant à la valeur de la température souhaitée pour le liquide caloporteur (environ de 30 à 90 °C).The operation is carried out by rotation of the graduated control button 5 (Figure 2 or 5) to the position corresponding to the value of the desired temperature for the heat transfer liquid (approximately 30 to 90 ° C).
  • La résistance chauffante 6 entre en service et élève la température du radiateur jusqu'au déclenchement du thermostat réglé par le bouton 5 qui s'effectue lorsque la valeur de consigne est atteinte.The heating resistor 6 enters into service and raises the temperature of the radiator until the thermostat set by button 5 is triggered, which takes place when the set value is reached.
  • Les figures 2 et 5 montrent deux variantes différentes du thermostat de l'élément chauffant, respectivement mécanique et électronique.Figures 2 and 5 show two different variants of the thermostat of the heating element, mechanical and electronic respectively.
  • Dans le cas de la variante à thermostat mécanique (figure 2) l'échauffement du liquide provoque un allongement de la sonde 7 constituée par un tube en acier inoxydable de 4 mm de diamètre.In the case of the variant with a mechanical thermostat (Figure 2), the heating of the liquid causes the probe 7, which consists of a stainless steel tube 4 mm in diameter, to lengthen.
  • Celui-ci est solidarisé à son extrémité à une tige interne 8 de 2,5 mm de diamètre en matière ayant un coefficient de dilatation sensiblement plus faible que le tube de la sonde 7.The latter is secured at its end to an internal rod 8 with a diameter of 2.5 mm in material having a coefficient of expansion substantially lower than the tube of the probe 7.
  • La dilatation en longueur de celle-ci provoque ainsi un entraînement de la tige 8 qui à son tour entraîne par son autre extrémité un mouvement de traction du support 9 d'un ressort basculeur 11.The lengthwise expansion of the latter thus causes the rod 8 to be driven, which in turn causes its other end to pull the support 9 of a rocker spring 11.
  • Le support 9 agit sur une butée en matière isolante 10 par l'intermédiaire du basculeur 11, qui elle-même actionne un contact basculant 12. Lorsque l'effort de traction exercée par la tige 8 atteint la valeur de basculement du support de contact basculant 12, celui-ci change d'état et interrompt le passage du courant de chauffe Ir (fig. 4).The support 9 acts on an insulating material stop 10 by means of the rocker 11, which itself actuates a rocking contact 12. When the tensile force exerted by the rod 8 reaches the rocking value of the rocking contact support 12, it changes state and interrupts the passage of the heating current Ir (fig. 4).
  • La résistance 6 n'étant plus en service, le liquide du radiateur se refroidit par échange thermique avec le milieu ambiant.As the resistor 6 is no longer in service, the liquid from the radiator cools by heat exchange with the ambient medium.
  • Lorsque la température du liquide atteint une valeur d'écart àTp (figure 3), de 5 à 10 °C, par exemple, inférieure à la valeur de consigne désignée en 13, la remontée de la tige 8 provoque une inversion du mouvement du support de contact 12 qui rétablit alors le passage du courant par l'intermédiaire du contact supérieur 14.When the temperature of the liquid reaches a difference value at Tp (FIG. 3), from 5 to 10 ° C, for example, lower than the reference value designated in 13, the rise of the rod 8 causes a reversal of the movement of the support contact 12 which then restores the flow of current through the upper contact 14.
  • La régulation sur AT2 s'effectue ainsi au cours du temps, et le diagramme de la figure 4 montre les états de passage du courant Ir en correspondance avec la courbe de régulation de la figure 3.The regulation on AT 2 is thus carried out over time, and the diagram of FIG. 4 shows the states of passage of the current Ir in correspondence with the regulation curve of FIG. 3.
  • La référence pour obtenir une plage adéquate Afi du thermostat se fait par la valeur du pas de filetage du bouton de commande 5 et par le réglage du positionnement en hauteur du pointeau 16 qui appuie sur le support 9 du ressort basculeur 11.The reference for obtaining an adequate range Af i of the thermostat is made by the value of the thread pitch of the control button 5 and by the adjustment of the height positioning of the needle 16 which presses on the support 9 of the rocker spring 11.
  • Le positionnement au zéro de référence est obtenu par un petit ressort d'arrêt 17 qui coopère avec une came rotative 18 fixée au pointeau 16 pour le réglage angulaire de la commande 5.The positioning at reference zero is obtained by a small stop spring 17 which cooperates with a rotary cam 18 fixed to the needle 16 for the angular adjustment of the control 5.
  • Un ressort hélicoïdal 19, travaillant en compression, assure le rappel du support 9 pour un fonctionnement du ressort basculeur 9 à une valeur de 4 kgf environ, par exemple.A helical spring 19, working in compression, ensures the return of the support 9 for operation of the rocker spring 9 to a value of approximately 4 kgf, for example.
  • La fixation de différentes pièces est assurée par des rivets, dont un seul a été représenté en 31 pour ne pas surcharger inutilement la figure.The fixing of different parts is ensured by rivets, only one of which has been shown at 31 so as not to unnecessarily overload the figure.
  • Dans le cas de la variante à thermostat électronique représentée sur les figures 5 et 6, l'échauffement de la sonde 7 se transmet par contact à une thermistance 20 noyée dans l'extrémité de celle-ci.In the case of the variant with electronic thermostat shown in FIGS. 5 and 6, the heating of the probe 7 is transmitted by contact to a thermistor 20 embedded in the end of the latter.
  • La diminution de la valeur CTN (coeff. temp. nég.) modifie le courant et la tension du pont constitué par les résistances 21 et 22, entraînant, par l'intermédiaire du circuit intégré 23 de type MFC 8070, le changement d'état de la commande d'un triac 24.The decrease in the CTN value (negative temp coeff.) Modifies the current and the voltage of the bridge formed by resistors 21 and 22, causing, via the integrated circuit 23 of type MFC 8070, the change of state. ordering a triac 24.
  • Celui-ci, comme on le voit sur la figure 5, est fixé par une vis 43 sur une plaquette de refroidissement à ailettes 44 et le maintien en température est assuré par circulation d'air au travers des orifices 45 ménagés sur le capot 46.This, as seen in FIG. 5, is fixed by a screw 43 on a cooling plate with fins 44 and the temperature is maintained by air circulation through orifices 45 provided on the cover 46.
  • Lorsque la valeur de la consigne 13 (voir figure 3) réglée par le. potentiomètre 25 (figures 5 et 6) est atteinte, la régulation de la résistance chauffante 6 s'enclenche et peut être visualisée par un voyant lumineux 26.When the value of setpoint 13 (see Figure 3) set by the. potentiometer 25 (Figures 5 and 6) is reached, the regulation of the heating resistor 6 starts and can be visualized by an indicator light 26.
  • Les connexions électriques à l'intérieur du capot 46, recouvrant le bouchon 27 en matière plastique, se font par cosses à enfichage normalisées 28 et fiches 47.The electrical connections inside the cover 46, covering the plastic plug 27, are made by standardized plug-in lugs 28 and plugs 47.
  • L'étanchéité de la résistance blindée 6 et de la sonde thermique 7' est assurée par deux joints toriques 29 et 29' comprimés par un noyau de support 30 en élastomère introduit en force.The shielded resistor 6 and the thermal probe 7 ′ are sealed by two O-rings 29 and 29 ′ compressed by a support core 30 of elastomer force-fitted.
  • On va maintenant décrire, en référence à la figure 7, une réalisation du dispositif à compression de dilatation selon l'invention.We will now describe, with reference to FIG. 7, an embodiment of the expansion compression device according to the invention.
  • Comme déjà dit, ce dispositif 3 comprend essentiellement une paroi résistante mais déformable 32, conformée en soufflet type « accordéon et définissant intérieurement une chambre pneumatique 48. Cette paroi est maintenue dans un corps 50 servant de bouchon-grâce à sa portée antérieure filetée 41 qui vient se visser dans l'orifice de purge du collecteur supérieur du radiateur (non représenté sur la figure 7).As already said, this device 3 essentially comprises a resistant but deformable wall 32, shaped like an "accordion type" bellows and internally defining a pneumatic chamber 48. This wall is held in a body 50 serving as a plug-thanks to its threaded anterior bearing 41 which is screwed into the bleed orifice of the upper manifold of the radiator (not shown in Figure 7).
  • L'étanchéité de l'assemblage est assurée par écrasement de l'extrémité de la paroi 32 au moyen d'un noyau 42 introduit à force lequel est percé longitudinalement par un canal 33 mettant la chambre 48 en communication avec l'atmosphère extérieure.The tightness of the assembly is ensured by crushing the end of the wall 32 by means of a core 42 inserted by force which is pierced longitudinally by a channel 33 putting the chamber 48 in communication with the external atmosphere.
  • Avantageusement, la portée filetée 41 présente également un canal pour mettre l'enceinte intérieure du radiateur en communication avec l'extérieur à son extrémité supérieure.Advantageously, the threaded surface 41 also has a channel for placing the interior enclosure of the radiator in communication with the exterior at its upper end.
  • Ce canal 51 se prolonge dans le corps 50 et débouche dans une cavité interne 52 comportant un orifice 35 avec l'extérieur, normalement obturé par une vis de purge 36.This channel 51 extends into the body 50 and opens into an internal cavity 52 comprising an orifice 35 with the outside, normally closed by a bleed screw 36.
  • Après ouverture de celle-ci, l'orifice 35 a le rôle classique d'évacuation de l'air occasionnellement présent dans le radiateur.After opening thereof, the orifice 35 has the conventional role of evacuating the air occasionally present in the radiator.
  • Au centre de la vis 36 se trouve une bille 37 comprimée par un ressort 38 taré par une vis creuse 40 et qui joue le rôle de sécurité de surpression. L'étanchéité est assurée par le joint torique 41.In the center of screw 36 is a ball 37 compressed by a spring 38 calibrated by a hollow screw 40 and which plays the role of overpressure safety. The seal is ensured by the O-ring 41.
  • Parallèlement au fonctionnement du bloc chauffant thermostate 2 vu précédemment, la chambre de dilatation 48 lors de la montée en température, se comprime sous la pression du liquide et l'air excédentaire est évacué par le passage 33.In parallel with the operation of the thermostate heating block 2 seen above, the expansion chamber 48 during the rise in temperature compresses under the pressure of the liquid and the excess air is evacuated through the passage 33.
  • La consistance et la forme de la paroi 32 sont définies pour permettre une modification du volume de la chambre 48 afin de compenser les effets de la dilatation du liquide et conserver ainsi une masse de liquide constante dans le radiateur en évitant les surpressions.The consistency and shape of the wall 32 are defined to allow a modification of the volume of the chamber 48 in order to compensate for the effects of the expansion of the liquid and thus maintain a constant mass of liquid in the radiator by avoiding overpressures.
  • A cet effet, la paroi 32 peut être en matière plastique souple dans laquelle se trouvent noyés des filaments métalliques 34 qui lui confèrent la résistance mécanique souhaitable.To this end, the wall 32 may be made of flexible plastic material in which are embedded metallic filaments 34 which give it the desirable mechanical strength.
  • Dans une autre forme de réalisation la paroi peut être en acier inoxydable, donc résistant à la corrosion.In another embodiment, the wall can be made of stainless steel, therefore resistant to corrosion.
  • En variante, les vannes d'entrée R1 et de sortie R2 peuvent être manuelles ou à commande électrique asservie à la mise en service du bloc chauffant 2, lors de la manoeuvre du bouton 5.As a variant, the inlet R 1 and outlet R 2 valves can be manual or electrically controlled, subject to the commissioning of the heating block 2, when the button 5 is operated.
  • En outre, il doit être compris que ces vannes ne sont pas strictement indispensables à la mise en ceuvre de l'invention. Leurs présences constituent cependant un avantage important, puisqu'elles permettent, en coupant la masse liquide du radiateur du reste du circuit, d'éviter des perditions de chaleur par convection au sein du circuit, en dehors de l'endroit que l'on désire spécifiquement chauffer.In addition, it should be understood that these valves are not strictly essential for the implementation of the invention. Their presence is however an important advantage, since they allow, by cutting the liquid mass of the radiator from the rest of the circuit, to avoid heat loss by convection within the circuit, outside the place that is desired specifically heat.
  • Par ailleurs, le bloc chauffant 2, comme le dispositif 3, sont parfaitement adaptables à tous types de radiateur. Au besoin pour un diamètre supérieur des orifices du radiateur, un manchon fileté à l'intérieur et à l'extérieur assurera l'adaptation.Furthermore, the heating block 2, like the device 3, are perfectly adaptable to all types of radiator. If necessary for a larger diameter of the radiator orifices, a threaded sleeve inside and outside will ensure adaptation.
  • Dans le cas des radiateurs modernes extra-plats, il est possible que le collecteur inférieur ne puisse recevoir, pour des raisons de disponibilité de place, une résistance chauffante linéaire, très allongée et s'étendant selon une grande partie du collecteur, telle que représentée sur les figures précédentes.In the case of modern extra-flat radiators, it is possible that the lower collector cannot receive, for reasons of space availability, a linear heating resistor, very elongated and extending along a large part of the collector, as shown in the previous figures.
  • Pour assurer une puissance de chauffe égale, on peut alors modifier la forme de la résistance et opter conjointement pour l'option à thermostat électronique, conformément à une autre variante de réalisation de l'invention représentée sur la figure 8.To ensure equal heating power, it is then possible to modify the shape of the resistor and jointly opt for the option with electronic thermostat, in accordance with another alternative embodiment of the invention shown in FIG. 8.
  • Selon cette variante, la résistance chauffante 6' est conformée en « U entre les branches de laquelle est placée la sonde 7' pour réduire l'encombrement en largeur.According to this variant, the heating resistor 6 ′ is shaped as a “U between the branches of which the probe 7 ′ is placed to reduce the overall dimensions in width.
  • La résistance et la sonde sont maintenues à leurs extrémités dans une rondelle en matière plastique 53 et la tenue de la résistance est assurée par une entretoise 54 placée entre ses deux branches.The resistor and the probe are held at their ends in a plastic washer 53 and the resistance is held by a spacer 54 placed between its two branches.
  • Celle-ci sert également de guide d'introduction, évitant, grâce à deux excroissances latérales 55, la venue en contact du tube de la résistance avec la paroi intérieure du collecteur l'a.This also serves as an introduction guide, avoiding, by virtue of two lateral protrusions 55, the coming into contact of the resistance tube with the internal wall of the collector a.
  • Ce sous-ensemble est placé dans la portée antérieure filetée 4' du corps 27', évidée à cet effet et présentant une ouverture oblongue 56 pour le passage de la résistance et de la soude.This sub-assembly is placed in the threaded anterior surface 4 ′ of the body 27 ′, hollowed out for this purpose and having an oblong opening 56 for the passage of the resistance and the soda.
  • L'assemblage est réalisé par serrage de la rondelle support 53 sur un joint torique d'étanchéité 57 à l'aide d'un noyau tubulaire 58 vissé dans la partie antérieure filetée 4' et offrant un passage central pour les fils de liaison électriques 59 de la résistance et 60 de la sonde.The assembly is carried out by tightening the support washer 53 on an O-ring seal 57 using a tubular core 58 screwed into the threaded front part 4 'and providing a central passage for the electrical connection wires 59 resistance and 60 of the probe.
  • L'ensemble est finalement rapporté par vissage sur le radiateur par l'intermédiaire d'une douille taraudée 61 soudée dans l'ouverture de réception du collecteur l'a.The assembly is finally attached by screwing onto the radiator by means of a threaded sleeve 61 welded into the receiving opening of the manifold a.
  • Comme on l'aura sans doute déjà compris, l'invention s'inscrit parfaitement dans le domaine des économies d'énergie, notamment dans le prolongement de celles qui consistent à renforcer l'isolation des bâtiments.As will no doubt already be understood, the invention is perfectly suited to the field of energy savings, in particular as an extension of those which consist in reinforcing the insulation of buildings.
  • En effet, après avoir améliorer l'isolation thermique d'une maison individuelle par exemple, de façon que celle-ci réponde aux conditions préconisées pour le chauffage électrique intégré, la mise en place du système selon l'invention rend possible le choix du mode de chauffage (électrique ou à base de l'ancien combustible), en toutes saisons et selon les besoins, soit comme appoint auprès d'un ou plusieurs radiateurs, soit, comme apport thermique généralisé pour l'ensemble de l'installation de chauffage central.Indeed, after having improved the thermal insulation of an individual house for example, so that it meets the conditions recommended for integrated electric heating, the installation of the system according to the invention makes it possible to choose the mode heating (electric or based on the old fuel), in all seasons and as needed, either as an addition to one or more radiators, or as generalized heat input for the entire central heating installation .

Claims (10)

1. A central heating installation with two energy sources comprising a closed circuit of a heat transfer liquid circulating between a boiler and a plurality of radiators distributed over the various parts of the building to be heated, according to which installation at least one radiator is equipped with an electrical heating element (2) disposed in the lower collector of the radiator, said installation being characterized in that said radiator comprises in its upper collector (1 b) means for compensating thermal expansion (3) including an elastically deformable wall (32) limiting an inner chamber (48) immersed in the heat transfer liquid and provided with means (33) for causing its volume to communicate with the surroundings outside said radiator.
2. The installation according to claim 1, characterized in that the means for compensating thermal expansion (3) incorporates venting means (35, 36, 51) causing the upper collector (1b) to communicate with the outer ambient surroundings.
3. The installation according to claim 1, characterized in that the deformable wall (32) is formed like an accordeon-type bellows.
4. The installation according to claims 1 or 3, characterized in that the deformable wall (32) is made of plastic material interspersed with metallic filaments (34).
5. The installation according to claims 1 or 3, characterized in that the deformable wall (32) is made of stainless steel.
6. The installation according to claim 1, characterized in that said radiator has, at the inlet (E) and at the outlet (S) for the heat transfer liquid, a valve (R, and R2) which ensures that the volume of liquid contained in the radiator is isolated from the rest of the heating circuit.
7. The installation according to claim 6, characterized in that the valves R, and R2 are elec- trovalves whose activation is controlled by the putting into service of the electrical heating element (2).
8. The installation according to any of the above claims, characterized in that the electrical heating element (2) includes a mechanically ther- mostatted temperature sensor (7).
9. The installation according to any of the above claims, characterized in that the electrical heating element includes an electronically ther- mostatted temperature sensor (7').
10. The installation according to any of the above claims, characterized in that the electrical heating element includes a heating resistor (6') having a U shape between the branches of which the temperature sensor (7') is disposed.
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