FR2515794A1

FR2515794A1 - DEVICE FOR FILLING OR EMPTYING THERMAL BATTERIES

Info

Publication number: FR2515794A1
Application number: FR8218214A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-11-02
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1983-05-06
Also published as: IT1156215B; AT386278B; YU41992B; CS244914B2; DE3238673A1; ATA384282A; FR2515794B1; GR77285B; ES516995A0; IT8253878V0; YU260481A; DE3238673C2; IT8268268A0; ES8400591A1

Abstract

In order to ensure energy-optimised filling or emptying of heat accumulators, it is necessary to discharge the water from an appropriately temperature-stabilised water layer of a heat store, or to feed it thereto. The level of said water layer can be varied depending on the temperature conditions inside the heat store. The invention provides a device which tracks the change in position of the most favourable water layer. The device contains a temperature-dependent adjusting mechanism which acts on a tube column dipping into the water by mutually rotating two coaxially arranged, slotted tubes. The slots of the tubes are provided such that at the points where they cross there is formed an outlet or inlet opening whose position thus varies in level depending on the relative rotations of the tubes.

Description

L'invention concerne un dispositif pour le remplissage ou le vidage,avec des conditions optimales au point de vue énergie, d'accumulateurs de chaleur avec des milieux liquides, emmagasinant ou transmettant de la chaleur, dans des systèmes pour le chauffage d'eau chaude et/ou d'eau industrielle par de l'énergie solaire et/ou par des pompes à chaleur, où on modifie,par une commande dépendant de la température et basée sur le principe d'une torsion, la position mutuelle de deux tubes coaxiaux munis, respectivement, d'une fente longitudinale s'étendant différemment l'une par rapport à l'autre, les fentes longitudinales formant à leur intersection une embouchure déplaçable le long de la hauteur des tubes. The invention relates to a device for filling or emptying, with energy optimum conditions, heat accumulators with liquid media, storing or transmitting heat, in systems for heating hot water. and / or industrial water by solar energy and / or by heat pumps, where the mutual position of two coaxial tubes is modified by a temperature-dependent control based on the principle of torsion provided, respectively, with a longitudinal slot extending differently from each other, the longitudinal slots forming at their intersection a mouth movable along the height of the tubes.

Il est approprié d'utiliser des accumulateurs de chaleur lorsqu'on chauffe des locaux au moyen de collecteurs solaires à température basse et/ou de pompes à chaleur. Ils permettent, par exemple, une diminution du nombre des collecteurs, une réduction de la puissance des moto-compresseurs, une plus grande longévité de ces derniers et,en outre,leur fonctionnement dans l'intervalle de fourniture énergie la plus favorable, par exemple lorsque le tarif de l'éner- gie électrique est le plus avantageux. A cause d'un prix assez bas, on utilise surtout des accumulateurs de chaleur qui sont remplis d'eau avec ou sans additifs ou on introduit dans l'eau, sous étanchéité par rapport à l'eau, des sels spéciaux dégageant une chaleur de fusion élevée. It is appropriate to use heat accumulators when heating premises using low temperature solar collectors and / or heat pumps. They allow, for example, a reduction in the number of collectors, a reduction in the power of the motor-compressors, a greater longevity of the latter and, moreover, their operation in the most favorable energy supply interval, for example when the price of electrical energy is the most advantageous. Because of a fairly low price, we mainly use heat accumulators which are filled with water with or without additives or we introduce into the water, under seal against water, special salts giving off a heat of high fusion.

L'accumulation d'énergie thermique sans surpression est possible dans l'eau dans une gamme allant de o à ioo0c. L'énergie accumulée est directement proportionnelle à la température de l'eau. Accumulation of thermal energy without overpressure is possible in water in a range from o to ioo0c. The accumulated energy is directly proportional to the temperature of the water.

L'énergie thermique d'un potentiel thermique bas, par exemple à la température de 4O0C,est la plus rapidement régénérable et aussi celle qui est obtenue à moindre prix cette énergie est suffisante pour un réchauffement de sol à température basse de locaux et pour les besoins en eau chaude. On s'efforce donc ainsi d'avoir un accumulateur de chaleur aussi grand que possible. Cet effort est contrarié par le fait de manquer d'espace disponible et par le prix de l'accumulateur thermique. Pour maintenir plus bas la dimension et le prix de l'accumulateur thermique, il est nécessaire d'accumuler l'énergie thermique également à un niveau de température plus élevé, par exemple au-dessus de 500C,et de l'utiliser simultanément à un niveau de température très bas, c'est-à-dire un niveau régénérable plus simplement.L'énergie accumulée à un niveau de température plus élevé est utilisée comme réserve ou pour des buts spécifiques, par exemple au début du chauffage. Chaque mélange d'eau chaude et d'eau froide, tant dans l'accumulateur de chaleur que lors de l'emploi, diminue la rentabilité de toute l'installation. The thermal energy of a low thermal potential, for example at the temperature of 4O0C, is the most quickly regenerable and also that which is obtained at lower cost this energy is sufficient for a heating of soil at low temperature of premises and for hot water requirements. We therefore strive to have a heat accumulator as large as possible. This effort is thwarted by the lack of available space and by the price of the thermal accumulator. To keep the size and price of the thermal accumulator lower, it is necessary to accumulate thermal energy also at a higher temperature level, for example above 500C, and to use it simultaneously with a very low temperature level, i.e. a more easily regenerable level. The energy accumulated at a higher temperature level is used as a reserve or for specific purposes, for example at the start of heating. Each mixture of hot and cold water, both in the heat accumulator and during use, reduces the profitability of the entire installation.

Selon cette recherche, il existe des constructions d'accumulateurs thermiques impliquant des températures croissant selon la hauteur. De tels accumulateurs thermiques conformés comme des récipients cylindriques à calorifugeage ayant des volumes supérieurs à 10 m3 sont fabriqués, par exemple, par la firme "TYSSEN-Solar". Selon la hauteur, un tel accumulateur thermique comporte plusieurs raccordements pour amener de l'eau chaude de collecteurs qui sont munis, respectivement, d'une soupape électromagnétique. Un commutateur spécial dépendant de la température ou un dispositif automatique électronique régule des soupapes individuelles de telle manière que l'eau provenant des collecteurs,chauffée à différentes températures, est subdivisée à différents niveaux de hauteur : l'eau la plus froide en dessous et l'eau la plus chaude au-dessus. According to this research, there are constructions of thermal accumulators implying temperatures increasing according to the height. Such thermal accumulators shaped like cylindrical insulated containers having volumes greater than 10 m3 are manufactured, for example, by the company "TYSSEN-Solar". Depending on the height, such a thermal accumulator comprises several connections for supplying hot water from collectors which are provided, respectively, with an electromagnetic valve. A special temperature-dependent switch or an electronic automatic device regulates individual valves in such a way that the water from the collectors, heated to different temperatures, is subdivided at different height levels: the coldest water below and the hottest water above.

L'eau chaude n'est prélevée que depuis le haut, c'est-àdire à l'endroit le plus chaud de l'accumulateur de chaleur.The hot water is only taken from the top, i.e. from the hottest place in the heat storage tank.

L'appareil automatique, l'équipement et la fabrication d'un tel accumulateur thermique doivent répondre à certaines exigences et donc reviennent cher, et il ne s'agit pas ici d'une commande sans gradation.The automatic device, the equipment and the manufacture of such a thermal accumulator must meet certain requirements and therefore be expensive, and this is not an order without dimming.

On connaît de par la demande française de brevet NO 82 13717 un dispositif pour chauffer de l'eau chaude et de l'eau brûlante où,sans utilisation d'un appareil automatique électrique ou d'éléments de régulation, mais seulement par une conformation spéciale de l'échangeur de cha leur et au moyen d'un tube perforé, on a obtenu des couches d'eau de températures différentes le long de la hauteur de l'accumulateur thermique. Il est cependant désavantageux que le prélèvement de l'eau chaude et de l'eau brûlante hors de l'accumulateur thermique ait lieu à une hauteur déterminée inchangée de l'accumulateur, c'est-à-dire dans sa zone la plus chaude. L'eau chaude de l'accumulateur doit donc être mélangée du côté du consommateur avec de l'eau froide, ce qui diminue la rentabilité. We know from the French patent application NO 82 13717 a device for heating hot water and hot water where, without the use of an automatic electric device or regulating elements, but only by a special conformation of the heat exchanger and by means of a perforated tube, layers of water of different temperatures were obtained along the height of the thermal accumulator. It is however disadvantageous that the withdrawal of hot water and hot water from the thermal accumulator takes place at a determined height unchanged from the accumulator, that is to say in its hottest zone. The hot water from the accumulator must therefore be mixed on the consumer side with cold water, which reduces profitability.

Le problème qui est à la base de la présente invention est de produire un tel dispositif, de préférence pour prélever de l'énergie thermique à partir d'accumulateurs thermiques, qui recherche automatiquement le long de la hauteur de l'accumulateur thermique et sans gradation, chaque endroit où la température est basse, mais encore suffisamment élevée pour satisfaire aux exigences, et qui pourrait être incorporé dans un accumulateur thermique. Ce problème est résolu en ce qu'on dispose,dans un. The problem which is the basis of the present invention is to produce such a device, preferably for taking thermal energy from thermal accumulators, which automatically searches along the height of the thermal accumulator and without dimming , each place where the temperature is low, but still high enough to meet the requirements, and which could be incorporated in a thermal accumulator. This problem is solved in what we have, in one.

boîtier qui est muni d'un raccordement tubulaire,une commande dépendant de la température dont la condition dépend au moins de la température de l'eau de passage et qui modifie l'angle de torsion mutuel des deux tubes disposés coaxialement qui présentent, respectivement, une fente longitudinale s'étendant en faisant un angle déterminé différent l'une par rapport à l'autre, de telle manière que l'embouchure formée,à l'intersection des deux fentes longitudinales,comme un losange étroit enroulé se déplace sur la longueur des tubes et prend une position en hauteur qui dépend de la température de l'eau de passage.housing which is provided with a tubular connection, a temperature-dependent control the condition of which depends at least on the temperature of the passing water and which modifies the mutual torsion angle of the two coaxially arranged tubes which have, respectively, a longitudinal slit extending at a determined angle different from each other, so that the mouth formed, at the intersection of the two longitudinal slits, as a narrow coiled diamond moves lengthwise tubes and takes a height position which depends on the temperature of the passing water.

Les avantages obtenus par le dispositif de la présente invention consistent en particulier en ce qu'il détecte automatiquement la position en hauteur, se modifiant lors du fonctionnement à l'intérieur de l'accumulateur thermique, à laquelle la température favorable correspondante règne, en ce qu'il a une structure simple et donc d'un prix réduit, et peut être utilisé également avec des accumulateurs thermiques petits, en ce qu'il peut être introduit dans l'accumulateur thermique depuis le côté supérieur dans une pièce de raccordement quelconque, ce qui rend possible une insertion simple et même ultérieure ou un échange, sans avoir besoin au préalable de vider l'accumulateur, en ce qu'il ne nécessite pour son fonctionnement, en dehors d'une conformation spéciale, aucune énergie additionnelle et en ce qu'on peut l'utiliser tant pour un vidage qu'un remplissage des accumulateurs thermiques, le tout dans des conditions optimales au point de vue énergie. The advantages obtained by the device of the present invention consist in particular in that it automatically detects the height position, changing during operation inside the thermal accumulator, at which the corresponding favorable temperature prevails, in that that it has a simple structure and therefore of a reduced price, and can also be used with small thermal accumulators, in that it can be introduced into the thermal accumulator from the upper side in any connection piece, which makes possible a simple and even subsequent insertion or an exchange, without first needing to empty the accumulator, in that it requires for its operation, apart from a special conformation, no additional energy and in this that it can be used both for emptying and filling thermal accumulators, all under optimal conditions from the energy point of view.

La présente invention va maintenant être décrite à propos d'un exemple de réalisation et à la lumière du dessin annexé qui représente en une figure unique une vue en perspective d'un dispositif selon la présente invention pour vider ou remplir des accumulateurs thermiques à une condition optimale d'énergie, le couvercle de la tête du dispositif étant enlevé et dans une forme de réalisation qui est préférable pour le chauffage d'un local à température basse et présente un détecteur interne et un détecteur externe. The present invention will now be described with reference to an exemplary embodiment and in the light of the appended drawing which shows in a single figure a perspective view of a device according to the present invention for emptying or filling thermal accumulators under one condition optimal energy, the cover of the head of the device being removed and in an embodiment which is preferable for heating a room at low temperature and has an internal detector and an external detector.

Un boîtier d'une tête 1 du dispositif, dans laquelle est disposée une commande dépendant de la température,est muni d'un raccordement tubulaire 2,et dans sa partie inférieure,d'un appendice 3 à l'aide duquel le dispositif peut être fixé sur un accumulateur thermique et hors duquel dépasse vers le bas une colonne immergée 9. A housing of a head 1 of the device, in which a temperature-dependent control is arranged, is provided with a tubular connection 2, and in its lower part, with an appendix 3 with the help of which the device can be fixed on a thermal accumulator and out of which a submerged column protrudes downwards 9.

Le raccordement tubulaire 2 et l'appendice 3 peuvent être munis, soit, respectivement, d'un filetage et d'un joint ou seulement d'une rainure, d'un cône ou de bagues d'étanchéité. L'appendice 3 est prolongé vers le bas par un tube externe 4 ayant une fente longitudinale 41 rectiligne, comme représenté, ou hélicoîdale. On introduit dans le tube externe 4 un tube interne 5 d'un diamètre plus faible correspondant, qui est également muni d'une fente longitudinale 51, rectiligne ou hélicoidale-comme représenté.The tubular connection 2 and the appendix 3 can be provided, either, respectively, with a thread and a joint or only with a groove, a cone or sealing rings. The appendix 3 is extended downwards by an external tube 4 having a straight longitudinal slot 41, as shown, or helical. Is introduced into the outer tube 4 an inner tube 5 of a corresponding smaller diameter, which is also provided with a longitudinal slot 51, straight or helical-as shown.

Ce tube interne est denté dans sa section terminale se trouvant en haut ou bien il porte une roue dentée avec montage intermédiaire d'un arbre axial. La section terminale se trouvant en bas des deux tubes 4 et 5 est fermée par un couvercle inférieur 6. Le tube interne 5 se trouve sur ce couvercle inférieur 6, par exemple comme sur un palier, au moyen d'un cône de montage non représenté,ou il est monté dans la tête 1, par exemple au moyen d'une bague-palier fabriquée en "Teflon", qui est emmanchée sur un gradin conformé de façon correspondante du tube interne 5 et qui a son utilité lors de la transmission des mouvements de rotation.En fonction de la torsion mutuelle des tubes 4 et 5, une embouchure 100 se forme a une hauteur correspondante modifiable le long de la colonne immergée par des arêtes de leurs fentes longitudinales 41 et 51.This internal tube is toothed in its terminal section located at the top or else it carries a toothed wheel with intermediate mounting of an axial shaft. The end section located at the bottom of the two tubes 4 and 5 is closed by a lower cover 6. The internal tube 5 is located on this lower cover 6, for example as on a bearing, by means of a mounting cone not shown , or it is mounted in the head 1, for example by means of a bearing ring made of "Teflon", which is fitted on a step correspondingly shaped of the inner tube 5 and which is useful during the transmission of rotational movements. As a function of the mutual twist of the tubes 4 and 5, a mouth 100 is formed at a corresponding height which can be modified along the column immersed by edges of their longitudinal slots 41 and 51.

On introduit dans le boîtier de la tête 1 un soufflet 60 qui est rempli de vapeur saturée d'un des agents de refroidissement, par exemple R 12 (CP.2Cl2) et qui pousse par une tige dentée 65 sur un ressort hé licol- dal 66 dont la force de compression peut être réglée par une vis d'ajustage 67. La tige dentée 65 s'engage avec ses dents dans la denture 55 du tube interne 5. Ces éld- ments représentent une forme de réalisation simple d'une commande dépendant de la température. A bellows 60 is introduced into the housing of the head 1 which is filled with saturated vapor of one of the cooling agents, for example R 12 (CP.2Cl2) and which pushes by a toothed rod 65 on a heoloidal spring 66, the compression force of which can be adjusted by an adjusting screw 67. The toothed rod 65 engages with its teeth in the teeth 55 of the internal tube 5. These elements represent a simple embodiment of a control dependent on temperature.

On introduit dans le boîtier de la tête 1 également un autre soufflet 70 qui s'engage aussi par l'intermédiaire d'mne tige dentée 75 dans la denture 55 et pousse sur un ressort hélicoldal 76 dont la force de compression peut être ajustée par une vis de réglage 77. Le soufflet 70 communique par un tube capillaire 71 avec un détecteur 72 dans lequel se trouve le condensat de l'un des agents de réfrigération connus. Another bellows 70 is also introduced into the housing of the head 1 which also engages by means of a toothed rod 75 in the teeth 55 and pushes on a helical spring 76 whose compression force can be adjusted by a adjusting screw 77. The bellows 70 communicates via a capillary tube 71 with a detector 72 in which the condensate of one of the known refrigerating agents is located.

La stabilité en position du tube externe 4 est fournie, par exemple par une tige filetée 31. The stability in position of the external tube 4 is provided, for example by a threaded rod 31.

Dans le dispositif représenté, toutes les pièces internes de la tête 1 sont baignées pendant le fonctionnement par le liquide de passage. Un couvercle qui n'est pas visible au dessin, les vis de réglage 67 et 77 ainsi que le tube capillaire 71 sont étanchéifiés par des moyens hermétiques ou des joints associés. Toutes les pièces du dispositif,en dehors des soufflets et des ressorts de compression,peuvent être fabriquées à partir de matières plastiques, en particulier lorsqu'il s'agit d'eau et que les températures ne dépassent pas la valeur d'environ 900C
Le dispositif selon la présente invention travaille automatiquement.In the device shown, all the internal parts of the head 1 are bathed during operation by the passing liquid. A cover which is not visible in the drawing, the adjustment screws 67 and 77 as well as the capillary tube 71 are sealed by hermetic means or associated seals. All parts of the device, apart from bellows and compression springs, can be made from plastics, especially when it comes to water and temperatures do not exceed the value of about 900C
The device according to the present invention works automatically.

Même si le liquide passant à travers le dispositif a un débit minimal, le soufflet 60 prend la température de l'eau de passage. A une température déterminée correspond une pression déterminée dans le soufflet. Une pression plus grande dilate le soufflet et pousse ainsi le ressort hélicoïdal 66 jusqu'à la condition d'équilibre, ce qui provoque une certaine course de la tige dentée 65 qui mène à une torsion du tube interne 5 d'un angle correspondant, dans le cas de la figure 1, dans le sens des aiguilles d'une montre. Comme la fente longitudinale 51 tourne vers la gauche, une température plus élevée de l'eau provoque un déplacement de l'embouchure 100 en direction de la tête 1 contre le couvercle inférieur 6.Si la fente longitudinale 51 était tournée vers la droite, une température plus haute de l'eau au niveau du soufflet 60 provoquerait un déplacement de l'embouchure 100 en direction de la tête. Une baisse de la température provoquerait par contre des effets inverses. Even if the liquid passing through the device has a minimum flow rate, the bellows 60 takes the temperature of the passing water. A determined temperature corresponds to a determined pressure in the bellows. A greater pressure expands the bellows and thus pushes the helical spring 66 to the equilibrium condition, which causes a certain stroke of the toothed rod 65 which leads to a twisting of the internal tube 5 by a corresponding angle, in the case of Figure 1, clockwise. As the longitudinal slot 51 turns to the left, a higher water temperature causes the mouth 100 to move towards the head 1 against the lower cover 6. If the longitudinal slot 51 was turned to the right, a higher water temperature at the bellows 60 would cause a displacement of the mouth 100 towards the head. Conversely, a drop in temperature would have opposite effects.

Lorsqu'il y a des fentes longitudinales 41 et 51 assez raides qui, éventuellement, peuvent s'étendre dans des directions opposées, un soufflet avec un long trajet et un rapport de transmission important de l'engrenage à roue dentée, la position de l'embouchure 100 se modifie déjà lorsqu'il y a une modification minimale de tempverature, d'environ 5 K, de la position la plus basse à la position la plus haute, ce qui pourrait même signifier une différence de hauteur de plusieurs mètres. When there are fairly steep longitudinal slots 41 and 51 which may possibly extend in opposite directions, a bellows with a long path and a high transmission ratio of the gear wheel, the position of the 'mouth 100 already changes when there is a minimum change in temperature, about 5 K, from the lowest position to the highest position, which could even mean a difference in height of several meters.

On peut régler la sensibilité du dispositif ou l'importance de la gamme de températures avec la vis de réglage. La gamme est plus grande lorsque le ressort hélicoldal est poussé plus intensivement, et vice versa. The sensitivity of the device or the size of the temperature range can be adjusted with the adjusting screw. The range is greater when the coil spring is pushed more intensively, and vice versa.

La température à laquelle le dispositif devrait travailler est ajustée par une torsion du tube externe. The temperature at which the device should work is adjusted by twisting the outer tube.

Le dispositif selon la présente invention qui est muni seulement d'un soufflet peut être utilisé tant pour le remplissage que pour le vidage d'accumulateurs thermiques, en ce qui concerne l'énergie. Pour remplir les accumulateurs thermiques, on désire avoir une large gamme de fonctionnements, par exemple d'environ 200C dans la position la plus basse de l'embouchure 100 jusqu'd environ 900C à la position la plus haute de l'embouchure 100. Des systèmes de température basse permettant de mobiliser l'énergie solaire,qui sont munis du dispositif de la présente invention,chauffent l'eau,dans le cas d'un rayonnement suffisant des collecteurs,jusqu'à une température élevée de par exemple 900C, et dans le cas d'un rayonnement plus mauvais, par contre, jusqu'à une température plus basse.Le dispositif selon la présente invention accumule de l'eau chauffée pour qu'il se trouve toujours de l'eau chaude en haut et de l'eau froide en bas. The device according to the present invention which is provided only with a bellows can be used both for filling and for emptying thermal accumulators, as regards energy. To fill the thermal accumulators, it is desired to have a wide range of operations, for example from about 200C in the lowest position of the mouth 100 up to about 900C in the highest position of the mouth 100. low temperature systems making it possible to mobilize solar energy, which are provided with the device of the present invention, heat the water, in the case of sufficient radiation from the collectors, to a high temperature of for example 900C, and in the case of a worse radiation, on the other hand, up to a lower temperature. The device according to the present invention accumulates heated water so that there is always hot water at the top and l cold water downstairs.

Pour le vidage des accumulateurs thermiques, on désire avoir une gamme de fonctionnement aussi étroite que possible, ainsi, par exemple, pour le cas d'un chauffage de sol à basse température,seulement d'environ 350C à 300C et,pour le cas de l'eau chaude,de 45"C à 400C. A partir des accumulateurs thermiques des systèmes pour chauffer des locaux au moyen de l'énergie solaire ou au moyen de pompes à chaleur, le dispositif selon la présente invention prélève lors de sa mise en fonctionnement l'énergie à partir de la couche à une température de 350C. L'eau de recirculation,qui est plus froide et qui entre depuis le bas dans l'accumulateur thermique, fait sortir les couches plus chaudes en les poussant vers le haut. Après que l'eau froide a atteint le soufflet 60, la commande déplace l'embouchure dans une certaine mesure plus haut dans une couche plus chaude. Ce processus est répété jusqu'à ce qu'un équilibre énergétique soit atteint, c'est-àdire jusqu'à l'équilibre des quantités d'énergie sortantes et rentrantes, ou bien alors le dispositif utilise l'énergie accumulée dans l'eau chaude jusqu'd ce que même la couche la plus haute de l'eau dans l'accumulateur thermique n'ait plus qu'une température d'environ 300C. Dans ce dernier cas, l'embouchure 100 se trouve dans sa position terminale haute. For the emptying of the thermal accumulators, one wishes to have a range of operation as narrow as possible, thus, for example, for the case of a floor heating at low temperature, only about 350C to 300C and, for the case of hot water, from 45 "C to 400C. From thermal accumulators systems for heating premises by means of solar energy or by means of heat pumps, the device according to the present invention takes off when it is put into operation. the energy from the layer operates at a temperature of 350 C. The recirculating water, which is cooler and which enters from the bottom into the thermal accumulator, brings out the warmer layers by pushing them upwards. After the cold water has reached the bellows 60, the control moves the mouthpiece to some extent higher in a warmer layer. This process is repeated until an energy balance is reached, to say until the equilibrium of the quantities of energy s ortantes and reentrantes, or else the device uses the energy accumulated in hot water until even the highest layer of water in the thermal accumulator has only a temperature of about 300C. In the latter case, the mouth 100 is in its upper end position.

La forme de réalisation selon la présente invention représentée au dessin permet des économies d'énergie sensibles, par exemple, avec deux soufflets travaillant à contresens. La température du local à chauffer ou la température extérieure exercent encore leur influence sur la torsion du tube interne 5 et ainsi sur la position en hauteur de l'embouchure 100. Dans le cas d'un sur-refroidissement de local ou lors de températures externes basses, la force du ressort hélicoïdal 76 est plus grande que la force du soufflet 70 ; à cause de l'effet d'une paire de forces sur le tube 5, une force s'exerce aussi contre la force du soufflet 60, ce qui requiert indirectement une température plus élevée de l'eau de passage jusqu'à ce que la condition désirée-soit atteinte.Une telle forme de réalisation du dispositif selon la présente invention peut remplacer tous les sytèmes dispendieux pour réguler le chauffage des locaux. Lors d'une utilisation périodique des locaux à chauffer, il est possible,en utilisant le dispositif selon la présente invention,de réduire au minimum les temps de démarrage et ainsi d'économiser suffisamment la consommation d'énergie. The embodiment according to the present invention shown in the drawing allows significant energy savings, for example, with two bellows working in the opposite direction. The temperature of the room to be heated or the outside temperature still exert their influence on the torsion of the internal tube 5 and thus on the position in height of the mouth 100. In the case of over-cooling of the room or at external temperatures low, the force of the coil spring 76 is greater than the force of the bellows 70; because of the effect of a pair of forces on the tube 5, a force is also exerted against the force of the bellows 60, which indirectly requires a higher temperature of the passing water until the desired condition is reached. Such an embodiment of the device according to the present invention can replace all the expensive systems for regulating the heating of the premises. During periodic use of the premises to be heated, it is possible, by using the device according to the present invention, to minimize the start-up times and thus to save energy consumption sufficiently.

On pourrait également envisager une forme de réalisation selon laquelle un soufflet pousse directement sur l'autre soufflet par une tige dentée, ce qui permet de se passer des ressorts de compression. One could also envisage an embodiment according to which a bellows pushes directly on the other bellows by a toothed rod, which makes it possible to dispense with the compression springs.

Il est possible bien évidemment-de monter le détecteur 72 de manière que la température externe influe sur lui, le dispositif selon la présente invention faisant alors appel à l'eau des couches plus chaudes de l'accumulateur thermique lorsque les températures externes sont plus basses. En outre, en accord avec la présente invention, on peut envisager une forme de réalisation selon laquelle on dispose de trois soufflets ou davantage, la température de l'eau de passage, la température ambiante et la température externe influençant alors la position en hauteur de l'embouchure. On peut avoir d'autres formes de réalisation dans lesquelles le boiter de la tête 1 est conformé de manière que la partie hydraulique soit séparée par une paroi de la partie de régulation de commande.Dans ce cas, le soufflet 60 peut être également relié par un tube capillaire au détecteur se trouvant dans la partie hydraulique, et la transmission de la rotation vers le tube interne est réalisée par un arbre lisse qui, par exemple, est étanchéifié au moyen d'une bague hermétique. It is obviously possible to mount the detector 72 so that the external temperature influences it, the device according to the present invention then calling on water from the warmer layers of the thermal accumulator when the external temperatures are lower. . Furthermore, in accordance with the present invention, it is possible to envisage an embodiment according to which three or more bellows are available, the temperature of the passing water, the ambient temperature and the external temperature then influencing the height position of the mouth. There may be other embodiments in which the housing of the head 1 is shaped so that the hydraulic part is separated by a wall from the control regulation part. In this case, the bellows 60 can also be connected by a capillary tube to the detector located in the hydraulic part, and the transmission of rotation to the internal tube is carried out by a smooth shaft which, for example, is sealed by means of a hermetic ring.

Une telle forme de réalisation est appropriée avec des accumulateurs thermiques sous pression.Such an embodiment is suitable with pressurized thermal accumulators.

La transmission des mouvements d soufflet sur le tube interne 5 ou bien encore sur le tube externe 4 peut aussi avoir lieu de façon différente, par exemple, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs disques excentriques, un actionnement par torsion ou par clavette, mais ceci n'augmente pas la fiabilité de fonctionnement du dispositif. The transmission of bellows movements on the internal tube 5 or even on the external tube 4 can also take place in a different way, for example, by means of one or more eccentric discs, actuation by torsion or by key, but this does not increase the operating reliability of the device.

Le réglage ou l'ajustage du dispositif peut être en outre réalisé non seulement au moyen d'une seule vis en intercalant un ressort etZou un soufflet, mais encore avec deux vis ou davantage, avec des coulisses ou avec des disques excentriques, avec une autre vis se trouvant dans une première vis, le tout étant réalisé par le fabricant ou par le consommateur. Lors d'un réglage individuel, des éléments correspondants peuvent être munis d'échelles ou de symboles d'affichage, ce qui ne modifie pas les caractéristiques de structure de la présente invention.The adjustment or adjustment of the device can also be carried out not only by means of a single screw by inserting a spring andZou a bellows, but also with two or more screws, with slides or with eccentric discs, with another screws being in a first screw, the whole being produced by the manufacturer or by the consumer. When individually adjusted, corresponding elements may be provided with scales or display symbols, which does not modify the structural characteristics of the present invention.

On recommande une forme de réalisation dans laquelle le tube interne 5 se trouvant dans la tête 1 est monté dans la direction axiale ainsi que dans la direction radiale,de telle manière que les tubes 4 et 5 puissent être,si besoin est,raccourcis lors de leur montage et que le même couvercle inférieur 6 soit utilisé. Pour que la chaleur ne soit pas transmise par contact à travers les tubes du dispositif selon la présente invention, ils sont fabriqués de manière appropriée à partir de matière plastique, par exemple polypropylène. Les soufflets doivent être munis de fins de course internes ou externes tant dans leur trajet d'extension que dans leur trajet de contraction pour qu'ils ne soient pas déformés de façon inadmissible lors de leur fabrication ou lors d'un emploi anormal. An embodiment is recommended in which the internal tube 5 located in the head 1 is mounted in the axial direction as well as in the radial direction, so that the tubes 4 and 5 can be, if necessary, shortened when their mounting and that the same lower cover 6 is used. So that heat is not transmitted by contact through the tubes of the device according to the present invention, they are suitably made from plastic material, for example polypropylene. The bellows must be fitted with internal or external limit switches both in their extension path and in their contraction path so that they are not inadmissibly deformed during their manufacture or during abnormal use.

Lorsque les accumulateurs de chaleur sont importants, il serait nécessaire d'utiliser des dispositifs selon la présente invention ayant des tubes de colonne immergée 9 de sections transversales et de longueurs importantes. Ceci nécessiterait aussi des soufflets, des ressorts et des éléments de transmission, etc., de dimensions correspondantes plus importantes. Dans un tel cas, il est approprié de réaliser le dispositif selon la présente invention de telle manière que la position de torsion mutuelle des tubes 4 et 5 soit modifiée par un engrenage de réversion directement ou en intercalant un engrenage réducteur, l'engrenage de réversion étant régulé au moyen d'un régulateur de température capillaire avec des contacts de commutation et un ou plusieurs détecteurs disposés aux mêmes endroits qu'indiqué ci-dessus, ou au moyen d'un système automatique correspondant. When the heat accumulators are large, it would be necessary to use devices according to the present invention having immersed column tubes 9 of cross sections and long lengths. This would also require bellows, springs and transmission elements, etc., of larger corresponding dimensions. In such a case, it is appropriate to make the device according to the present invention in such a way that the position of mutual torsion of the tubes 4 and 5 is modified by a reversing gear directly or by interposing a reduction gear, the reversing gear. being regulated by means of a capillary temperature regulator with switching contacts and one or more detectors arranged in the same places as indicated above, or by means of a corresponding automatic system.

Le dispositif proposé peut être raccordé,.outre à un accumulateur de chaleur,également à une forme de réalisation par ailleurs non représentée d'un robinet à une seule manette et un seul tube d'eau chaude ou froide. Dans ce but, on incorpore dans la tête 1 du dispositif un soufflet hydraulique dont les extensions exercent une influence sur la modification de longueur de l'embouchure 100 et qui est relié par un tube capillaire et un deuxième soufflet'nydrau- lique qui est introduit dans le robinet et sur lequel agit, en intercalant nécessairement un ressort, une vis permettant de choisir la température de l'eau. Si, par contre, on utilise des soufflets à air comprimé, il n'y a pas besoin de ressort. Le trajet de la vis dans le robinet est transmis hydrauliquement sur le soufflet se trouvant dans la tête 1 du dispositif. Lors d'une transmission hydraulique, il est nécessaire,à cause de la résistance importante du tube capillaire,d'avoir un ressort pour empêcher des pressions momentanées trop importantes du-soufflet se trouvant dans le robinet. The proposed device can be connected, in addition to a heat accumulator, also to an embodiment, not shown, of a tap with a single handle and a single tube of hot or cold water. For this purpose, there is incorporated in the head 1 of the device a hydraulic bellows whose extensions exert an influence on the modification of length of the mouth 100 and which is connected by a capillary tube and a second hydraulic bellows which is introduced in the tap and on which acts, necessarily inserting a spring, a screw allowing to choose the water temperature. If, on the other hand, compressed air bellows are used, there is no need for a spring. The path of the screw in the tap is transmitted hydraulically to the bellows located in the head 1 of the device. During a hydraulic transmission, it is necessary, because of the high resistance of the capillary tube, to have a spring to prevent excessive momentary pressures of the bellows being in the valve.

Claims

1. Device for filling or emptying thermal accumulators in optimal energy conditions, by liquid media, accumulating or transmitting heat, characterized in that a head (1) of the device, which is provided with a tubular connection (2) and a submerged column (9), is crossed by a thermal medium whose temperature influences a command which modifies by means of twists the mutual angular position of two coaxial tubes (4, 5) belonging to the immersed column (9) and which have, re v ctivemEnt, a longitudinal slot (41, 51), said slots extending under different inclinations or being oriented differently and forming a mouth (100) at the location of intersection.

2. Device according to claim 1, characterized in that the temperature control is constituted by a bellows (60) which is directly or indirectly in thermal contact with the passage medium and is filled with a coolant, and in that that it acts on a compression spring (66) by means of a toothed rod (65) which meshes by its teeth with a toothing of one of the two tubes (4 or 5).

3. Device according to claim 1, characterized in that the temperature-dependent control consists of a bellows (70) or several bellows, which are connected with detectors (72) via capillary tubes and exert an influence on the mutual angular position of the tubes (4 or 5) by inserting toothed rods, eccentric discs, and key-type or torsion-type transmission elements.

4. Device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the outer tube (4) can rotate in its appendage (3) after loosening of its attachment.

5. Device according to claim 1, characterized in that the temperature control is constituted by an automatic device dependent on the temperature and by a reversible gear which acts directly or by means of a transmission mechanism on the mutual angular position tubes (4 or 5).