FR2654197A1 - Dispositif de commande pour installation de reglage du debit de ventilation d'un local a atmosphere controlee et cycle de fonctionnement. - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif comprend, un diviseur de pression (8) délivrant la pression de pilotage (P3) d'une vanne placée dans un conduit à partir de pressions différentes (P1,P2), deux capsules déformables (A,B), qui en fonction des signaux de consigne reçus, agissent sur un élément mobile (9) du diviseur (8) avec des effets inverses pour faire varier la pression (P3) en fonction desdites consignes, des moyens d'alimentation en énergie (13a,13b) nécessaires à la variation de la pression dans la capsule (A,B) en fonction des consignes reçues, des moyens (12a,12b) permettant de s'affranchir de la variation de la pression atmosphérique, et un organe de commande des moyens (13a,13b) recevant un signal émis par une sonde et émettant, suivant un cycle constitué d'une succession de périodes d'alimentation et de relaxation des capsules (A,B), un signal de commande de la pression ( P3 ).
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande pour installation
de réglage du débit de ventilation d'un local à atmosphère contrôlée, permettant de moduler les débits de ventilation, en fonction d'un signal électrique provenant, notamment, de sondes évaluant les besoins
réels dans chaque local.
Il est habituel, pour effectuer ce type de régulation, de faire appel aux techniques utilisant un clapet ou une vanne actionné par un moteur. Une telle solution présente l'inconvénient d'être onéreuse et de
nécessiter une puissance élevée pour son fonctionnement.
Pour remédier à ces inconvénients, on sait aussi utiliser un réseau
complémentaire haute pression pour actionner des vannes pneumatiques.
Toutefois, de tels dispositifs actuellement utilisés ne permettent pas de se servir de l'énergie de la vanne d'air pour effectuer la régulation
du débit.
Il en résulte une perte importante d'énergie dans une chaîne complète de régulation qui permet de distribuer correctement l'air là o il
est nécessaire.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif de commande, et un cycle de fonctionnement permettant de réguler, à volonté, la ventilation d'un local à atmosphère contrôlée, tout en étant d'une réalisation facile et utilisable en toute circonstance. A cette fin, elle concerne un dispositif de commande pour installation de réglage de ventilation d'un local à atmosphère contrôlée, installation comprenant essentiellement, au moins une sonde placée dans le local considéré pour capter l'information désirée, telle que, la température, le taux d'hygrométrie le taux de dioxyde de carbone ou autres similaires, ou encore l'occupation ou l'inoccupation de ce local, une vanne, du genre vessie déformable, placée dans le conduit de ventilation du local et commandée par pression de pilotage de la vanne en fonction des informations captées par la sonde Ce dispositif de commande comporte, en combinaison, un diviseur de pression destiné à délivrer la pression de pilotage de la vanne à partir des différentes pressions Pl et P 2 de deux sources de pression auxquelles il est raccordé, deux capsules déformables en fonction des signaux de consignes reçus et agissant sur un élément mobile du diviseur de pression avec des effets inverses pour faire varier la pression de pilotage en fonction des consignes précitées, des moyens d'alimentation en énergie, nécessaires à la variation de la pression interne dans les capsules, en fonction des consignes reçues, des moyens associés aux capsules permettant de s'affranchir des effets de la variation de la pression atmosphérique, et un organe de commande des moyens d'alimentation en énergie aptes à recevoir un signal émis par la sonde et à émettre, suivant un cycle prédéterminé, constitué d'une succession de périodes d'alimentation et de relaxation des
deux capsules, un signal de commande de la pression de pilotage P 3.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le dispositif fonc-
tionne en se référant à deux sources de pression Pl,P 2 L'une P 2, qui est celle qui règne dans le conduit débouchant dans le local, constitue la pression supérieure, tandis que l'autre Pi, qui est la pression ambiante,
constitue la pression inférieure.
Le diviseur de pression de ce dispositif comprend un corps présentant deux orifices d'entrée dont chacun est relié à l'une des sources de pression précitées et un orifice de sortie relié à l'orifice de pilotage de la vanne avec interposition, entre les orifices d'entrée et l'orifice de sortie, d'un organe mobile, tel qu'un noyau ou tiroir, mobile axialement, permettant de modifier le rapport du mélange des pressions d'entrée qui détermine la
pression de sortie ou pression de pilotage.
Conformément à une forme préférée de réalisation de l'invention,
chaque capsule déformable est constituée par un corps, en forme d'enve-
loppe fermée, dont une partie de paroi est élastiquement mobile en direction de l'organe mobile du diviseur de pression, en vue de le déplacer dans la position déterminée par le signal de consigne reçu, par cette
capsule, de l'organe de commande.
Avantageusement, l'enveloppe rigide renferme un faible volume et sa partie de paroi élastiquement mobile est constituée par une membrane
déformable, rapportée ou non, consommant une faible énergie de défor-
mation. Selon une caractéristique intéressante de l'invention, la paroi de
l'une des capsules a une épaisseur inférieure à celle de l'autre capsule.
Cela permet d'obtenir un fonctionnement qui nécessite une con-
sommation minime en énergie.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux capsules sont reliées à l'air extérieur par un passage calibré du type microfuite contrôlée, de telle manière que les quantités d'air qui peuvent s'échapper
pendant les périodes d'alimentation des capsules, sont négligeables.
Une telle fuite permet d'équilibrer la pression interne de la capsule avec la pression ambiante en un temps assez long par rapport aux durées des différentes séquences du cycle de commande, et de cette façon
de s'affranchir des variations de la pression atmosphérique.
En effet, les variations barométriques naturelles sont toujours lentes et l'équilibre peut ainsi se faire par l'intermédiaire de la fuite, ce qui autorise un fonctionnement correct de l'appareil de commande, quelles que
soient les conditions métérologiques et les altitudes d'utilisation.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de déplacement de la partie de paroi mobile de chaque capsule en direction de l'élément mobile du diviseur de pression sont constitués par un élément chauffant, de type résistif, dont la température augmente en fonction du courant électrique appliqué, ce qui a pour effet d'augmenter la pression
interne de cette capsule et de repousser sa partie de paroi mobile.
Cette forme d'exécution des capsules est avantageuse car, dans ce cas, les éléments chauffants peuvent être alimentés par une puissance de
1 Watt, ce qui constitue une très faible consommation d'énergie.
Avantageusement, l'organe de commande permet de déclencher des périodes d'alimentation en énergie des capsules, de programmer une succession de périodes d'alimentation de ces capsules, de sélectionner une période d'alimentation d'une des deux capsules qui doit, par son action sur l'élément mobile du diviseur de pression, déterminer l'ouverture de la vanne en fonction des signaux provenant de la sonde, recueillis pendant la période de relaxation, et de définir pour cette période la puissance à fournir à cette capsule en fonction des signaux provenant de la sonde pendant cette période
de relaxation.
De cette façon, ce dispositif de commande permet de moduler les débits de ventilation en fonction des besoins réels existant dans chaque local. Cet organe de commande des moyens d'alimentation en énergie permet de déclencher des périodes d'alimentation en énergie des capsules dont la durée est limitée au temps nécessaire pour que les déformations
desdites capsules atteignent pratiquement un état d'équilibre.
De plus, il permet la programmation d'une succession de ces phases d'alimentation en les séparant par des phases, généralement plus longues, de relaxation des capsules dont les durées peuvent être fixes ou
dépendantes des variations des informations recueillies par la sonde.
Cet organe de commande autorise, pour une phase d'alimentation donnée, la capsule qui doit, par son action sur le diviseur de pression, déterminer l'ouverture de la vanne en fonction des signaux provenant de la
sonde pendant la ou les dernières phases de relaxation.
Enfin, il détermine, pour une phase d'alimentation déterminée, la puissance à fournir à la capsule correspondante, en fonction des signaux
provenant de la sonde, pendant la ou les dernières phases de relaxation.
Selon une forme de réalisation de l'invention, la sonde de détec-
tion placée dans le local est une sonde à infrarouge.
Cette sonde permet de détecter la présence de l'occupation ou de
l'inoccupation dans le local.
Avantageusement, les moyens d'alimentation en énergie des deux
capsules sont constitués par au moins une pile électrique.
Ces moyens d'alimentation en énergie des deux capsules ont une puissance variable de manière à permettre, à partir d'un certain seuil,
uniquement le déplacement de la paroi la plus fine de ces deux capsules.
Cela autorise un fonctionnement de ce dispositif lui permettant en toute sécurité de réguler l'atmosphère du local En effet, dans le cas o la puissance des moyens d'alimentation ne permet plus l'alimentation des éléments chauffants que pour une seule des deux capsules, ceux-ci entraînent le diviseur de pression en une position telle que le conduit relié de la pression supérieure est obturé De cette façon, la vessie est soumise à
la pression inférieure et le débit en air est maximum.
Avantageusement, à l'élément mobile du diviseur de pression est
associé un frein destiné à éliminer toute poursuite parasitaire de sa course.
Ce frein permet notamment de maintenir la position de l'élément mobile, en s'affranchissant de l'inclinaison du dispositif et de l'influence de
toute source de vibration pouvant éventuellement modifier le règlage.
Selon une autre caractéristique intéressante de l'invention, le conduit de sortie de la pression de pilotage comporte un étranglement de
forme conique.
Cet étranglement permet de limiter tout phénomène de pompage
et de cette manière d'améliorer la qualité de la régulation.
Selon un premier mode d'utilisation de ce dispositif, son cycle de fonctionnement, dont la durée totale est de plusieurs minutes, comprend quatre périodes: une première période durant laquelle l'organe de commande émet un signal de consigne transmis à la première capsule, c'est à dire à celle destinée à la remise en position d'origine de l'élément mobile du diviseur de pression, de telle sorte que l'orifice d'entrée relié à la source de pression supérieure communique avec l'orifice de sortie fournissant la pression de pilotage de la vanne, tandis que l'autre orifice d'entrée est obturé, l'autre capsule ne recevant aucun signal, une deuxième période prévue pour permettre la relaxation des deux capsules, aucune ne recevant un signal de consigne, l'élément mobile du diviseur de pression conservant sa position, une troisième période durant laquelle chaque sonde émet un signal d'information transmis à l'organe de commande et qui émet lui-même
un signal de commande transmis à la seconde capsule, destinée au dépla-
cement, en sens inverse de l'organe mobile du diviseur de pression, sur une course déterminée par les informations délivrées par la sonde de détection, en vue d'obtenir un mélange approprié des deux pressions d'alimentation de la pression de pilotage de la vanne correspondant au besoin du local, l'autre capsule ne recevant aucun signal, une quatrième période, dont la durée est supérieure à 50 % de la durée du cycle complet, est prévue pour permettre la relaxation des deux capsules, aucune ne recevant de signal de consigne, de sorte que l'élément mobile du diviseur de pression garde la même position que lors de la
précédente période, et le cycle recommence.
Avantageusement, la durée de la quatrième période est la plus importante du cycle, afin de préserver au maximum la faible utilisation d'énergie Il faut noter que la vessie gonflée par la pression de pilotage reste dans la même position durant toute cette quatrième période, ce qui
favorise l'équilibre global du réseau, et évite tout phénomène de pompage.
Selon une variante du mode d'utilisation de ce dispositif, son cycle de fonctionnement comprend les trois périodes suivantes: une première période durant laquelle l'organe de commande émet un signal de consigne transmis à la capsule destinée au déplacement de l'élément mobile du diviseur de pression à une position déterminée, par les informations de commande -nisespar chaque sonde de détection du local, pour obtenir une pression de sortie de la vanne appropriée au besoin en ventilation du local, tandis que l'autre capsule ne reçoit aucun signal de consigne, _ une deuxième période prévue pour la relaxation des deux capsules, aucune ne recevant de signal de consigne, l'élément mobile du diviseur de pression conservant sa position, et une troisième période durant laquelle la valeur du signal émis par la sonde de détection dans le local est comparée à celle de la précédente mesure et durant laquelle, si le besoin de ventilation est plus important, l'organe de commande émet un signal de consigne transmis à la capsule destinée au déplacement du diviseur de pression de telle sorte que l'orifice d'entrée relié à la source de pression inférieure communique plus largement avec l'orifice de sortie de manière à fournir une pression de pilotage de la vanne plus proche de la pression inférieure, la vessie étant de cette façon soumise à une pression plus proche de P 11 de telle façon que son volume diminue et que le débit d'air augmente, et si, au contraire, le besoin en ventilation détecté par chaque sonde de local est plus faible, l'organe de commande émet un signal de consigne transmis à l'autre capsule de telle sorte que l'élément mobile du diviseur de pression, déplacé en sens inverse à l'orifice d'entrée relié à la source de pression supérieure,, communique plus largement avec l'orifice de sortie de manière à fournir une pression de pilotage de la vanne plus proche de la pression supérieure, la vessie étant de cette façon soumise à une pression plus proche de P 2 de
telle façon que son volume augmente et que le débit d'air diminue.
Ce mode de fonctionnement supprime le passage systématique à la pression inférieure lors des premières et deuxièmes périodes du cycle précédent, ce qui permet d'augmenter la stabilité des pressions dans les réseaux de ventilation et d'éviter la présence d'un étranglement dans le
conduit de sortie de la pression de pilotage de la vanne.
Ce mode de régulation est particulièrement bien adapté à la ventilation, puisque la concentration en polluants évolue toujours à des vitesses assez faibles, un cycle de commande trop rapide n'étant ni
nécessaire, ni souhaitable pour la stabilité globale de grosses installations.
Avantageusement, l'organe de commande des éléments chauffants est agencé pour effectuer des comparaisons de plusieurs signaux provenant de différentes sondes s t Les dans le local, des examens d'ordre prioritaire,
avant d'élaborer le signal de consignes transmis aux capsules.
Selon une autre variante du mode de réalisation de ce dispositif, son cycle de fonctionnement comprend: une première période qui commence, dès lors que la sonde détecte une présence, alors que la vessie a un volume maximum et que le début de ventilation est minimum,par l'émission d'un signal de consigne C 2 de l'organe de commande transmis à la capsule B destinée au déplacement en sens inverse du diviseur de pression de telle sorte que l'orifice d'entrée relié à la source de pression Pl communique avec l'orifice de sortie, l'autre orifice d'entrée relié à la pression P 2 étant obturé, en fournissant ainsi une pression de pilotage P 3 de la vessie, cette vessie étant de cette façon soumise à la presssion Pl et son volume minimum, ce qui correspond à un débit en air qui est maximum, cette période se poursuivant en maintenant cet état tant que des signaux de détection de présence se succèdent à des intervalles de temps inférieurs à une durée pré-déterminée une seconde période qui commence, dès lors que la sonde n'a pas détecté de présence pendant l'intervalle de temps de durée pré-déterminée précitée, alors que la vessie a un volume minimum et un débit en air
maximum, par l'émission d'un signal de consigne CI de l'organe de com-
mande transmis à la capsule A relié à la source de pression Pl de telle sorte que l'orifice d'entrée relié à la source de pression P 2 communique avec l'orifice de sortie, tandis que l'orifice relié à la pression Pl est obturé, en fournissant de cette façon une pression de pilotage P 3 de la vessie, cette vessie étant alors soumise à la pression P 2, son volume étant maximum et le débit en air minimum, cette période se poursuivant en maintenant cet
état, tant qu'une présence n'est pas détectée.
Le dispositif de cette manière fonctionne suivant un cycle du "tout ou rien", ce qui augment ses possibilités d'utilisation En outre, il est utilisé, suivant ce mode de réalisation pour commander le réglage du débit de la ventilation du local à atmosphère contrôlée, dans le cas o le local est
occupé par des personnes.
Cela permet à l'élément mobile du diviseur de pression de n'occuper que deux positions correspondant respectivement à un débit
maximum et minimum de l'air.
De cette manière, cela diminue la consommation importante d'énergie, en autorisant, suivant l'occupation du local par une personne, à
l'élément mobile du diviseur de pression de rester dans une même position.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la
description qui suit, en référence au dessin schématique annexé repré-
sentant, à titre d'exemples non limitatifs, une forme de réalisation de ce dispositif et en illustrant deux modes de fonctionnement: Figure 1 en est vue d'une installation de régulation utilisant le dispositif de l'invention; Figure 2 en est une vue en coupe du dispositif de commande Figures 3 à 10 en sont des vues illustrant différentes étapes de son cycle de fonctionnement, suivant un premier mode d'utilisation; Figures Il à 18 en sont des vues similaires aux figures 3 à 10 illustrant différentes étapes de son cycle de fonctionnement, suivant un
second mode d'utilisation.
La figure 1 représente une vue d'une installation de régulation
utilisant le dispositif de commande de l'invention.
Une sonde 1 de détection du besoin de ventilation est placée dans une pièce 7 Des signaux S émanant de cette sonde sont acheminés, par un moyen approprié, vers l'organe de commande 2 qui les transforme en consignes CI et C 2; Cl est une valeur de consigne de référence, c'est à dire indépendante du besoin en ventilation, ce qui permet la remise à l'origine du dispositif de commande, tandis que C 2 est une valeur de
consigne dépendant du besoin de ventilation du local à atmosphère con-
trôlée, et qui permet à la chaîne de commande de fournir une réponse
appropriée aux besoins.
L'air circule du conduit 6 vers le local à ventiler, comme
représenté par des flèches sur cette figure.
Le dispositif de commande 3 d'une part reçoit, par des moyens connus de transmission de signaux, les consignes Cl et C 2 provenant de l'organe de commande 2 et, d'autre part, communique par deux conduits avec deux sources de pression différentes PI,P 2 L'une des pressions P 2, qui constitue la pression supérieure, est celle qui règne dans le conduit 6 débouchant dans le local 7, tandis que l'autre Pl, qui est celle qui est la
pression ambiante, constitue la pression inférieure A partir de ces informa-
tions, il élabore une pression de pilotage P 3 directement injectée dans l'élément de commande 4 qui est une vanne du genre vessie, dont le gonflement est lié à la valeur de cette pression de pilotage P 3, et qui libère un passage plus ou moins grand pour l'air véhiculé dans le conduit 6, débouchant dans le local 7, selon que la pression de pilotage est plus ou moins élevée La présence d'un environnement à géométrie étudiée 5 permet
d'associer des débits connus aux différentes valeurs de P 3.
Le dispositif de commande 3, dont une vue en coupe est repré-
sentée à la figure 2, est un moyen de traitement et de mise en forme des signaux de commande, il engendre le cycle de déformations alternées dans les deux capsules A et B. Comme le montre la figure 2, ce dispositif de commande 3 comprend un diviseur de pression 8 dont le corps présente deux orifices d'entrée 8 e et 8 d, chacun étant relilé à l'une des sources de pression précitées et un orifice de sortie 8 f relié à l'orifice de pilotage de la vanne 4 avec interposition, entre les orifices d'entrée 8 e et 8 d et l'orifice de sortie 8 f, d'un noyau ou tiroir mobile axialement, du type piston 9 cylindrique 9 Ce piston 9 est constitué par deux embouts 9 a et 9 b solidaires d'un élément central 9 c de diamètre inférieur, ce qui permet de modifier le rapport du mélange de la pression d'entrée, rapport qui détermine la pression de sortie P 3 ou pression de pilotage en fonction de la position de
ses extrémités par rapport aux orifices d'entrée des pressions précitées.
Deux capsules A et B situées de part et d'autre de l'élément mobile, chacune d'elles étant constituée par un corps I Qa et l Ob en forme d'enveloppe fermée de faible volume et dont une partie de paroi I la, I lb est élastiquement mobile en direction de l'élément mobile 8 du diviseur de pression 9, en vue de le déplacer dans la position déterminée par le signal de consigne CI, C 2 reçu de l'organe de commande 2 Chaque capsule A et B comporte un passage calibré 12 a, 12 b de faible section constituant une microfuite contrôlée qui est reliée à l'extérieur et un élément chauffant du type résistif I 3 a, 13 b dont la température augmente en fonction du courant électrique appliqué, ce qui a pour effet d'augmenter la pression interne de celle-ci et de repousser la partie de la paroi mobile la, llb Un frein 14 est placé sur la partie externe de chaque embout 9 a, 9 b de l'élément
mobile 9 de manière à éviter toute poursuite parasitaire de sa course.
Le conduit de sortie 8 f de la pression de pilotage P 3 comporte un étranglement de forme conique 15 qui permet de limiter tout phénomène de pompage et de limiter le temps destiné au rétablissement de la pression de
pilotage P 3.
Un premier mode d'utilisation de ce dispositif est illustré par les
figures 3 à 10.
A ce premier mode d'utisation correspond un cycle de fonction-
nement d'une durée totale de quelques minutes et comprenant quatres
périodes T 1, T 2, T 3, T 4.
La première, Tl, illustrée par les figures 3 et 4, est destinée à remettre l'élément mobile 9 du diviseur de pression 8 du dispositif de commande 3 dans sa position d'origine Une consigne CI, est fournie à l'élément chauffant 13 a de la capsule A; cette consigne est maintenue pendant un temps déterminé, de telle sorte que l'élément mobile 9 du diviseur de pression 8 est entraîné en position extrême par la déformation de la zone élastique lia, ce qui a pour conséquence que l'orifice d'entrée 8 d relié à la source de pression inférieure c'est à dire de la pression Pl se trouve obturé de manière à ce que l'orifice d'entrée 8 e relié à la source de pression supérieure P 2 communique totalement avec l'orifice de sortie 8 f de pression de sortie P 3 de la vanne 4, la pression de pilotage P 3 étant de cette façon égale à la pression P 2 La vessie 4 est de cette façon soumise à la pression P 2 et son volume est maximum, ce qui correspond à un débit
d'air qui est minimum L'autre capsule B ne recevant aucun signal.
La deuxième période T 2, illustrée par les figures 5 et 6 est destinée à permettre le retour dans son état initial de la zone déformée 1 la, aucune des deux capsules ne reçoit de signal de consigne, l'élément mobile 9 de diviseur de pression 8 conservant sa position de manière à ce
que la pression de sortie P 3 soit toujours égale à la pression P 2.
La troisième période T 3, illustrée par les figures 7 et 8, est destinée à placer l'élément mobile 8 du diviseur de pression 9 dans une
position dépendante du signal de détection S émis par la source 1.
L'information captée par la sonde 1 est transmise à l'organe de commande 2 qui émet un signal de commande ou consigne C 2 à l'élément chauffant 13 b de la seconde capsule B, destinée au déplacement en sens inverse de l'organe mobile 9 du diviseur de pression 8 sur une course déterminée par la valeur de la consigne C 2, grâce au déplacement de la zone élastique llb en vue d'obtenir la pression de pilotage par le mélange ainsi obtenu des deux pressions d'alimentation Le cycle représenté permet d'associer, à une valeur de consigne égale aux 3/4 de la consigne maximale une valeur de pression de pilotage P 3 égale aux 3/4 de la différence des presions (Pl-P 2), et, la réponse est de ce fait linéaire sur toute la plage de régulation. Le chauffage de la capsule B peut s'effectuer soit pendant un temps variable en fonction des informations de la sonde de détection 1 avec une puissance constante, soit pendant un temps constant avec une puissance il
variable en fonction des informations de la sonde 1.
La quatrième période T 4, représentée sur les figures 9 et 10 dont la durée est supérieure à 50 % de la durée totale du cycle, est destinée à maintenir l'élément mobile 9 du diviseur de pression 8 dans sa position déterminée par la période précédente de manière à ce que la pression de pilotage P 3 reste égale aux 3/4 de (Pl-P 2), durant cette période aucune des
capsules ne reçoit un signal de consigne.
La deuxième capsule B retrouve ainsi la position non déformée, la zone élastique ayant gardé sa position, de la même façon que la capsule A
lors de la deuxième période Puis, il y a retour à la période T 1.
Selon un autre mode d'utilisation de ce dispositif, son cycle de
fonctionnement peut être celui illustré par les figures Il à 15.
Ce cycle a une durée totale de plusieurs minutes et comprend au départ, trois périodes TI, T 2, T 3 suivies d'une succession de période T 2 et
T 3.
La première période Tl est illustrée par les figures Il et 12.
Durant cette période, l'organe de commande 2 transmet une consigne C 2, correspondant au signal S émis par la sonde 1, à l'élément chauffant 13 b de la capsule B dont la zone élastique I lb se déforme et provoque le déplacement de l'élément mobile 9 du diviseur de pression 8 dans une position voulue définie par les paramètres de commande et ceci afin d'obtenir une pression de pilotage P 3 de la vanne 4 appropriée aux besoins de ventilation du local 7, l'autre capsule A ne recevant aucun signal de consigne.
La deuxième période T 2 est illustrée par les figures 13 et 14.
Durant cette période aucune capsule ne reçoit un signal de consigne pendant un temps défini, l'élément mobile 9 du diviseur de pression 8 conservant sa position La zone élastique llb retrouve aussi une position non déformée, et la pression de pilotage P 3 garde la même valeur que lors de la période
précédente.
Durant la troisième période T 3 illustrée par les figures 15 et 18, la valeur du signal S de la sonde 1 est comparée à la valeur qu'il avait lors
de la précédente mesure.
Si la nouvelle mesure indique un besoin en ventilation plus important, comme plus particulièrement représenté aux figures 15 et 16, l'organe de commande 2 émet un signal de consigne C 2 destinée au déplacement de l'élément mobile 9 du diviseur de pression 8 par suite de la déformation de la zone élastique I lb de la capsule B, de telle sorte que l'orificed'entrée 8 d relié à la source de pression inférieure Pl communique plus largement avec l'orifice de sortie 8 f fournissant ainsi une pression de pilotage P 3 de la vanne 4 plus proche de la pression inférieure PI la vessie 4 est de cette façon soumise à une pression plus proche de Pl son volume
diminue et le débit d'air augmente.
Si au contraire, la nouvelle mesure indique un besoin en ventila-
tion moins important, comme représenté aux figures 17 et 18, il y a une émission par l'organe de commande 2 d'une consigne Cl transmise à la capsule A destinée au déplacement de l'élément mobile 9 du diviviseur de pression 8 en sens inverse, par suite de la déformation de sa zone élastique I la, de telle sorte que l'orifice d'entrée 82 relié à la sonde de pression
supérieure P 2 communique plus largement avec l'orifce de sortie 8 f fournis-
sant une pression de pilotage P 3 plus proche de P 2 La vessie 4 est de cette façon soumise à une pression plus proche de P 2, son volume augmente et le
débit d'air diminue.
Claims (10)
1 Dispositif de commande pour installation de réglage du débit de ventilation d'un local à atmosphère contrôlée comprenant au moins une sonde ( 1) placée dans le local ( 7) considéré pour capter l'information désirée, telle que, la température, le taux d'hygrométrie, le taux de dioxyde de carbone ou autres similaires, ou encore l'occupation ou l'inoccupation de ce local ( 7), une vanne ( 4), du genre vessie déformable, placée dans le conduit ( 6) de ventilation du local ( 7) et commandée par pression de pilotage (P 3) de la vanne ( 4) en fonction des informations captées par la sonde ( 1), caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison, un diviseur de pression ( 8) destiné à délivrer la pression de pilotage (P 3) de la vanne ( 4) à partir des différentes pressions (Pl) et (P 2) de deux sources de pression auxquelles il est raccordé, deux capsules déformables (A, B) en fonction des signaux de consignes reçus, et agissant sur un élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) avec des effets inverses pour faire varier la pression de pilotage (P 3) en fonction des consignes précitées, des moyens d'alimentation en énergie ( 13 a, 13 b), nécessaires à la variation de la pression interne dans les capsules (A, B), en fonction des consignes reçues, des moyens ( 12 a,12 b) associés aux capsules (A,B) permettant de s'affranchir des effets de la variation de la pression atmosphérique, et un organe de commande ( 2) des moyens d'alimentation en énergie ( 13 a,13 b) aptes à recevoir un signal (S) émis par la sonde ( 1) et à émettre, suivant un cycle prédéterminé constitué d'une succession de périodes d'alimentation et de relaxation des deux
capsules (A,B), un signal de commande de la pression de pilotage (P 3).
2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque capsule (A, B) déformable est constituée par un corps ( 10 a, l Ob), en
forme d'enveloppe fermée, dont une partie de paroi ( 1 la, I lb) est élasti-
quement mobile en direction de l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) en vue de le déplacer dans la position déterminée par le signal de
M consigne reçu, par cette capsule, de l'organe de commande ( 2).
3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi (llb) de la capsule (B) a une épaisseur inférieure à la paroi (Ila) de la
capsule (A).
4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux capsules (A, B) sont reliées à l'air extérieur par un passage calibré ( 12 a, 12 b) du type microfuite contrôlée, de telle manière que les quantités
d'air qui peuvent s'échapper des capsules (A,B) pendant les périodes d'ali-
mentation, sont négligeables.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement de la partie de paroi mobile (I la, I lb) de chaque
capsule (A, B) en direction de l'élément mobile ( 9) du diviseur de pres-
sion ( 8) sont constitués par un élément chauffant ( 13 a, 13 b), du type résistif, dont la température augmente en fonction du courant électrique appliqué, ce qui a pour effet d'augmenter la pression interne de cette
capsule et de repousser sa partie de paroi mobile.
6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de commande ( 2) permet de déclencher des périodes d'alimentation en énergie des capsules (A,B), de programmer une succession de périodes
d'alimentation des capsules (A,B), de sélectionner pour une période d'alimen-
tation donnée la capsule qui doit par son action sur l'élément mobile ( 8) du diviseur de pression ( 9), déterminer l'ouverture de la vanne ( 4) en fonction des signaux provenant de la sonde ( 1) recueillis pendant la période de relaxation, et de définir, pour cette période, la puissance à fournir à la capsule précitée en fonction des signaux provenant de la sonde ( 1) pendant
ladite période de relaxation.
7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la
sonde de détection ( 1) placée dans le local ( 7) est une sonde à infrarouge.
8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en énergie des capsules (A,B) sont constitués par au
moins une pile électrique.
9 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) est associé un frein ( 14)
destiné à éliminer toute poursuite parasitaire de sa course.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le
conduit de sortie ( 8 f) de la pression de pilotage (P 3) comporte un étran-
glement ( 15) de forme conique.
11 Cycle de mise en oeuvre du dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée totale est de plusieurs minutes et qu'il comprend les quatre périodes suivantes: une première période durant laquelle l'organe de commande émet un signal (Cl) de consigne transmis à la première capsule (A), c'est à dire à celle destinée à la remise en position d'origine de l'élément
mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8), de telle sorte que l'orifice d'en-
trée ( 8 e) relié à la source de pression (P 2), communique avec l'orifice de sortie ( 8 f) fournisssant la pression de pilotage (P 3) de la vanne ( 4), la vessie ( 4) est de cette façon soumise à la pression (P 2), tandis que l'autre orifice d'entrée ( 8 d) est obturé, l'autre capsule (B) ne recevant aucun signal, une deuxième période prévue pour permettre la relaxation des deux capsules (A, B), aucune ne recevant un signal de consigne, l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) conservant sa position, une troisième période durant laquelle chaque sonde ( 1) émet un signal d'information transmis à l'organe de commande ( 2) qui émet lui-même un signal de commande transmis à la seconde capsule (B), destinée au
déplacement, en sens inverse de l'organe mobile ( 9) du diviseur de pres-
sion ( 8), sur une course déterminée par les informations délivrées par la sonde de détection ( 1), en vue d'obtenir un mélange approprié des deux pressions (Pl, P 2) d'alimentation de la pression de pilotage (P 3) de la vanne ( 4) correspondant au besoin du local ( 7), l'autre capsule (A) ne recevant aucun signal, et une quatrième période dont la durée est supérieure à 50 % de la durée du cycle complet prévue pour permettre la relaxation des deux capsules (A, B), aucune ne recevant de signal de consigne, de sorte que l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) garde la même position que
lors de la précédente période, et le cycle recommence.
12 Cycle de mise en oeuvre du dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée totale est de plusieurs minutes et qu'il comprend les trois périodes suivantes: une première période durant laquelle l'organe de commande ( 2) émet un signal de consigne (C 2) transmis à la capsule (B) destinée au déplacement de l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) à une position déterminée par les informations de commande émises par chaque sonde ( 1) de détection du local ( 7), pour obtenir une pression de sortie (P 3) de la vanne ( 4) appropriée au besoin en ventilation du local ( 7), tandis que l'autre capsule (A) ne reçoit aucun signal de consigne, une deuxième période prévue pour la relaxation des deux capsules (A, B), aucune ne recevant de signal de consigne, l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) conservant sa position, et une troisième période durant laquelle la valeur du signal (S) émis par la sonde de détection ( 1) dans le local est comparée à celle de la précédente mesure et durant laquelle, si le besoin de ventilation est plus important, l'organe de commande ( 2) émet un signal (C 2) de consigne transmis à la capsule destinée au déplacement du diviseur de pression ( 9) de
telle sorte que l'orifice d'entrée ( 8 à) relié à la source de pression infé-
rieure (Pi) communique plus largement avec l'orifice de sortie ( 8 f) de manière à fournir une pression de pilotage (P 3) de la vanne ( 4) plus proche de la pression inférieure (PI), la vessie ( 4) étant de cette façon soumise à une pression plus proche de (PI), son volume diminue et le débit d'air augmente, et si, au contraire, le besoin en ventilation détecté par chaque sonde ( 1) de local ( 7) est plus faible, l'organe de commande ( 2) émet un
signal (CI) de consigne transmis à l'autre capsule (A), de telle sorte que -
l'élément mobile ( 9) du diviseur de pression ( 8) est déplacé en sens inverse de telle manière que l'orifice d'entrée ( 8 e) relié à la source de pression supérieure (P 2) communique plus largement avec l'orifice de sortie ( 8 f) de manière à fournir une pression de pilotage (P 3) de la vanne ( 4) plus proche de la pression supérieure (P 2), la vessie ( 4) étant de cette façon soumise à la pression la plus proche de (P 2), son volume augmente et le débit d'air diminue. 13 Cycle de mise en oeuvre du dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: une première période qui commence, dès lors que la sonde ( 1) détecte une présence, alors que la vessie ( 4) a un volume maximum et que le débit de ventilation est minimum par l'émission d'un signal de consigne (C 2) de l'organe de commande transmis à la capsule (B) destinée au déplacement en sens inverse du diviseur de pression de telle sorte que l'orifice d'entrée ( 84) relié à la nouvelle pression Pl communique avec l'orifice de sortie ( 8 f), l'autre orifice d'entrée relié à la pression P 2 étant obturé, en fournissant ainsi une pression de pilotage P 3 de la vessie, cette vessie étant de cette façon soumise à la pression Pl et son volume minimum, ce qui correspond à un débit en air qui est maximum, cette période se poursuivant en maintenant cet état tant que des signaux (S) de détection de présence se succèdent à des intervalles de temps inférieurs à une durée pré-déterminée une seconde période qui commence, dès lors que la sonde ( 1) n'a pas détecté de présence pendant l'intervalle de temps de durée pré déterminée précitée, alors que la vessie a un volume minimum et un débit en air maximum, par l'émission d'un signal de consigne (Cl) de l'organe de commande transmis à la capsule (A) reliée à la source de pression Pl de telle sorte que l'orifice d'entrée ( 8 e) relié à la source de pression P 2 communique avec l'orifice de sortie ( 8 f), tandis que l'orifice ( 84) relié à la pression Pl est obturé, en fournissant de cette façon une pression de pilotage P 3 de la vessie ( 4), cette vessie ( 4) étant alors soumise à la presson P 2, son volume étant maximum et le débit en air minimum, cette période se poursuivant, en maintenant cet état, tant qu'une présence n'est pas détectée.
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