FR2608717A1 - Device for thermally metering fluids - Google Patents

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FR2608717A1
FR2608717A1 FR8618044A FR8618044A FR2608717A1 FR 2608717 A1 FR2608717 A1 FR 2608717A1 FR 8618044 A FR8618044 A FR 8618044A FR 8618044 A FR8618044 A FR 8618044A FR 2608717 A1 FR2608717 A1 FR 2608717A1
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Denis Trubert
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Societe des Etablissements Rene Trubert
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Societe des Etablissements Rene Trubert
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1393Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means

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  • Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract

The present invention relates to a device for thermally metering fluids of the type comprising a three-way mixing valve 10. According to the invention, the device comprises two temperature sensors 70, 72 placed upstream of stopper means 30 so as respectively to measure the inlet temperature of a hot fluid and the temperature of a cold fluid, auxiliary sensor means 74, 76 adapted to measure respectively the flow rate of the hot fluid and the flow rate of the cold fluid upstream of the stopper means 30 and control means 80 sensitive to the signals coming from the sensors for controlling the stopper means 30 on the basis of the heat balance resulting from these signals so as to obtain a reference temperature at the outlet.

Description

La présente invention concerne le domaine des dispositifs thermodoseurs de fluides. The present invention relates to the field of fluid thermodoseur devices.

La présente invention concerne plus précisément un dispositif thermodoseur de fluides du type connu en soi comprenant une vanne mélangeuse trois voies possédant une première entrée qui reçoit un fluide chaud, une seconde entrée qui reçoit un fluide froid, une sortie par laquelle s'écoule le fluide mélangé et des moyens obturateurs réglables commandés par des moyens de contrôle pour modifier le rapport des débits de fluides chaud et froid afin d'obtenir une température de cons il gne en sortie. The present invention more specifically relates to a device for thermosetting fluids of the type known per se comprising a three-way mixing valve having a first inlet which receives a hot fluid, a second inlet which receives a cold fluid, an outlet through which the fluid flows. and controlled shutter means controlled by control means for changing the ratio of hot and cold fluid flow rates to obtain an outlet temperature.

On a déjà proposé de nombreux dispositifs thermodoseurs de ce type. Un exemple de ces dispositifs est décrit et représenté dans le document FR-A-2 463 343. Many thermodosing devices of this type have already been proposed. An example of these devices is described and shown in FR-A-2 463 343.

Comme le montre ce document, les moyens de contrôle des dispositifs thermodoseurs du type précité, jusqu'ici proposés, comprennent pour l'essentiel un capteur de température placé en aval des moyens obturateurs pour mesurer la température du fluide mélangé1 en sortie. As shown in this document, the means of control of thermostatic devices of the aforementioned type, heretofore proposed, essentially comprise a temperature sensor placed downstream of the shutter means for measuring the temperature of the mixed fluid at the outlet.

Ces dispositifs ont déjà rendu de grands services, ndanmoins, ils présentent différents inconvénients dans le cadre de certaines applications. These devices have already rendered great services, however, they have various disadvantages in the context of certain applications.

En particulier, le capteur de température mesurant la température en sortie, la réponse du système est assez lente.  In particular, the temperature sensor measuring the output temperature, the response of the system is quite slow.

Par ailleurs, il est difficile de mesurer avec précision la température moyenne du fluide mélangé, sauf d placer le capteur à une grande distance des moyens obturateurs. Moreover, it is difficult to accurately measure the average temperature of the mixed fluid, except to place the sensor at a great distance from the shutter means.

En effet, à proximité immédiate des moyens obturateurs on obtient le plus souvent un mélange très imparfait des fluides chaud et froid. Indeed, in the immediate vicinity of the shutter means most often obtained a very imperfect mixture of hot and cold fluids.

La présente invention vient maintenant améliorer la situation en proposant un dispositif thermodoseur-de fluides du type indiqué précédemment, caractérisé par le fait qu'il comprend deux capteurs de température placés en amont des moyens obturateurs pour mesurer respectivement la température du fluide chaud et la température du fluide froid, des moyens capteurs auxiliaires adaptés pour mesurer respectivement le débit de fluide chaud et le débit de fluide froid en amont des moyens obturateurs, et par le fait que les moyens de contrôle sont sensibles aux signaux issus des capteurs pour commander les moyens obturateurs sur la base du bilan calorifique résultant de ces signaux, afin d'obtenir la température de consigne souhaitée en sortie. The present invention now improves the situation by proposing a thermodoseur-fluid device of the type indicated above, characterized in that it comprises two temperature sensors placed upstream of the shutter means for respectively measuring the temperature of the hot fluid and the temperature. cold fluid, auxiliary sensor means adapted to respectively measure the hot fluid flow and the cold fluid flow upstream of the shutter means, and in that the control means are sensitive to the signals from the sensors to control the shutter means on the basis of the heat balance resulting from these signals, in order to obtain the desired target temperature at the output.

Selon un premier mode de réalisation conforme à la présente invention, les moyens capteurs auxiliaires sont formés de deux débitmatres placés en amont des moyens obturateurs. According to a first embodiment according to the present invention, the auxiliary sensor means are formed of two flowmeters placed upstream of the shutter means.

Selon un second mode de réalisation conforme à la présente invention, lesDDyens capteurs auxiliaires comprennent deux capteurs de pression principaux, placés en amont des moyens obturateurs, pour mesurer la pression respectivement au niveau de la première entrée et de la seconde entrée, et un capteur de pression secondaire placé en aval des moyens obturateurs pour mesurer la pression en sortie. According to a second embodiment according to the present invention, the auxiliary sensor Dyens comprise two main pressure sensors, placed upstream of the shutter means, for measuring the pressure respectively at the level of the first input and the second input, and a sensor of secondary pressure placed downstream of the shutter means for measuring the outlet pressure.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif thermodoseur de fluides conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, et - la figure 2 représente une vue schématique d'un dispositif thermodoseur de fluides conforme à un second mode de réalisation de la présente invention. Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given by way of non-limiting examples and in which - FIG. 1 represents a schematic view of a fluid thermoset device according to a first embodiment of the present invention, and - Figure 2 shows a schematic view of a fluid thermoset device according to a second embodiment of the present invention.

On va dans un premier temps décrire le dispositif thermodoseur conforme au premier mode de réalisation ae la présente invention, illustré sur la figure 1. The thermoset device according to the first embodiment of the present invention, illustrated in FIG. 1, will be described first.

On aperçoit sur cette figure 1 le corps 10 d'une vanne mélangeuse trois voies. This figure 1 shows the body 10 of a three-way mixing valve.

Cette vanne mélangeuse trois voies comprend une première entrée 12 et une seconde entrée 14 qui reçoivent respectivement un fluide chaud et un fluide froid. This three-way mixing valve comprises a first inlet 12 and a second inlet 14 which respectively receive a hot fluid and a cold fluid.

La vanne mélangeuse 10 comprend éaalement une sortie 16 par laquelle s'écoule le fluide mélangé. The mixing valve 10 also includes an outlet 16 through which the mixed fluid flows.

Comme illustré sur la figure 1 annexée, des conduits 62, 64, 66 peuvent être raccordés, par exemple par vissage sur les entrées et sortie 12, 14, 16 précitées de la vanne. As illustrated in FIG. 1 appended, ducts 62, 64, 66 may be connected, for example by screwing onto the above-mentioned inlets and outlets 12, 14, 16 of the valve.

Des joints toriques 63, 65, 67 assurent l'étanchéité entre ces conduits 62, 64, 66 et les entrées ou sortie 12, 14, 16 associées de la vanne.  O-rings 63, 65, 67 seal between these conduits 62, 64, 66 and the associated inlets or outlets 12, 14, 16 of the valve.

La vanne mélangeuse 10 comprend également des moyens obturateurs 30. Leur structure sera décrite plus en détail par la suite. The mixing valve 10 also comprises shutter means 30. Their structure will be described in more detail later.

De nombreuses dispositions de vanne mélangeuse trois voies 10 répondant à la définition qui précède ont déjà été proposées. Pour cette raison, on ne décrira pas dans le détail la structure de la vanne mélangeuse 10 illustrée sur la figure 1 annexée. On va néanmoins rappeler dans les grandes lignes la structure de celle-ci. Many three-way mixing valve arrangements as defined above have already been proposed. For this reason, the structure of the mixing valve 10 illustrated in the appended FIG. 1 will not be described in detail. We will nevertheless recall in outline the structure of this one.

L'entrée 12 communique avec une chambre 22. The inlet 12 communicates with a chamber 22.

L'entrée 14 communique avec une chambre 24.The inlet 14 communicates with a chamber 24.

Les chambres 22 et 24 sont séparées par un voile médian 26. The chambers 22 and 24 are separated by a median veil 26.

Les chambres 22 et 24 sont d'une façon générale cylindriques de révolution autour d'un axe 31 qui s'étend perpendiculairement au voile 26 et qui est coaxial à la sortie 16. The chambers 22 and 24 are generally cylindrical in rotation about an axis 31 which extends perpendicularly to the web 26 and which is coaxial with the outlet 16.

Les chambres 22 et 24, sur leur surface 23, 25 dirigée vers le voile 26 et perpendiculaire à l'axe 31, définissent des sièges qui coopèrent avec l'obturateur 30. The chambers 22 and 24, on their surface 23, directed towards the web 26 and perpendicular to the axis 31, define seats which cooperate with the shutter 30.

Celui-ci, pour l'essentiel, comprend un manchon cylindrique centré sur l'axe 31. Ce manchon coulisse dans un alésage 27 ménagé dans le voile 26. The latter, for the most part, comprises a cylindrical sleeve centered on the axis 31. This sleeve slides in a bore 27 formed in the web 26.

Le voile 26 possède dans son épaisseur une rainure annulaire qui loge un joint torique 28. Le joint torique 28 assure l'étanchéité entre le voile 26 et l'obturateur 30. The web 26 has in its thickness an annular groove which houses an O-ring 28. The O-ring 28 seals between the web 26 and the shutter 30.

L'obturateur 30 est déplacé par des moyens d'entraînement 40. The shutter 30 is moved by drive means 40.

Là encore, de nombreuses dispositions de moyens d'entraînement 40 susceptibles de déplacer l'obturateur 30 ont déjà été proposés. Pour cette raison, on ne décrira pas le détail les moyens d'entrainement 40 illustrés sur la figure 1. Again, many arrangements of drive means 40 capable of moving the shutter 30 have already been proposed. For this reason, the details of the drive means 40 illustrated in FIG. 1 will not be described in detail.

Néanmoins, pour l'essentiel ces moyens d'entraf- nement 40 comprennent un moteur 41, un réducteur à engrenage 42, une tige filetée 45 et une tige de commande 46. Nevertheless, essentially these drive means 40 comprise a motor 41, a gear reducer 42, a threaded rod 45 and a control rod 46.

Le réducteur d engrenage 42 comprend deux pignons associés 43, 44. The gear reducer 42 comprises two associated pinions 43, 44.

Le moteur, par exemple un moteur à courant continu, entraîne le pignon 43. The motor, for example a DC motor, drives the pinion 43.

La tige filetée 45 est solidaire du second pignon 44. Elle est immDbilisée à translation par rapport au corps 10 de vanne nais bien sûr libre de rotation pour suivre les mouvements du second pignon 44. The threaded rod 45 is secured to the second pinion 44. It is immovable in translation relative to the valve body 10 but of course free to rotate to follow the movements of the second pinion 44.

La partie filetée de la tige 45 vient en prise avec un alésage taraudé ménagé dans la tige de commande 46. The threaded portion of the rod 45 engages with a threaded bore formed in the control rod 46.

Cette dernière est immobilisée à rotation mais guidée à translation parallèlement à l'axe 31 par des coussinets 47.The latter is immobilized rotationally but guided in translation parallel to the axis 31 by pads 47.

Par ailleurs, la tige de commande 46 est fixée, par exemple par vissage, au manchon obturateur 30. Moreover, the control rod 46 is fixed, for example by screwing, to the shut-off sleeve 30.

Plus précisément, la tige de commande 31 est fixée sur un moyeu ajouré 36 ou des rayons solidaires de la chambre interne du manchon obturateur 30. More precisely, the control rod 31 is fixed on a perforated hub 36 or spokes integral with the internal chamber of the shutter sleeve 30.

Les moyens d'entraînement 40 qui viennent d'être décrits sont partés par un chapeau 50. Celui-ci est vissé sur le corps de la vanne 10. The drive means 40 which have just been described are divided by a cap 50. This cap is screwed onto the body of the valve 10.

Un joint torique 52 assure l'étanchéité entre le chapeau 50 et le corps de vanne 10. An O-ring 52 seals between the cap 50 and the valve body 10.

Un joint torique 54 assure l'étanchéité entre le corps de vanne 10 et la tige de commande 46. An O-ring 54 seals between the valve body 10 and the control rod 46.

La sortie 16 débouche dans la chambre 22 qui communique avec l'entrée 12. The outlet 16 opens into the chamber 22 which communicates with the inlet 12.

Ainsi, lorsque le manchon obturateur 30 est en position médiane, c'est-à-dire écarté de chacun des deux sièges 23, 25, le fluide chaud qui pénètre par l'entrée 12 s'écoule entre le siège 23 et la surface extrême annulaire 34 du manchon obturateur 30. De même le fluide froid qui pénètre dans la vanne mélangeuse 10 par l'entrée 14 s'écoule entre le siège 25 et la surface annulaire extrême 32 au manchon obturateur 30. De là, le fluide froid s'écoule au milieu du manchon obturateur 30 et parvient à la sortie 16. Thus, when the shutter sleeve 30 is in the middle position, that is to say spaced apart from each of the two seats 23, 25, the hot fluid entering through the inlet 12 flows between the seat 23 and the extreme surface Also, the cold fluid that enters the mixing valve 10 through the inlet 14 flows between the seat 25 and the end annular surface 32 to the closure sleeve 30. From there, the cold fluid s' flows in the middle of the shutter sleeve 30 and reaches the outlet 16.

Par contre, lorsque les moyens d'entraînement 40 déplacent le manchon obturateur 30 dans l'une de ses positions extrêmes, l'une des surfaces annulaires d'extrémité 32, 34 vient reposer contre l'un des sièges associés 23 ou 25. Lorsque la surface annulaire 32 du manchon obturateur 30 repose contre le siège 25 le fluide froid provenant de l'entrée 14 ne peut pénétrer à l'intérieur du manchon obturateur 30 et ne peut donc s'écouler vers la sortie 16. De façon similaire lorsque la surface annulaire 34 vient reposer contre le siège 23 le fluide chaud provenant de l'entrée 12 ne peut s'écouler vers la sortie 16. On the other hand, when the drive means 40 moves the shutter sleeve 30 in one of its end positions, one of the annular end surfaces 32, 34 comes to rest against one of the associated seats 23 or 25. When the annular surface 32 of the sealing sleeve 30 rests against the seat 25, the cold fluid coming from the inlet 14 can not penetrate inside the sealing sleeve 30 and can not flow towards the outlet 16. Similarly, when the annular surface 34 comes to rest against the seat 23, the hot fluid coming from the inlet 12 can not flow towards the outlet 16.

Par ailleurs, le dispositif thermodoseur conforme à la présente invention, selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, comprend deux capteurs de température 70, 72 et deux capteurs de débit 74, 76.  Furthermore, the thermostatic device according to the present invention, according to the first embodiment illustrated in FIG. 1, comprises two temperature sensors 70, 72 and two flow sensors 74, 76.

Les capteurs de température 70, 72 sont placés respectivement sur les entrées 12 et 14 pour mesurer la température du fluide chaud et la température du fluide froid. The temperature sensors 70, 72 are respectively placed on the inputs 12 and 14 for measuring the temperature of the hot fluid and the temperature of the cold fluid.

Les capteurs de débit 74, 76 sont placés également respectivement sur les entrées 12 et 14 pour mesurer le débit du fluide chaud et le débit du fluide froid.  The flow sensors 74, 76 are also placed respectively on the inlets 12 and 14 for measuring the flow rate of the hot fluid and the flow rate of the cold fluid.

L'ho;nme de l'art reconnaîtra sur la figure 7 le dessin de débit-mètres électromagnétiques. The man of the art will recognize in Fig. 7 the drawing of electromagnetic flow meters.

La structure de ces débit-mètres, connue en soi ne sera pas décrite par la suite. Il peut s'agir par exemple de débit-mètres électromagnétiques vendus par la
Société KROHNE sous les références DEF 200 ou F 200.
The structure of these flow meters, known per se, will not be described later. This may be for example electromagnetic flow meters sold by the
KROHNE company under the references DEF 200 or F 200.

Les débit-mètres 74 et 76 pourront prendre d'autres formes. Il pourra par exemple s'agir de débitmètres mécaniques, débit-mètres aux ultrasons ou toutes autres variantes appropriées. The meters 74 and 76 may take other forms. It may for example be mechanical flow meters, ultrasonic flow meters or any other suitable variants.

Les signaux générés par les capteurs de température 70, 72 et les capteurs de débit 74, 76 sont appliqués à des moyens de contrôle 80. Ces derniers comprennent un dispositif 82 permettant le réglage d'un point de consigne. The signals generated by the temperature sensors 70, 72 and the flow sensors 74, 76 are applied to control means 80. The latter comprise a device 82 for adjusting a set point.

Selon l'invention pour obtenir une température de consicr.e en sortie les moyens de contrôle 80 commandent le moteur 41 pour déplacer le manchon obturateur 30 de telle sorte que le débit de fluide chaud et le débit de fluide froid respectent la loi de proportionnalité :
(1) Qc = K.Qf dans la laquelle - Qc représente le débit de fluide chaud, - Qf représente le débit de fluide froid, et
(2 > K Tm - Tf
Tc - Tm - Tm représente la température de consigne recherchée en sortie, - Tc représente la température du fluide chaud, en entrée, et Tf représente la température du fluide froid en entrée.
According to the invention, in order to obtain an outlet temperature, the control means 80 control the motor 41 to move the shut-off sleeve 30 so that the hot fluid flow rate and the cold fluid flow rate comply with the law of proportionality:
(1) Qc = K.Qf in which - Qc represents the flow rate of hot fluid, - Qf represents the flow rate of cold fluid, and
(2> K Tm - Tf
Tc - Tm - Tm represents the desired target temperature at the outlet, - Tc represents the temperature of the hot fluid, at the inlet, and Tf represents the temperature of the cold fluid at the inlet.

Ces équations sont établies sur la base du bilan calorifique résultant des signaux issus des capteurs. These equations are established on the basis of the heat balance resulting from the signals from the sensors.

En effet, pendant l'unité de temps on peut écrire
(4) Qc.Tc + Qf.Tf = (Qc + Qf)Tm soit
(5) Qc = Tm - Tf = Qf - Tc - Tm
La relation (5) ci-dessus permet d'aboutir à la relation (1) précitée définissant la loi de proportionalité entre le débit du fluide chaud et le débit du fluide froid.
Indeed, during the unit of time one can write
(4) Qc.Tc + Qf.Tf = (Qc + Qf) Tm be
(5) Qc = Tm - Tf = Qf - Tc - Tm
Relation (5) above leads to the aforementioned relation (1) defining the law of proportionality between the flow rate of the hot fluid and the flow rate of the cold fluid.

La température Tm de consigne est imposée par l'opérateur par actionnement de l'organe 82. La température Tc du fluide chaud et la température Tf du fluide froid sont déterminées par les capteurs de mesure 70, 72. Dans ces conditions, le facteur K utilisé pour la régulation est parfaitement déterminé. The temperature Tm setpoint is imposed by the operator by actuating the member 82. The temperature Tc of the hot fluid and the temperature Tf of the cold fluid are determined by the measurement sensors 70, 72. Under these conditions, the factor K used for regulation is perfectly determined.

On va maintenant décrire le second mode de réalisation conforme à la présente invention illustré sur la figure 2. The second embodiment according to the present invention illustrated in FIG. 2 will now be described.

Les éléments de ce second mode de réalisation, qui sont identiques au premier mode de réalisation illustré sur la figure 1 et précédemment dscrits porteront des références identiques. The elements of this second embodiment, which are identical to the first embodiment illustrated in FIG. 1 and previously described, will bear identical references.

Pour l'essentiel, on reconnaît sur la figure 2 le corps 10 d'une vanne mélangeuse trois voies, un obturateur 30 associé à des moyens d'entrainement 40, des capteurs de tewsérature 70,72 associés aux entrées 12 et 14 et des moyens de contrôle 80.  Essentially, FIG. 2 shows the body 10 of a three-way mixing valve, a shutter 30 associated with drive means 40, temperature sensors 70, 72 associated with inputs 12 and 14, and means 80.

Cependant, selon le second mode de réalisation, il n'est par prévu de capteurs de débit 74, 76. Ces derniers sont remplacés par des capteurs de pression. However, according to the second embodiment, flow sensors 74, 76 are not provided. These are replaced by pressure sensors.

Plus précisément, selon le second mode de réalisation illustré sur la figure 2, il est prévu deux capteurs de pression principaux 90, 92 placés en amont de l'obturateur 30 pour mesurer la pression respectivement au niveau de la première entrée 12 et de la seconde entrée 14. More specifically, according to the second embodiment illustrated in FIG. 2, two main pressure sensors 90, 92 placed upstream of the shutter 30 are provided for measuring the pressure respectively at the level of the first input 12 and the second input 12. entrance 14.

Il est de plus prévu un capteur de pression secondaire 94 placé en aval de l'obturateur 30 pour mesurer la pression en sortie. There is further provided a secondary pressure sensor 94 placed downstream of the shutter 30 to measure the outlet pressure.

Là encore, les signaux issus des capteurs 70, 72, 90, 92 et 94 sont appliqués aux moyens de contrôle 80. Again, the signals from the sensors 70, 72, 90, 92 and 94 are applied to the control means 80.

Pour obtenir une température de consigne en sortie, ces moyens de contrôle 80 commandent le moteur 41 afin de dés la cer l'obturateur 30 de telle sorte que les pressions mesurées par les capteurs de pression 90, 92 et 94 respectent ia loi de proportionnal.ité (3) Pc - Pm = K2 K2(Pf - Pm) dans laquelle - Pc représente la pression du fluide chaud, sur l'entrée 12, détectée par le premier capteur de pression 90, - Pf représente la pression du fluide froid sur l'entrée 14, détectée par le second capteur de pression 92, - Pm représente la pression sur la sortie 16, détectée par le capteur de pression 94, et
(2) K = Tm - Tf
Tc - Tm - Tm représente la température de consigne recherchée en sortie déterminée par l'organe 82, - Tc représente la température du fluide chaud, sur l'entrée 12, mesurée par le capteur 70, et - Tf représente la température du fluide froid, sur l'entrée 14, mesurée par le capteur 72.
To obtain an output temperature setpoint, these control means 80 control the motor 41 in order to disrupt the shutter 30 so that the pressures measured by the pressure sensors 90, 92 and 94 respect the proportional law. (3) Pc-Pm = K2 K2 (Pf-Pm) in which - Pc represents the pressure of the hot fluid, on the inlet 12, detected by the first pressure sensor 90, - Pf represents the pressure of the cold fluid on the input 14, detected by the second pressure sensor 92, - Pm represents the pressure on the output 16, detected by the pressure sensor 94, and
(2) K = Tm - Tf
Tc - Tm - Tm represents the desired target temperature at the outlet determined by the element 82, - Tc represents the temperature of the hot fluid, at the inlet 12, measured by the sensor 70, and - Tf represents the temperature of the cold fluid on the input 14, measured by the sensor 72.

Le débit de fluide chaud est proportionnel à la racine carrée de la différence entre la pression d'entrée et la pression de sortie soit

Figure img00100001

dans laquelle C1 représente un facteur de proportionnalité.The flow of hot fluid is proportional to the square root of the difference between the inlet pressure and the outlet pressure is
Figure img00100001

in which C1 represents a proportionality factor.

De même, le débit du fluide froid est déterminé par la relation

Figure img00100002

dans laquelle C2 représente également un facteur de proportionnalité. Les géométries des deux sièges 23, 25 et des deux surfaces d'extrémité 32, 34 du manchon obturateur 30 étant respectivement identiques, les coefficients C1 et C2 ont le même comportement.Likewise, the flow rate of the cold fluid is determined by the relationship
Figure img00100002

in which C2 also represents a proportionality factor. The geometries of the two seats 23, 25 and the two end surfaces 32, 34 of the shutter sleeve 30 are respectively identical, the coefficients C1 and C2 have the same behavior.

De là, le bilan calorifique s'écrit

Figure img00100003

on obtient alors
Figure img00100004
From there, the calorific report is written
Figure img00100003

we then obtain
Figure img00100004

La relation (9) ci-dessus permet d'aboutir à la relation (3) précitée. The relation (9) above makes it possible to arrive at the aforementioned relation (3).

Le dispositif thermodoseur conforme à la présente invention a en particulier pour avantage de présenter une réponse très rapide. The thermo-setting device according to the present invention has the particular advantage of presenting a very fast response.

Le résultat de la régulation ne dépend que de la précision des capteurs et des moyens de contrôle 80. The result of the regulation depends only on the accuracy of the sensors and the control means 80.

Le dispositif thermodoseur conforme à la présente invention n'est pas tributaire de la qualité du mélange obtenu en aval immédiat de l'obturateur 30. Il présente de plus une stabilité bien supérieure à celle des dispositifs classiques. The thermosetting device according to the present invention is not dependent on the quality of the mixture obtained immediately downstream of the shutter 30. It also has a much greater stability than conventional devices.

Bien entendu le dispositif thermodoseur conforme à la présente invention n'est pas limité aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Of course, the thermostatic device according to the present invention is not limited to the embodiments described above but extends to any variant within its spirit.

En particulier, on notera que les capteurs, qu'il s'agisse de capteurs de température, de pression, ou de débit, peuvent être installés soit sur le corps 10 de la vanne mélangeuse lui-même, soit sur les conduits 62? 64, 66 raccordés à la vanne.  In particular, it will be noted that the sensors, whether they are temperature, pressure or flow sensors, can be installed either on the body 10 of the mixing valve itself or on the conduits 62. 64, 66 connected to the valve.

Claims (7)

-REVENDICATIONS-REVENDICATIONS 1. Dispositif thermodoseur de fluides du type comprenant une vanne mélangeuse trois voies (10) possédant une première entrée (12) qui reçoit un fluide chaud, une seconde entrée (14) qui reçoit un fluide froid, une sortie (16) par laquelle s'écoule le fluide mélangé, et des moyens obturateurs (30) réglables commandés par des moyens de contrôle (80) pour modifier le rapport des débits de fluides chaud et froid afin d'obtenir une température de consigne en sortie, caractérisé par le fait qu'il comprend deux capteurs de températures (70, 72) placés en amont des moyens obturateurs (30) pour mesurer respectivement la température du fluide chaud et la température du fluide froid, des moyens capteurs axî- liaires (74, 76 ; 90, 92, 94) adaptés pour mesurer respectivement le débit de fluide chaud et le débit de fluide froid en amont des moyens obturateurs (30) , et par le fait que les moyens de contrôle (80) sont sensibles aux signaux issus des capteurs, pour commandeur les moyens obturateurs (30) sur la base du bilan calorifique résultant de ces signaux afin d'obtenir la température de consigne en sortie. A fluid thermostating device of the type comprising a three-way mixing valve (10) having a first inlet (12) which receives a hot fluid, a second inlet (14) which receives a cold fluid, an outlet (16) through which the mixed fluid flows, and adjustable shutter means (30) controlled by control means (80) for modifying the ratio of the flow rates of hot and cold fluids in order to obtain a target temperature at the outlet, characterized in that it comprises two temperature sensors (70, 72) placed upstream of the shutter means (30) for respectively measuring the temperature of the hot fluid and the temperature of the cold fluid, axial sensing means (74, 76, 90, 92 , 94) adapted to respectively measure the hot fluid flow rate and the cold fluid flow rate upstream of the shutter means (30), and in that the control means (80) are sensitive to the signals from the sensors, as a commander the shutter means (30) on the basis of the heat balance resulting from these signals in order to obtain the output temperature setpoint. 2. Dispositif thermodoseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens capteurs auxiliaires sont formés de deux débitmètres (74, 76) placés en amont des moyens obturateurs (30).  2. thermo-device device according to claim 1, characterized in that the auxiliary sensor means are formed of two flowmeters (74, 76) placed upstream of the shutter means (30). 3. Dispositif thermodoseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens capteurs auxiliaires comprennent deux capteurs de pression principaux (90, 92) placés en amont des moyens obturateurs (30) pour mesurer la pression respectivement au niveau de la première entrée (12) et de la seconde entrée (14), et un capteur de pression secondaire (94) placé en aval des moyens obturateurs pour mesurer la pression en sortie. 3. Thermocouple device according to claim 1, characterized in that the auxiliary sensor means comprise two main pressure sensors (90, 92) placed upstream of the shutter means (30) for measuring the pressure respectively at the first inlet ( 12) and the second inlet (14), and a secondary pressure sensor (94) located downstream of the shutter means for measuring the outlet pressure. 4. Dispositif thermodoseur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle (80) commandent les moyens obturateurs (30) de telle sorte que le débit de fluide chaud et le débit de fluide froid respectent la loi de proportionnalité 4. Thermocouple device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the control means (80) control the shutter means (30) so that the hot fluid flow rate and the cold fluid flow rate comply with the proportionality law (1) Qc = K.Qf dans laquelle - Qc représente le débit de fluide chaud, - Qf représente le débit de fluide froid1 et (1) Qc = K.Qf in which - Qc represents the flow of hot fluid, - Qf represents the cold fluid flow1 and (2) K = Tm-Tf où (2) K = Tm-Tf where Tc - Tm - Tm représente la température de consigne recherchée en sortie, - Tc représente la température du fluide chaud, en entrée, et - Tf représente la température du fluide froid en entrée. Tc - Tm - Tm represents the desired target temperature at the outlet, - Tc represents the temperature of the hot fluid, at the inlet, and - Tf represents the temperature of the cold fluid at the inlet. 5. Dispositif thermodoseur selon lune des revendications 1 ou 3, caractérisé par le fait que pour obtenir une température de consigne en sortie les moyens de contrôle (80) commandent les moyens obturateurs de telle sorte que les pressions mesurées par les moyens capteurs auxiliaires (90, 92, 94) respectent la loi de proportionnalité (3) Pc - Pm = Ka(Pf - Pm) dans laquelle - Pc représente la pression du fluide chaud en entrée, détectée par un premier capteur de pression principal, - Pf représente la pression du fluide froid en entrée, détectée par un second capteur de pression principal, - Pm représente la pression en sortie, détectée par le capteur de pression secondaire, et (2) K = Tm - Tf où 5. thermo-device according to one of claims 1 or 3, characterized in that to obtain a target temperature output the control means (80) control the shutter means so that the pressures measured by the auxiliary sensor means (90 , 92, 94) respect the law of proportionality (3) Pc-Pm = Ka (Pf-Pm) in which - Pc represents the pressure of the hot fluid at the inlet, detected by a first main pressure sensor, - Pf represents the pressure cold fluid input, detected by a second main pressure sensor, - Pm represents the output pressure, detected by the secondary pressure sensor, and (2) K = Tm - Tf where Tc - Tm - Tm représente la température de consigne recherchée en sortie, - Tc représente la température du fluide chaud, en entrée, et - Tf représente la température du fluide froid en entrée. Tc - Tm - Tm represents the desired target temperature at the outlet, - Tc represents the temperature of the hot fluid, at the inlet, and - Tf represents the temperature of the cold fluid at the inlet. 6. Dispositif thermodoseur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que tous les capteurs (70, 72 ; 74, 76 ; 90, 92, 94) sont placés sur le corps (10) de la vanne mélangeuse. Thermocouple device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that all the sensors (70, 72, 74, 76, 90, 92, 94) are placed on the body (10) of the mixing valve. 7. Dispositif thermodoseur selon l'une des vendicaitons 1 à 6, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle (80) agissent sur un moteur (41) qui déplace les moyens obturateurs.  7. Thermocouple device according to one of revendicaitons 1 to 6, characterized in that the control means (80) act on a motor (41) which moves the shutter means.
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