FR2496847A1 - Solar water heating installation with regulator - uses control circuit responding to temperature transducers in supply and return pipes indicating heat transferred to hot water cylinder - Google Patents

Solar water heating installation with regulator - uses control circuit responding to temperature transducers in supply and return pipes indicating heat transferred to hot water cylinder Download PDF

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Abstract

The installation has a regulator which allows the working fluid to circulate when the solar panel is heated, but bypass the heater if the hydrocarbon working fluid is not transferring heat to the water storage cylinder. The solar panel (1) is coupled to the heating coil (3) inside a hot water cylinder (2), by upper and lower pipes (4,5), each having a temp. transducer (13,14) fitted. A three-way valve (9) is connected in the panel to heater coil supply pipe. A control circuit (10) turns off the circulation pump (7) during darkness and positions the three way valve so when the pump is started the working fluid is diverted (8) round the hot water cylinder until is temperature is sufficiently high. The three way valve (9) then directs the working fluid through the hot water cylinder, and the return path (5) thermocouple (14) allows measurement of the heat loss to the hot water cylinder. When the two temps. approach each other the three way valve again diverts the working fluid.

Description

La présente invention se réfère aux installations de chauffage utilisant la chaleur rayonnée par le soleil, du genre comprenant un ou plusieurs panneaux solaires dans lesquels un fluide caloporteur circule sous l'effet d'une pompe appropriée, ce fluide venant chauffer un accumulateur thermique approprié, généralement constitué par une masse d'eau renfermée par un ballon, un réservoir ou une cuve, tandis qu'il est prévu un dispositif régulateur propre à commander la circulation du liquide caloporteur en fonction de l'ensoleillement et de la température de l'accumulateur thermique. The present invention relates to heating installations using heat radiated by the sun, of the type comprising one or more solar panels in which a heat transfer fluid circulates under the effect of an appropriate pump, this fluid coming to heat an appropriate thermal accumulator, generally constituted by a body of water enclosed by a balloon, a reservoir or a tank, while there is provided a regulating device capable of controlling the circulation of the heat-transfer liquid as a function of the sunshine and of the temperature of the accumulator thermal.

Le dispositif régulateur doit avant tout éviter que du liquide caloporteur froid ne vienne abaisser la température de l'accumulateur. The regulating device must above all prevent cold coolant from lowering the temperature of the accumulator.

I1 faut donc qu'il arrête la circulation dans celui-ci en cas d'absence ou d'insuffisance de l'ensoleillement. On peut utiliser à cet effet des sondes thermométriques qui détectent la température régnant à l'intérieur du ou des panneaux et celle de l'accumulateur thermique. Mais cela multiplie les canalisations électriques dont une partie doit se trouver à l'extérieur des locaux intéressés. En outre comme à l'arrêt la température du fluide caloporteur n'est pas uniforme sur tout son trajet dans le ou les panneaux, il peut apparaître des phénomènes de pompage, un échauffement local de ce liquide au niveau de la sonde déclenchant à tort la circulation qui s'arrente peu de temps après. It is therefore necessary that it stops the circulation therein in the absence or insufficient sunshine. Thermometric probes can be used for this purpose, which detect the temperature inside the panel (s) and that of the thermal accumulator. However, this multiplies the electrical pipes, part of which must be outside the premises concerned. In addition, as at standstill the temperature of the heat transfer fluid is not uniform over its entire path in the panel (s), pumping phenomena may appear, local heating of this liquid at the level of the probe wrongly triggering the traffic that stops soon after.

Pour éviter ces inconvénients on a imaginé d'associer à l'installation une canalisation de dérivation (by-pass) court-circuitant l'accumulateur thermique. On peut alors se borner à détecter l'ensoleillement, sans tenir compte de la température du ou des panneaux, pour mettre en marche la circulation en la faisant passer par la dérivation à l'aide d'une vanne à trois voies ou équivalent. Une sonde permet de mesurer dans de bonnes conditions la température alors uniforme du liquide sortant du ou des panneaux, une autre celle de l'accumulateur thermique. Quand la première est supérieure à la seconde la vanne coupe la dérivation et fait circuler le liquide dans l'accumulateur.Toutefois si cette solution permet d'éviter en principe les canalisations électriques extérieures et réduit les risques de pompage, elle ne simplifie pas les canalisations électriques intérieures et exige donc l'intervention d'un électricien pour la réalisation de l'installation de chauffage, ce qui augmente les frais. En outre il faut là encore un détecteur d'ensoleillement qu'il est souvent difficile de disposer à l'intérieur d'un bâtiment. To avoid these drawbacks, it has been imagined to associate with the installation a bypass pipe (bypass) short-circuiting the thermal accumulator. We can then limit ourselves to detecting the sunshine, without taking the temperature of the panel or panels into account, to start the circulation by passing it through the bypass using a three-way valve or equivalent. A probe makes it possible to measure under good conditions the then uniform temperature of the liquid leaving the panel or panels, another that of the thermal accumulator. When the first is greater than the second the valve cuts the bypass and circulates the liquid in the accumulator. However if this solution makes it possible in principle to avoid external electrical pipes and reduces the risks of pumping, it does not simplify the pipes electrical installations and therefore requires the intervention of an electrician to carry out the heating installation, which increases the costs. In addition, here again, a sunshine detector is often difficult to have inside a building.

La présente invention vise à permettre d'établir une installation de chauffage solaire dans laquelle l'ensemble des sondes thermométriques de la dérivation, de la vanne à trois voies et de la pompe puisse être réalisé sous la forme d'une unité montée à l'atelier et n'exigeant pas d'autre canalisation électrique que celle destinée à l'alimentation de la pompe, ce qui ne pose à l'installateur aucun problème particulier. The present invention aims to make it possible to establish a solar heating installation in which all the thermometric probes of the bypass, of the three-way valve and of the pump can be produced in the form of a unit mounted on the workshop and not requiring any other electrical pipe than that intended for supplying the pump, which poses no particular problem for the installer.

Conformément à l'invention l'on dispose à la façon connue la première sonde sur la première canalisation de fluide caloporteur amenant celui-ci du ou des panneaux solaires à l'accumulateur thermique, mais on monte la seconde sonde sur la seconde canalisation allant de cet accumulateur au panneau, en aval de la dérivation, et l'on associe à ces deux sondes un régulateur qui laisse d'abord la dérivation en action (c'est-à-dire, l'installation à l'état d'attente) pendant un premier temps déterminé relativement long, puis mette cette dérivation hors d'action (donc amène l'installation à l'état de service) pendant un second temps déterminé relativement court, apprécie la différence entre les températures des deux sondes et ou bien maintienne l'installation à l'état de service si la température d'entrée sur la premier canalisation est supérieure à celle relevée sur la seconde, ou bien déclenche un nouveau cycle d'amenée de l'installation à l'état d'attente pendant le premier temps, puis à l'état de service pendant le second, et ainsi de suite jusqu'à ce que la température sur la première canalisation soit suffisante. In accordance with the invention, the first probe is arranged in the known manner on the first heat-transfer fluid pipe bringing the latter or solar panels to the thermal accumulator, but the second probe is mounted on the second pipe going from this accumulator on the panel, downstream of the bypass, and we associate with these two probes a regulator which first leaves the bypass in action (that is to say, the installation in the waiting state ) for a relatively long determined first time, then deactivates this bypass (therefore brings the installation to operating state) for a relatively short determined second time, assesses the difference between the temperatures of the two probes and or maintain the installation in the operating state if the inlet temperature on the first pipe is higher than that recorded on the second, or else initiate a new cycle of bringing the installation to the waiting state for first time and then to state of service during the second, and so on until the temperature on the first pipe is sufficient.

On comprend que les deux sondes étant disposées sur les canalisations, et non plus sur les panneaux et/ou sur l'accumulateur, on puisse établir l'unité mentionnée plus haut avec une section de chacune des canalisations, les sondes, la dérivation, la vanne a trois voies, la pompe et le régulateur. Cette unité peut être entièrement montée et réglée à l'atelier, ce qui simplifie considérablement le coût d'établissement de l'installation solaire et évite les risques de réglage défectueux par des personnes incompétentes. It is understood that the two probes being placed on the pipes, and no longer on the panels and / or on the accumulator, it is possible to establish the unit mentioned above with a section of each of the pipes, the probes, the bypass, the three-way valve, pump and regulator. This unit can be fully assembled and adjusted in the workshop, which considerably simplifies the cost of setting up the solar installation and avoids the risk of faulty adjustment by incompetent people.

On associe préférablement au régulateur des moyens permettant de mettre l'installation au repos complet au moins pendant la nuit. Ces moyens peuvent bien entendu comporter une cellule de détection du rayonnement solaire, mais dans une disposition préférée, on les réalise à l'aide d'une horloge de précision, par exemple à quartz, incorporée à l'unité et agencée de façon à suivre les saisons pour fixer les instants où l'installation doit être mise à même de servir, c'est-à-dire de passer de l'état de repos à celui d'attente. Means are preferably associated with the regulator making it possible to put the installation to complete rest at least overnight. These means may of course include a cell for detecting solar radiation, but in a preferred arrangement, they are produced using a precision clock, for example a quartz clock, incorporated in the unit and arranged so as to follow the seasons to fix the times when the installation must be able to serve, that is to say to pass from the state of rest to that of waiting.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. 1 est une vue schématique d'une installation de chauffa- ge solaire suivant l'invention.
The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing.
Fig. 1 is a schematic view of a solar heating installation according to the invention.

Fig. 2 montre à titre d'exemple le schéma par blocs d'une réalisation possible du régulateur. Fig. 2 shows by way of example the block diagram of a possible embodiment of the regulator.

L'installation schématiquement représentée en fig. 1 comprend un panneau solaire 1, un ballon d'eau chaude 2 pourvue d'un serpentin intérieur 3 propre à la circulation d'un fluide caloporteur approprié (hydrocarbure ou dérivé d'hydrocarbure restant liquide aux plus basses températures auxquelles le panneau peut être soumis), des canalisations 4, 5 reliant le panneau 1 au serpentin 3, et une unité de réglage désignée par la référence générale 6, interposée à la fois sur l'une et l'autre des canalisations précitées. The installation schematically represented in fig. 1 includes a solar panel 1, a hot water tank 2 provided with an internal coil 3 suitable for the circulation of an appropriate heat transfer fluid (hydrocarbon or derivative of hydrocarbon remaining liquid at the lowest temperatures to which the panel can be subjected ), pipes 4, 5 connecting the panel 1 to the coil 3, and an adjustment unit designated by the general reference 6, interposed on both of the above pipes.

Comme montré, cette unité 6 renferme une pompe de circulation 7 avec son moteur électrique d'entraînement (groupe moto-pompe), les tubulures d'aspiration 5a et de refoulement 5b de cette pompe étant respectivement reliées à la partie de la canalisation 5 qui part du serpentin 3 et à celle qui va au panneau 1. L'unité 6 comprend encore une dérivation 8 qui, partant de la tubulure d'aspiration Sa de la pompe 7, aboutit à l'une 8a des trois tubulures d'une vanne à trois voies 9 dont les deux autres tubulures 4a et 4b assurent l'insertion dans la canaliH sation 4 entre le panneau 1 et le serpentin 3. Cette vanne 9 comporte une première et une seconde position pour lesquelles elle relie respectivemer le panneau 1 à la dérivation 8 et au serpentin 3.Enfin il est en outre prévu dans ladite unité 6 un régulateur 10 que des lignes électriques 11 et 12 relient à deux sondes thermométriques 13 et 14 respectivement disposées à l'intérieur de l'unité 6 sur les tubulures 4a (en amont de la vanne 9) et 5b (en aval de la dérivation 8). As shown, this unit 6 contains a circulation pump 7 with its electric drive motor (motor-pump group), the suction 5a and discharge 5b pipes of this pump being respectively connected to the part of the pipe 5 which starts from the coil 3 and to that which goes to the panel 1. The unit 6 also includes a bypass 8 which, starting from the suction pipe Sa of the pump 7, leads to one 8a of the three pipes of a valve three-way 9 whose two other pipes 4a and 4b ensure insertion into the canaliHation 4 between the panel 1 and the coil 3. This valve 9 has a first and a second position for which it connects respectively the panel 1 to the bypass 8 and the coil 3. Finally, there is further provided in said unit 6 a regulator 10 that electrical lines 11 and 12 connect to two thermometric probes 13 and 14 respectively disposed inside the unit 6 on the pipes 4a (upstream of valve 9) and 5b (downstream of branch 8).

Le régulateur 10 est établi pour réaliser les opérations suivantes
10 Entre le coucher et le lever du soleil il maintient l'installation à un état qu'on appellera état de repos pour lequel la pompe 7 est arrêtée et la vanne 9 retenue à sa première position (liaison du panneau 1 avec la dérivation 8). Le liquide caloporteur renfermé par le serpentin 3 ne peut circuler. Le ballon 2, convenablement isolé thermiquement, joue le rôle d'accumulateur d'eau chaude.
The regulator 10 is established to perform the following operations
10 Between sunset and sunrise it maintains the installation in a state that will be called the rest state for which the pump 7 is stopped and the valve 9 retained in its first position (connection of the panel 1 with the bypass 8) . The heat transfer liquid contained by the coil 3 cannot circulate. The tank 2, suitably thermally insulated, acts as a hot water accumulator.

20 Dès que le soleil est suffisamment haut, le régulateur 10 amène l'installation à ce qu'on appellera l'état d'attente. La pompe 7 est mise en marche, mais la vanne 9 reste à sa première position. Le liquide caloporteur circule ainsi en circuit fermé à travers la dérivation 8, le serpentin 3 restant toujours isolé. 20 As soon as the sun is high enough, the regulator 10 brings the installation to what will be called the standby state. The pump 7 is started, but the valve 9 remains in its first position. The heat transfer liquid thus circulates in a closed circuit through the branch 8, the coil 3 always remaining isolated.

30 Au bout d'un laps de temps relativement court, juste suffisant pour que le liquide du panneau 1 arrive à la sonde 13 (par exemple 10 secondes), il compare la température t13 détectée par la sonde 13 (température du liquide caloporteur à la sortie du panneau) avec un seuil qu'on lui a imposé, par exemple 450C pour fixer les idées. 30 At the end of a relatively short period of time, just sufficient for the liquid from the panel 1 to reach the probe 13 (for example 10 seconds), it compares the temperature t13 detected by the probe 13 (temperature of the heat transfer liquid with the exit from the panel) with a threshold that was imposed on it, for example 450C to fix ideas.

Deux cas peuvent se présenter
A- La température t13 est supérieure à 450C. Dans ce cas il fait passer l'installation à l'état de service pour lequel, la pompe 7 restant en marche, la vanne 9 est amenée à sa seconde position (liaison du panneau 1 avec le serpentin 3 par la canalisation 4). Le liquide caloporteur circule ainsi dans le serpentin et la à nouveau deux hypothèses sont à envisager
a) La sonde 14 détecte une température tl4 inférieure à t13. C'est qu'alors le liquide caloporteur réchauffe l'eau du ballon.
Two cases may arise
A- The temperature t13 is higher than 450C. In this case, it switches the installation to the operating state for which, with the pump 7 remaining on, the valve 9 is brought to its second position (connection of the panel 1 with the coil 3 via the pipe 4). The heat transfer liquid thus circulates in the coil and again two hypotheses are to be considered
a) The probe 14 detects a temperature tl4 lower than t13. This is because the heat transfer liquid then heats the water in the tank.

Le régulateur maintient donc l'installation à cet état de service de façon permanente aussi longtemps qu'il reconnaitra t13 > t14
b) La température t14 est supérieure a t13, ctest-à-dire que l'eau du ballon est à une température supérieure au seuil (450C).
The regulator therefore maintains the installation in this operating state permanently as long as it recognizes t13> t14
b) The temperature t14 is higher than t13, that is to say that the water in the tank is at a temperature above the threshold (450C).

Alors le régulateur 10 ramène l'installation à l'état d'attente et en même temps il met en marche un circuit chronométrique qui, au bout d'un temps prédéterminé relativement long (par exemple 10 minutes), déclenchera un nouveau cycle d'essai, c'est-à-dire passage de l'installation à l'état de service et comparaison des températures t13 et tl4 (la première ayant pu varier entre temps par suite d'un plus fort ensoleillement). Le processus recommmencera alors, savoir qu'ou bien tl3 sera supérieure à t14 et l'état de service sera maintenu, ou bien si tl3 est inférieure à t14 on reviendra à l'état d'attente pour le temps prévu (10 minutes) et ainsi de suite.Then the regulator 10 returns the installation to the waiting state and at the same time it starts a time circuit which, after a relatively long predetermined time (for example 10 minutes), will trigger a new cycle of test, that is to say passage of the installation to the state of service and comparison of the temperatures t13 and tl4 (the first having been able to vary in the meantime due to higher sunshine). The process will then start again, knowing that either tl3 will be greater than t14 and the service state will be maintained, or else if tl3 is less than t14, we will return to the waiting state for the expected time (10 minutes) and and so on.

B- Lors du passage de l'état de repos à celui d'attente la température tl3 est inférieure au seuil (450C). Dans ce cas le régulateur maintient l'installation à l'état d'attente jusqu'à ce que t ait atteint le seuil. B- During the transition from the rest state to the waiting state, the temperature tl3 is below the threshold (450C). In this case, the regulator keeps the installation in the waiting state until t has reached the threshold.

13
4" Si au cours de la journée tl3 devient inférieure à tl4 le régulateur ramène l'installation à l'état d'attente en faisant à nouveau intervenir le circuit chronométrique comme sous 30 b) jusqu'à ce que tl3 ait atteint une valeur supérieure à t14.
13
4 "If during the day tl3 becomes lower than tl4 the regulator returns the installation to the waiting state by again bringing into play the time circuit as under 30 b) until tl3 has reached a higher value at t14.

On voit ainsi que pendant les périodes d'ensoleillement insuffisant soit en valeur absolue (t13 inférieure à 45"C) soit en valeur relative (t13 supérieure à 450C, mais inférieure à tl4), l'installation se trouve à l'état d'attente avec de courts intervalles (par exemple 10 secondes) d'état de service se répétant de façon régulière suivant des intervalles de temps beaucoup plus longs (par exemple 10 minutes). Les intervalles d'état de service, qu'on peut qualifier d'essais, refroidissent théoriquemen le ballon 2, mais leur durée est si brève que cet effet peut être négligé. It is thus seen that during the periods of insufficient sunshine either in absolute value (t13 less than 45 "C) or in relative value (t13 greater than 450C, but less than tl4), the installation is in the state of waiting with short intervals (for example 10 seconds) of service status repeating regularly at much longer time intervals (for example 10 minutes) The service status intervals, which can be described as 'tests theoretically cool the ball 2, but their duration is so short that this effect can be neglected.

Pour mieux éclairer les explications qui précèdent, fig. 2 montre le schéma par rectangles d'une réalisation possible du régulateur 10. To better clarify the foregoing explanations, fig. 2 shows the diagram by rectangles of a possible embodiment of the regulator 10.

La référence 15 désigne une horloge à quartz de type annuel, comportant un organe susceptible de déceler les saisons et d'émettre une sortie pendant tout le temps de toute journée de l'année durant lequel le soleil peut être suffisamment actif sur le panneau solaire. Cette sortie est envoyée en premier lieu à travers un amplificateur 16 au contacteur 17 de commande du moteur 18 de la pompe 7 de fig. 1 pour fermer ce contacteur et le maintenir à l'encontre de ressorts tendant à l'ouvrir. La sortie de l'horloge 15 parvient encore à l'une des trois entrées d'une porte ET 19, laquelle commande la vanne 9 à travers un amplificateur 20. La vanne 9 est rappelée par ressort à sa première position précitée et le signal de la porte 19 peut ainsi l'amener é la seconde.Par ailleurs la sonde 13 est reliée à une autre entrée de la porte 19 à travers un circuit 21 à seuil réglable. Cette sonde 13 et l'autre sonde 14 sont d'autre part reliées aux entrées d'un comparateur 22 dont la sortie aboutit elle aussi à une entrée de la porte 19, à travers un circuit à retard 23 et une porte OU 24 à deux entrées. La sortie du circuit à retard 23 est également reliée à un inverseur 25 du genre transformant le signal 1 en signal O et inversement. Cet inverseur est à son tour relié à l'entrée de décleuchement d'un circuit chronométrique 26 qui, au bout d'un temps réglable assez long (10 minutes), émet une impulsion appliquée à un circuit monostable 27 agencé de façon à émettre en réponse une impulsion de sortie de durée réglable relativement courte (10 seconde).Cette sortie du circuit 27 aboutit à la seconde entrée de la porte OU 24 et. par conséquent à l'entrée correspondante de la porte ET 19. Reference 15 designates an annual type quartz clock, comprising a member capable of detecting the seasons and of emitting an output during the whole time of any day of the year during which the sun can be sufficiently active on the solar panel. This output is sent first through an amplifier 16 to the contactor 17 for controlling the motor 18 of the pump 7 of FIG. 1 to close this contactor and keep it against springs tending to open it. The output of the clock 15 also reaches one of the three inputs of an AND gate 19, which controls the valve 9 through an amplifier 20. The valve 9 is returned by spring to its first aforementioned position and the signal of the door 19 can thus bring it to the second. Furthermore, the probe 13 is connected to another input of the door 19 through a circuit 21 with adjustable threshold. This probe 13 and the other probe 14 are on the other hand connected to the inputs of a comparator 22 whose output also leads to an input of the gate 19, through a delay circuit 23 and an OR gate 24 to two starters. The output of the delay circuit 23 is also connected to an inverter 25 of the kind transforming signal 1 into signal O and vice versa. This inverter is in turn connected to the trigger input of a chronometric circuit 26 which, after a fairly long adjustable time (10 minutes), emits a pulse applied to a monostable circuit 27 arranged so as to transmit in response an output pulse of relatively short adjustable duration (10 seconds). This output of circuit 27 leads to the second input of OR gate 24 and. therefore at the corresponding entrance of gate AND 19.

Aussi longtemps que l'horloge 15 n'émet pas de sortie (donc pendant la nuit ou tout au début et tout à la fin de la journée), l'installation est à l'état de repos, le contacteur 17 étant ouvert et la porte 19 étant déconditionnée sur au moins l'une de ses entrées. As long as the clock 15 does not emit an output (therefore during the night or at the very beginning and at the very end of the day), the installation is in the idle state, the contactor 17 being open and the door 19 being unconditioned on at least one of its inputs.

Quand la sortie de l'horloge apparaît, le contacteur 17 se ferme, la pompe est mise en marche et l'une des entrées de la porte 19 est conditionnée. Comme alors les deux sondes 13 et 14 sont pratiquement à la même température, le comparateur 22 émet une sortie, mais celle-ci est retardée par le circuit 23 de sorte que l'entrée correspondante de la porte 19 n'est pas conditionnée et que la vanne 9 reste à la position de dérivation. L'installation se trouve ainsi à l'état d'attente. When the clock output appears, the contactor 17 closes, the pump is started and one of the inputs of door 19 is conditioned. As then the two probes 13 and 14 are practically at the same temperature, the comparator 22 emits an output, but this is delayed by the circuit 23 so that the corresponding input of the gate 19 is not conditioned and that valve 9 remains in the bypass position. The installation is thus in the waiting state.

Au bout du temps fixé par le circuit de retard 23 la sortie du comparateur arrive à la porte 19. Si la température tl3 décelée par la sonde 13 dépasse le seuil fixé par 21, la troisième entrée de cette porte est également conditionnée et la vanne 9 passe à sa seconde position. L'installation est alors amenée à son état de service. At the end of the time fixed by the delay circuit 23 the output of the comparator arrives at door 19. If the temperature tl3 detected by the probe 13 exceeds the threshold fixed by 21, the third input of this door is also conditioned and the valve 9 goes to its second position. The installation is then brought to its operating state.

Si au bout du temps de retard fixé par le circuit 23, tl3 est supérieure à tl4 l'installation reste à cet état. Si au contraire t13 est inférieure à t14, la sortie du comparateur s'annulle, la porte 19 se bloque, la vanne 9 revient à sa première position (dérivation) et l'installation se retrouve à l'état d'attente. Mais alors du fait de l'inverseur 25 le circuit chronométrique 26 a été déclenché et au bout du temps fixé (10 minutes) il actionne le circuit 27 qui pendant la courte durée qui lui est prescrite (10 secondes! re-conditionne la porte 19 à travers la porte OU 24 en ramenant l'installation à l'état de service. If at the end of the delay time fixed by the circuit 23, tl3 is greater than tl4 the installation remains in this state. If, on the contrary, t13 is less than t14, the output of the comparator is canceled, the door 19 is blocked, the valve 9 returns to its first position (bypass) and the installation finds itself in the standby state. But then due to the inverter 25 the chronometric circuit 26 has been started and at the end of the fixed time (10 minutes) it activates the circuit 27 which for the short time prescribed (10 seconds! Re-conditions the door 19 through the OR gate 24 bringing the installation back to service.

Le comparateur 22 entre à nouveau en jeu. Si entre temps t13 est devenue supérieure à tel4, il émet une sortie qui, lorsque l'impulsion du circuit 27 cesse, vient la remplacer pour maintenir la porte 19 condition née, l'installation restant à l'état de service. Dans le cas contraire le circuit 26 est remis en jeu et ainsi de suite jusqu'a ce que t13 devienne supérieure à t14.  The comparator 22 again comes into play. If in the meantime t13 has become greater than tel4, it emits an output which, when the pulse of the circuit 27 ceases, replaces it to maintain the door 19 condition born, the installation remaining at the state of service. Otherwise the circuit 26 is put back into play and so on until t13 becomes greater than t14.

On peut améliorer encore le schéma de fig. 2 en prévoyant que le moteur 18 de la pompe 7 tourne normalement au ralenti sous l'effet d'un appareil approprié 28 (rhéostat, commutateur de pâles, etc...) et ne soit amené à sa pleine vitesse de travail que lorsque cet appareil est mis hors d'action par le signal de sortie de l'amplificateur 20 transmis par une ligne appropriée 29. On économise ainsi du courant quand 1 'instal- lation est à l'état d'attente. We can further improve the diagram in fig. 2 by providing that the motor 18 of the pump 7 normally idles under the effect of an appropriate device 28 (rheostat, blade switch, etc.) and is brought to its full working speed only when this The apparatus is put out of action by the output signal of the amplifier 20 transmitted by an appropriate line 29. Current is thus saved when the installation is in the standby state.

On pourait en outre prévoir que tous les circuits, à l'exception de l'horloge 15 (laquelle comporte préférablement sa pile individuelle) et de l'amplificateur 16 qui lui est associé, soient alimentés à partir de la ligne d'alimentation du moteur 18, mais en aval du contacteur 17, de manière que ces circuits ne consomment rien quand l'installation est à l'état de repos. It could also be provided that all the circuits, with the exception of the clock 15 (which preferably includes its individual battery) and of the amplifier 16 which is associated with it, are supplied from the power supply line of the motor. 18, but downstream of the contactor 17, so that these circuits consume nothing when the installation is in the idle state.

De quelque façon qu'on procède et de quelque manière qu'on réalise le régulateur 10, on comprend que l'ensemble de l'unité 6 peut être monté et réglé à l'atelier de sorte que tout ce que l'installateur a faire, c'est de raccorder les tubulures 4a, 4b, 5a et 5b aux canalisations 4 et 5 de fluide caloporteur, sans devoir se préoccuper de mettre en place les sondes sur les canalisations ou sur le ballon 2, ni de les raccorder au régulateur par une filerie compliquée. L'unité, qui lui est livrée avec une boite à bornes, peut se disposer à l'intérieur du local intéressé, au voisinage immédiat du ballon et la liaison de ladite boite au secteur ne comporte donc aucune difficulté particulière. However we proceed and in what way we realize the regulator 10, we understand that the whole unit 6 can be mounted and adjusted in the workshop so that all that the installer has to do is to connect the pipes 4a, 4b, 5a and 5b to the pipes 4 and 5 of heat transfer fluid, without having to worry about installing the probes on the pipes or on the tank 2, or connecting them to the regulator by complicated wiring. The unit, which is delivered to it with a terminal box, can be placed inside the premises concerned, in the immediate vicinity of the balloon and the connection of said box to the sector therefore does not involve any particular difficulty.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution decrits par tous autres équivalents. On comprend que le schéma donné en fig. 2 pour le régulateur 10 ne constitue qu'une indication et que tout autre type de circuit pourrait être utilisé. Le ballon 2 pourrait être remplacé par tout autre genre d'accumulateur thermique. Le fluide caloporteur pourrait être gazeux moyennant un dimensionnement approprié des canalisations. Enfin au lieu de l'horloge 15 on pourrait utiliser tout autre appareil propre à déceler l'apparition et la disparition du soleil, tel par exemple qu'une cellule photo-électrique, laquelle pourrait être incorporée à l'unité 6 lorsque celle-ci est disposée près d'une fenêtre du local à l'intérieur duquel elle est montée.  It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents. It is understood that the diagram given in fig. 2 for regulator 10 is only an indication and that any other type of circuit could be used. The tank 2 could be replaced by any other kind of thermal accumulator. The heat transfer fluid could be gaseous by means of an appropriate dimensioning of the pipes. Finally, instead of the clock 15, any other device suitable for detecting the appearance and disappearance of the sun could be used, such as for example a photoelectric cell, which could be incorporated into the unit 6 when the latter is placed near a window of the room inside which it is mounted.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Installation de chauffage solaire, du genre comportant un ou plusieurs panneaux dans lesquels un fluide caloporteur circule sous l'effet d'une pompe appropriée, ce fluide venant chauffer un accumulateur thermique, tandis qu'il est prévu un dispositif régulateur comprenant une dérivation du fluide caloporteur qui court-circuite l'échangeur, deux sondes thermométriques dont la première est associée à la canalisation qui conduit le fluide caloporteur des panneaux à l'accumulateur, et des moyens de réglage qui, recevant l'information des sondes, font passer l'installation diun état d'attente pour lequel le fluide circule dans la dérivation, à un état de service pour lequel il arrive à l'accumulateur, caractérisée en ce que la seconde sonde thermométrique est disposée sur la canalisation de retour du fluide caloporteur de l'accumulateur aux panneaux, tandis que les moyens de réglage sont agencés de façon à imposer alternativement à l'installation l'état d'attente pendant un premier temps relativement long, puis l'état de service pendant un second temps relativement court, jusqu'à ce que pendant l'un de ces seconds temps la température décelée par la seconde sonde s'avère inférieure à celle décelée par la première, les moyens maintenant alors l'installation à l'état de service aussi longtemps que la différence de température entre les deux sondes ne s'inverse pas. 1. Solar heating installation, of the type comprising one or more panels in which a heat transfer fluid circulates under the effect of an appropriate pump, this fluid coming to heat a thermal accumulator, while a regulating device is provided comprising a bypass heat transfer fluid which short-circuits the exchanger, two thermometric probes, the first of which is associated with the pipe which conducts the heat transfer fluid from the panels to the accumulator, and adjustment means which, receiving the information from the probes, pass the installation of a standby state for which the fluid circulates in the bypass, to a service state for which it arrives at the accumulator, characterized in that the second thermometric probe is arranged on the return pipe of the heat transfer fluid from the accumulator on the panels, while the adjustment means are arranged so as to impose alternately on the installation the waiting state for a first time relatively long, then the operating state for a second relatively short time, until during one of these second times the temperature detected by the second probe turns out to be lower than that detected by the first, the means now then the installation in the operating state as long as the temperature difference between the two probes does not reverse. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de réglage ne commencent pas à lui imposer l'alternance des états d'attente et de service, mais la maintiennent au premier de ceux-ci aussi longtemps que la première sonde n'a pas décelé une tempéra 2. Installation according to claim 1, characterized in that the adjustment means do not begin to impose on it the alternation of the waiting and service states, but maintain it at the first of these as long as the first probe n did not detect a temperature ture dépassant un seuil prédéterminé. ture exceeding a predetermined threshold. 3. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage lui imposent un état de repos avec arrêt de la pompe entre le coucher et le lever du soleil. 3. Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the adjustment means impose a state of rest with the pump stopped between sunset and sunrise. 4. Installation suivant la revendication 3 caractérisée en ce que les moyens de réglage comprennent une horloge annuelle qui fournit l'information concernant le lever et le coucher du soleil. 4. Installation according to claim 3 characterized in that the adjustment means comprise an annual clock which provides information concerning the sunrise and sunset. 5. Installation suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que l'ensemble du dispositif régulateur, y compris la pompe et ses tubulures, la dérivation et sa vanne de commande, les sondes et les circuits de réglage,~est établi sous la forme d'une unité susceptible d'être montée et réglée à l'atelier.  5. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the whole of the regulating device, including the pump and its pipes, the bypass and its control valve, the probes and the adjustment circuits, ~ is established in the form of a unit capable of being assembled and adjusted at the workshop.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2530001A1 (en) * 1982-07-09 1984-01-13 Raffinage Cie Francaise PUMPING AND REGULATING UNIT FOR A SOLAR HEATING INSTALLATION OF A WATER TANK, IN PARTICULAR A SWIMMING POOL
WO1991002199A1 (en) * 1989-07-28 1991-02-21 Leonhard Kirchmayer Process and device for converting solar energy to heat
WO2006032083A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-30 Rheem Australia Pty Limited Overtemperature protection system
EP2009359A2 (en) * 2007-06-29 2008-12-31 Vaillant GmbH Solar-thermal facility and method for operating such a facility
AU2005287863B2 (en) * 2004-09-23 2011-04-28 Rheem Australia Pty Limited Overtemperature protection system
WO2017088019A1 (en) * 2015-11-26 2017-06-01 Nivaru B.V. A heat transfer circuit and a valve for use therein
NL2027593B1 (en) * 2021-02-18 2022-09-14 Conico Valves B V Solar system for converting solar energy into heat

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2396935A1 (en) * 1977-07-04 1979-02-02 Pont A Mousson CENTRAL PREMISES HEATING INSTALLATION
FR2404181A1 (en) * 1977-09-27 1979-04-20 Messier Fa Solar heating installation with two liquid circuits - has pressure and temp. controllers for most efficient operation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2396935A1 (en) * 1977-07-04 1979-02-02 Pont A Mousson CENTRAL PREMISES HEATING INSTALLATION
FR2404181A1 (en) * 1977-09-27 1979-04-20 Messier Fa Solar heating installation with two liquid circuits - has pressure and temp. controllers for most efficient operation

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2530001A1 (en) * 1982-07-09 1984-01-13 Raffinage Cie Francaise PUMPING AND REGULATING UNIT FOR A SOLAR HEATING INSTALLATION OF A WATER TANK, IN PARTICULAR A SWIMMING POOL
US4541413A (en) * 1982-07-09 1985-09-17 Compagnie Francaise De Raffinage Pump and control unit for a solar heating installation for a water tank, and particularly for a swimming pool
WO1991002199A1 (en) * 1989-07-28 1991-02-21 Leonhard Kirchmayer Process and device for converting solar energy to heat
US5224466A (en) * 1989-07-28 1993-07-06 Leonhard Kirchmayer Process for converting solar energy into heat and device for implementing the process
WO2006032083A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-30 Rheem Australia Pty Limited Overtemperature protection system
AU2005287863B2 (en) * 2004-09-23 2011-04-28 Rheem Australia Pty Limited Overtemperature protection system
EP2009359A2 (en) * 2007-06-29 2008-12-31 Vaillant GmbH Solar-thermal facility and method for operating such a facility
EP2009359A3 (en) * 2007-06-29 2014-08-13 Vaillant GmbH Solar-thermal facility and method for operating such a facility
WO2017088019A1 (en) * 2015-11-26 2017-06-01 Nivaru B.V. A heat transfer circuit and a valve for use therein
NL2027593B1 (en) * 2021-02-18 2022-09-14 Conico Valves B V Solar system for converting solar energy into heat

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