FR2676798A1 - TEMPERATURE REGULATING DEVICE, IN PARTICULAR FOR A CONSERVATION ENCLOSURE, OF THE GENE CELLAR IN WINE. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un dispositif de régulation de température, notamment pour enceinte de conservation, permettant de contrôler et d'ajuster cette température en fonction d'une valeur de consigne déterminée, le cas échéant variable, à l'intérieur d'une telle enceinte fermée, en particulier du genre d'une armoire isotherme et plus spécialement encore d'une cave à vin d'appartement. The present invention relates to a temperature control device, in particular for a conservation chamber, making it possible to control and adjust this temperature as a function of a determined reference value, which may be variable, inside a such closed enclosure, in particular of the kind of an insulated cabinet and more especially of a wine cellar apartment.
On connaît bien la structure de telles enceintes isothermes qui sont destinées à contenir des denrées à consommer, parfois pendant des périodes très longues, notamment s'il s'agit de bouteilles de vin, qui couches en rangées superposées sur des étagères de l'enceinte, doivent être maintenues à des températures généralement constantes, non seulement pour assurer une conservation du vin dans des condItions optimales, mais également pour que le vin dans ces bouteilles soit amené et maintenu à une température adéquate jusqu'au moment de a consommation. The structure of such isothermal enclosures is well known, which is intended to contain foodstuffs to be consumed, sometimes for very long periods, especially if they are wine bottles, which layers in rows superimposed on shelves of the enclosure must be maintained at generally constant temperatures, not only to ensure optimum wine preservation, but also to ensure that the wine in these bottles is brought and maintained at an adequate temperature until consumption.
Dans ce but et selon des variantes plus perfectionnées de telles enceIntes, celles-ci sont souvent aménagées de manière à disposer de compartiments séparée et isolés où les températures peuvent être régulées indépendamment les unes des autres, selon la nature des bouteilles de vin placées dans ces compartiments. For this purpose, and according to more advanced variants of such intents, these are often arranged so as to have separate and isolated compartments where the temperatures can be regulated independently of each other, depending on the nature of the bottles of wine placed in these compartments. compartments.
Ifjrs dans ces enceintes isothermes, qu'elles soient régulées sur une ou plusieurs températures de consigne dans des zones distinctes ou non, le contrôle de température effectué fait appel à des thermostats électromécaniques, par exemple du genre de bilames, places à l'intérieur de l'armoire et associés à un système de contrôle agissant selon le cas sur une source de calories ou au contraire une source de frigories, extérieures à l'armoire, en fonction du sens de l'écart relevé entre la valeur de la consigne et la température instantanée mesurée. If in these isothermal enclosures, whether they are regulated on one or more set temperatures in different zones or not, the temperature control performed uses electromechanical thermostats, for example of the kind of bimetallic, placed inside the cabinet and associated with a control system acting according to the case on a source of calories or on the contrary a source of frigories, external to the cabinet, depending on the direction of the difference between the value of the deposit and the instantaneous temperature measured.
De tels agencements pour enceinte de conservation isotherme présentent cependant des inconvénients, parmi lesquels on peut plus particulièrement relever ltosclllation notable de la température régulée, due notamment à la masse relativement grande des thermostats mis en oeuvre en regard du mouvement d'air pratiquement nul à l'intérieur de l'enceInte. également, en fonction de la valeur de la température regulée et des conditions climatiques externes, peuvent se produire des condensatIons et ruissellements sur les parois de l'enceinte dont la température Instantanée est inférieure au point de rosée de l'atmosphère, la presence de cette eau de condensation pouvant nuire au fonctionnement convenable de certains matériels et en particulier des thermostats de mesure.Enfin, le raccordement électrique de ces thermostats nécessite la présence dans l'enceinte de conducteurs portés au potentiel du secteur, ce qui dans certaines circonstances peut présenter un risque pour l'utilisateur. However, such arrangements for an isothermal preservation chamber have drawbacks, among which we can more particularly note the significant inclusion of the regulated temperature, due in particular to the relatively large mass of thermostats used with regard to the virtually zero inside the enceInte. also, depending on the value of the controlled temperature and the external climatic conditions, condensations and runoff may occur on the walls of the enclosure whose instantaneous temperature is below the dew point of the atmosphere, the presence of this Condensing water may adversely affect the proper functioning of some equipment and in particular measuring thermostats. Finally, the electrical connection of these thermostats requires the presence in the enclosure of conductors brought to the mains potential, which in certain circumstances may risk for the user.
La présente invention a pour objet un dispositif de régulation de température qui évite ces inconvénients, plus particulièrement dans le cadre de son application à une enceinte isotherme et notamment à une enceinte de ce genre du type cave à vin, le dispositif présentant en outre l'avantage de n'occuper qu'un volume insignifiant à l'intérieur de l'enceinte, en offrant donc à celle-ci un gain de place très utile pour le logement de bouteilles complémentaires. The subject of the present invention is a temperature control device which avoids these disadvantages, more particularly in the context of its application to an isothermal enclosure and in particular to an enclosure of this type of the wine cellar type, the device also having the advantage of occupying only an insignificant volume inside the enclosure, thus offering it a space saving very useful for the housing of complementary bottles.
L'invention vise donc un dispositif de régulation qui soit sûr, facile à entretenir, qui permette une detection des pannes immédiates, en offrant ainsi une possibilité d'intervention très rapide et qui libère pratiquement la totalité de l'ensemble du volume utile de l'enceinte. The invention therefore aims at a control device which is safe, easy to maintain, which allows a detection of immediate failures, thus offering a very rapid possibility of intervention and which releases practically all of the entire useful volume of the device. 'pregnant.
A cet effet, le dispositif considéré, comportant à l'extérieur de l'enceinte, une centrale de commande pour la mise en oeuvre selon le cas d'une source de chaleur fournissant des calories à l'enceinte ou d'une source de froid fournissant des frigories, les sources étant en relation avec l'intérieur de l'enceInte pour accroître ou réduire avec un temps de réponse limité la température mesurée par rapport à une température de consigne ajustable mais prédéterminée, et un circuit d'alimentation de la centrale en très basse tension électrique à partir du secteur, se caractérise en ce qu'il comporte, à l'intérieur de l'enceinte, au moins un capteur miniaturisé, comprenant un élement sensible à la température et fournissant un signal de mesure et un potentiomètre fournissant un signal de consigne, ces signaux étant comparés dans la centrale de commande afin d'assurer, selon la valeur et le sens de l'écart mesuré, la mise en oeuvre de l'une ou l'autre des deux sources. For this purpose, the device considered, having outside the enclosure, a control unit for the implementation according to the case of a heat source providing calories to the enclosure or a source of cold supplying frigories, the sources being in relation with the interior of the enclosure to increase or reduce with a limited response time the measured temperature with respect to an adjustable but predetermined setpoint temperature, and a power supply circuit of the plant in very low electrical voltage from the mains, is characterized in that it comprises, inside the enclosure, at least one miniaturized sensor, comprising a temperature sensitive element and providing a measurement signal and a potentiometer providing a reference signal, these signals being compared in the control unit to ensure, according to the value and the direction of the measured difference, the implementation of one or the other of the two sources.
Avantageusement, le capteur de température à l'intérieur de l'enceinte est constltue par une thermistance, de préférence sous la forme d'un circuit intégré délivrant un signal proportionnel à la température relevée. De préférence également, le signal de consigne est prélevé à la sortie d'un potentiomètre ajustable, permettant de régler la valeur de cette consigne. Advantageously, the temperature sensor inside the enclosure is constltue by a thermistor, preferably in the form of an integrated circuit delivering a signal proportional to the temperature detected. Also preferably, the setpoint signal is taken at the output of an adjustable potentiometer, to adjust the value of this setpoint.
Selon une caractérIstique particulière du dispositif selon l'invention, l'alimentation de la centrale s'effectue à travers un circuit comportant un transformateur dont le primaire est relié au secteur et dont le secondaire fournit une très basse tension constante, utilement filtrée et régulée avant d'alimenter le capteur. According to a particular characteristic of the device according to the invention, the power supply of the power plant is carried out through a circuit comprising a transformer whose primary is connected to the mains and whose secondary provides a very low constant voltage, usefully filtered and regulated before to power the sensor.
Selon une autre caractérIstique également, la centrale de commande comporte un circuit à seuil réuni à une alarme de telle sorte que, en cas de dépassement de ce seuil par la température mesurée, la centrale produise un signal de commande de cette alarme, avertissant l'usager d'un défaut survenu sur la régulation de l'enceinte. Avantageusement, le signal de commande peut provoquer la mise en route d'un numéroteur téléphonique d'urgence, un voyant de contrôle, du genre lampe de signalisation ou diode électroluminescente servant de témoin lors du franchissement du seuil de sécurité, et un avertisseur sonore. According to another characteristic also, the control unit comprises a threshold circuit joined to an alarm so that, if this threshold is exceeded by the measured temperature, the control unit produces a control signal for this alarm, warning the alarm. user of a fault occurred on the regulation of the speaker. Advantageously, the control signal may cause the start-up of an emergency telephone dialer, a control indicator, such as a signal lamp or light-emitting diode serving as a witness when crossing the safety threshold, and a buzzer.
D'autres caractéristiques d'un dispositif de temperature selon l'InventIon, notamment pour enceinte isotherme de conservation, en particulier du genre d'une cave d'appartement pour le stockage de bouteilles de vin, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel
- La Figure 1 est une vue schématique en perspective d'une cave à vin, munie d'un dispositif de régulation selon l'invention.Other characteristics of a temperature device according to the InventIon, in particular for isothermal storage enclosure, in particular of the kind of an apartment cellar for the storage of wine bottles, will still appear through the description which follows of an exemplary embodiment, given by way of indication and not limitation, with reference to the appended drawing in which
- Figure 1 is a schematic perspective view of a wine cellar, provided with a control device according to the invention.
- La Figure 2 est une vue en perspective a plus grande échelle de la centrale de commande et des capteurs de température. - Figure 2 is a perspective view on a larger scale of the control unit and temperature sensors.
- La Figure 3 illustre schématIquement, en vue de face, une plaquette de raccordement pour les différentes connexions aboutissant ou partant de la centrale de commande. - Figure 3 schematically illustrates, in front view, a connection plate for the various connections leading to or from the control unit.
Sur la Figure 1, la référence 1 désigne une enceinte isotherme du genre cave à vin comportant habituellement une armoire 2 de forme générale parallelépipedique, munie dans sa face avant d'une porte de fermeture 3 articulée sur l'un des montants verticaux de l'armoire au moyen de charnières 4 permettant le pivotement de la porte et l'accès à l'intérieur de l'armoire, la porte étant munie d'une poignée 5, de préférence incorporant une serrure de fermeture. In FIG. 1, reference numeral 1 designates an isothermal enclosure of the wine cellar type usually comprising a cupboard 2 of generally parallelepipedal shape, provided in its front face with a closing door 3 articulated on one of the vertical uprights of the cabinet by means of hinges 4 for pivoting the door and access to the interior of the cabinet, the door being provided with a handle 5, preferably incorporating a lock closure.
L'IntérIeur de l'armoire 2 comporte, de façon connue, un revêtement interne 6 d'un matériau isotherme approprié, maintenu entre la paroi externe 7 de l'armoire et un caissan d'appui 8 de même profil. Sur les faces latérales parallèles de ce dernier sont prévus des tasseaux superposés 9 pour le montage dans l'armoire d'étagères ou clayettes 10, dont la forme importe peu à l'invention mais qui sont de préférence aménagées de telle sorte qu'elles permettent le support en position couchée de rangées de bouteilles de vin ou autres liquides à conserver à l'intérieur de l'armoire, notamment dans une atmosphère dont la température peut être convenablement ajustée et régulée en fonction de la nature du vin contenu dans les bouteilles. The interior of the cabinet 2 comprises, in known manner, an inner lining 6 of a suitable isothermal material, held between the outer wall 7 of the cabinet and a support casing 8 of the same profile. On the parallel lateral faces of the latter are provided superimposed cleats 9 for mounting in the cabinet shelves or shelves 10, whose shape is of little importance to the invention but which are preferably arranged so that they allow support in the supine position of rows of wine bottles or other liquids to be kept inside the cabinet, especially in an atmosphere whose temperature can be suitably adjusted and regulated according to the nature of the wine contained in the bottles.
De préférence, l'armoire 2 est conçue de telle sorte que la régulation de température selon l'invention soit effectuée de façon différente dans des zones distinctes de l'enceinte, la température étant par exemple plus élevée dans la région supérieure de l'armoire réservée à la mise en place de bouteilles de vins rouges dont la température idéale de conservation est généralement de l'ordre de 8 à 10", cette température étant différente dans un ou plusieurs des compartiments inférieurs de l'armoire où peuvent être placées des bouteilles destinées à une consommation immédiate, amenées à 14 ou 16 s'il s'agit de vins rouges ou au contraire frappées à 5 ou 6 + s'il s'agit de certains vins blancs notamment. Preferably, the cabinet 2 is designed such that the temperature control according to the invention is performed differently in different areas of the enclosure, the temperature being for example higher in the upper region of the cabinet reserved for the introduction of bottles of red wines whose ideal storage temperature is generally of the order of 8 to 10 ", this temperature being different in one or more of the lower compartments of the cabinet where can be placed bottles for immediate consumption, brought to 14 or 16 in the case of red wines or on the contrary hit at 5 or 6 + if it concerns certain white wines in particular.
D'une façon en elle-me-me connue dans ce type d'armoire de conservation, notamment pour bouteilles de vin, la régulation de la température est réalisée par un ensemble de contrôle et de commande comportant des capteurs qui mesurent la température interne dans certaines zones ou compartiments de l'armoire et qui agissent sur une source de calorIes du genre résistance électrique et/ou une source de frigories telle qu'un réfrigérateur à compresseur, en communication avec l'Intérieur de l'enceinte.Toutefois, dans les réalisations classiques, les capteurs sont constitués par des thermostats électromécaniques qui occupent dans l'armoire un volume important et qui surtout conduisent à des oscillations importantes de la température régulée, en raison notamment de la masse relativement importante de l'organe détecteur de ces thermostats vis-à-vis des mouvements d'air pratiquement inexistants à l'intérieur de telles armoires. En outre, le raccordement électrique de ces thermostants nécessite la présence dans l'armoire de conducteurs au potentiel du secteur, qui peuvent présenter un risque pour l'utilisateur. In a way known in itself in this type of storage cabinet, especially for wine bottles, the temperature regulation is performed by a control and control assembly comprising sensors that measure the internal temperature in certain zones or compartments of the cabinet which act on a source of heat of the electric resistance type and / or a source of frigories such as a compressor refrigerator, in communication with the interior of the enclosure. conventional embodiments, the sensors are constituted by electromechanical thermostats which occupy in the cabinet a large volume and which mainly lead to significant oscillations of the temperature controlled, due in particular to the relatively large mass of the detector member of these thermostats screws to almost inexistent air movements inside such cabinets. In addition, the electrical connection of these thermostats requires the presence in the cabinet of conductors to the potential of the sector, which may present a risk for the user.
Selon l'invention, on dispose à l'intérieur de l'armoire 2, au droit de certains compartiments distincts prévus dans celle-ci, un et de préférence plusieurs capteurs miniaturisés tels que 12a et 12b, appliquéscontre la paroi du caisson interne 8, notamment dans le fond de l'armoire 2, chacun de ces capteurs étant réuni par une connexion de liaison 13 à une centrale de commande 14 dont le détail est expose ci-après, cette centrale permettant la mise sous tension d'une résistance électrique 15 ou d'un ensemble de réfrigération 16, logés dans un compartIment 17 à l'extérieur de l'enceinte, de préférence dans la partie arrière de l'armoire 2. According to the invention, inside the cabinet 2, to the right of certain separate compartments provided therein, one and preferably several miniaturized sensors such as 12a and 12b, applied against the wall of the internal box 8, in particular in the bottom of the cabinet 2, each of these sensors being joined by a connection connection 13 to a control unit 14, the details of which are explained below, this unit enabling the powering up of an electrical resistance 15 or a refrigeration assembly 16, housed in a compartIment 17 outside the enclosure, preferably in the rear part of the cabinet 2.
La centrale de commande 14 schématiquement représentée sur la Figure 2 avec ses connexions 13 avec les capteurs 12a et 12b est également réunie par une connexion 18 au secteur d'alimentation électrique et par des connexions 19 et 20, respectivement à la résistance électrique de chauffage et à l'ensemble de réfrigération. Enfin, la centrale 14 est raccordée par une autre connexion 21 à un circuit d'alarme approprié 40. The control unit 14 schematically shown in FIG. 2 with its connections 13 with the sensors 12a and 12b is also connected by a connection 18 to the power supply sector and by connections 19 and 20 respectively to the electrical heating resistor and to the refrigeration unit. Finally, the central unit 14 is connected by another connection 21 to an appropriate alarm circuit 40.
La centrale 14 est logée à l'intérieur d'un boîtier plat 22, accessible par enlèvement d'un couvercle de protection 23, et comporte notamment une carte de câblage 24, représentée partiellement sur la Figure 3, les plots 25 (a, b, c) et 26 (a, , c) étant respectivement reliés aux connexions de liaison 13 avec les capteurs 12a et 12b. Les plots 27 (a, b) sont raccordés au secteur et alimentent, à travers des relais 28 et 29, des plots respectivement 30 et 31, eux-memes raccordes par les connexions '9 et 20 à la source de calories et à la source de frigories assurant le fonctionnement de l'enceinte.La carte 24 comporte galement un relais complémentaire 32, réuni à des plots 33 (a, b, c), eu-me-mes raccordés par la connexion 21 à l'alarme 40, comportant notamment un avertisseur sonore 34 et un voyant de contrôle 35 du genre diode électroluminescente par exemple. Le cas échéant, l'alarme 40 peut également être raccordée à un numéroteur téléphonique automatique 36, permettant de transmettre à distance vers un numéro d'appel présélectionné un signal d'avertissement, en cas d'anomalie de fonctionnement de l'armoire. The central unit 14 is housed inside a flat housing 22, accessible by removing a protective cover 23, and notably comprises a wiring board 24, partially shown in FIG. 3, the pads 25 (a, b). , c) and 26 (a,, c) being respectively connected to the connection connections 13 with the sensors 12a and 12b. The pads 27 (a, b) are connected to the mains and feed, through relays 28 and 29, pads 30 and 31, themselves connected by the connections' 9 and 20 to the source of calories and the source of frigories ensuring the operation of the enclosure.La card 24 also includes a complementary relay 32, joined to pads 33 (a, b, c), me-me-me connected by the connection 21 to the alarm 40, comprising in particular, a buzzer 34 and a control indicator 35 of the light-emitting diode type for example. If necessary, the alarm 40 may also be connected to an automatic telephone dialer 36, for remotely transmitting to a pre-selected call number a warning signal, in the event of malfunction of the cabinet.
Les capteurs miniaturisés 12a et 12b (Figure 2) sont de préférence constitués par des plaquettes minces 37, incorporant chacune un circuit intégré 38, comprenant une thermistance, apte à fournir un signal fonction de la température mesurée par le capteur dans le compartiment correspondant. Ces capteurs sont alimentés en très basse tension à travers un transformateur dont le prImaire est relié au secteur et dont le secondaire fournit la tension souhaitée, après avoir été avantageusement filtrée et régulee.La centrale 14 fournit, à partir des signaux issus des capteurs et de signaux de consigne ajustables élaborés au moyen de potentiomètres de réglage 39, portés par les plaquettes 37 de ces capteurs, un signal résultant tel que, en fonction de l'écart mesuré, soit ouvert ou fermé l'un ou l'autre des relais 28 ou 29 commandant les sources de calories et de frigories respectivement, dans le sens permettant d'annuler cet écart et de maintenir la température dans le compartiment associé à chacun des capteurs considérés à la valeur de consigne correspondante. The miniaturized sensors 12a and 12b (FIG. 2) are preferably constituted by thin wafers 37, each incorporating an integrated circuit 38, comprising a thermistor, able to provide a signal that is a function of the temperature measured by the sensor in the corresponding compartment. These sensors are supplied with very low voltage through a transformer whose prImaire is connected to the sector and whose secondary provides the desired voltage, after having been advantageously filtered and regulated. The unit 14 provides, from the signals from the sensors and from adjustable setpoint signals developed by means of adjustment potentiometers 39, carried by the wafers 37 of these sensors, a resultant signal such that, depending on the measured difference, is open or closed one or the other of the relays 28 or 29 controlling the sources of calories and frigories respectively, in the direction to cancel this gap and maintain the temperature in the compartment associated with each of the sensors considered at the corresponding setpoint.
La centrale 14 élabore par ailleurs un signal de consigne complémentaire, représentant un seuil de sécurité maximal et/ou minimal au-delà ou en-deçà duquel l'alarme doit être mise en action, notamment pour permettre, après fermeture du relais 32, de prévenir l'utilisateur, soit par l'avertisseur sonore 34 et le voyant lumineux 35, soit par le répondeur téléphonique associé au numéroteur automatique 36.L'alarme permet notamment de surveiller en permanence l'alImentation électrique de la centrale ainsi que l'écart entre la température mesure et la valeur de consigne affichée par le potentiomètre 39, en détectant les anomalies correspondant à une coupure du courant du secteur et d'alimentation de l'armoire, au dépassement du seuil de sécurité, le cas échéant à une ouverture prolongée de la porte de l'armoire, à une dérive de la température résultant d'une panne sur la résistance de chauffage 15 ou l'ensemble de réfrigération 16, ou encore à une coupure ou mise en court circuit d'un des capteurs. The central unit 14 also produces a complementary setpoint signal, representing a maximum and / or minimum safety threshold beyond or below which the alarm must be activated, in particular to enable, after closing relay 32, to warning the user, either by the buzzer 34 and the indicator light 35, or by the answering machine associated with the automatic dialer 36. The alarm makes it possible in particular to constantly monitor the electrical supply of the central station and the difference between the measured temperature and the set value displayed by the potentiometer 39, by detecting the anomalies corresponding to a power failure of the mains and power supply to the cabinet, to the exceeding of the safety threshold, if necessary to an extended opening of the cabinet door, to a temperature drift resulting from a failure on the heating resistor 15 or the refrigeration assembly 16, or at a switch e or short circuit one of the sensors.
On réalise ainsi un dispositif de régulation de la température d'une enceinte de conservation, en particulier d'une cave à vin, de conception très simple et qui permet de regrouper dans un boîtier de faibles dimensions tous les éléments d'alimentation et de commande de cette enceinte, en utilisant des capteurs miniaturisés occupant dans l'enceinte une place très réduite, l'ensemble étant en outre associé à un système de surveillance contrôlant le bon fonctionnement de l'ensemble et apte à déclencher une alarme en cas d'anomalies. Thus, a device for regulating the temperature of a storage enclosure, in particular a wine cellar, of very simple design, which makes it possible to group all the supply and control elements in a small package. of this enclosure, using miniaturized sensors occupying in the enclosure a very small space, the assembly being further associated with a monitoring system controlling the proper functioning of the assembly and able to trigger an alarm in case of anomalies .
Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus et représenté sur les dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, on pourrait parfaitement n'envisager d'utiliser dans l'enceinte qu'un seul capteur ou âu contraire un nombre de ces derniers supérieur à deux pour améliorer la régulation et séparer dans l'armoire des zones à des températures différentes. Of course, it goes without saying that the invention is not limited to the embodiment more specifically described above and shown in the accompanying drawings; on the contrary, it embraces all variants. In particular, it would be perfectly possible to envisage using in the enclosure only one sensor or, conversely, a number of these greater than two to improve the regulation and to separate into the cabinet zones at different temperatures.
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