FR3042848A1

FR3042848A1 - EQUIPMENT FOR BALANCING FOR TRANSMITTERS

Info

Publication number: FR3042848A1
Application number: FR1560085A
Authority: FR
Inventors: Patrick Delpech
Original assignee: MAPSEC
Current assignee: MAPSEC
Priority date: 2015-10-22
Filing date: 2015-10-22
Publication date: 2017-04-28
Anticipated expiration: 2035-10-22
Also published as: FR3042848B1

Abstract

Dispositif (1) d'équilibrage pour émetteur ou ensemble d'émetteurs (4) d'une installation de chauffage de type à circulation d'eau bitube comprenant une première chambre (5) communiquant thermiquement avec la sortie (3) dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs (4), une deuxième chambre (2) communiquant thermiquement avec l'entrée (6) dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs (4) caractérisé en ce que chacune desdites chambres (2, 5) contient un élément de dilatation (7) sensible à la température lié chacun à un piston (8, 9), lesdits pistons (8, 9) étant antagonistes, et en ce que ledit dispositif (1) comprend en outre une vanne (10) comprenant un obturateur (11), mobile entre une position ouverte et une position fermée, connecté auxdits pistons (8, 9) de telle sorte que chacun des pistons (8, 9) est apte à faire déplacer ledit obturateur (11) de ladite position ouverte à ladite position fermée.Balancing device (1) for an emitter or set of emitters (4) of a two-pipe water circulation heating system comprising a first chamber (5) thermally communicating with the outlet (3) of said emitter or assembly of emitters (4), a second chamber (2) thermally communicating with the inlet (6) of said emitter or set of emitters (4) characterized in that each of said chambers (2, 5) contains an expansion element ( 7) responsive to the temperature each connected to a piston (8, 9), said pistons (8, 9) being antagonistic, and in that said device (1) further comprises a valve (10) comprising a shutter (11) movable between an open position and a closed position, connected to said pistons (8, 9) so that each of the pistons (8, 9) is able to move said shutter (11) from said open position to said closed position.

Description

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention concerne un dispositif d'équilibrage pour émetteur ou groupe d'émetteurs d'une installation de chauffage ou de refroidissement de locaux de type à circulation d'eau bitube.The present invention relates to a balancing device for a transmitter or group of transmitters of a heating or cooling installation of two-tube water circulation type premises.

Technique antérieurePrior art

On sait que l'équilibrage d'une installation de chauffage central à circulation d'eau chaude consiste à assurer une répartition du débit des pompes de circulation d'eau qui soit en correspondance avec la puissance des émetteurs irrigués. Dans ce type d'installation on sait que les émetteurs sont disposés en dérivation entre une ligne d'arrivée d'eau chaude et une ligne de retour. En règle générale, chaque émetteur est pourvu d'un robinet d'équilibrage dont la position permet de contrôler le débit d'eau chaude qui le traverse et, en conséquence, la quantité de chaleur délivrée par celui-ci. Ce type de robinet est appelé robinet d'équilibrage de premier niveau car il permet le réglage du débit au plus près d'un ou plusieurs émetteurs. On sait que lorsque l'installation est importante, il est prévu des robinets de deuxième niveau qui permettent le réglage du débit d'un ensemble d'émetteurs équilibrés entre eux par les robinets de premier niveau. On sait que lorsque l'installation est très importante, il est prévu des robinets de troisième niveau qui permettent le réglage du débit de plusieurs ensembles d'émetteurs équilibrés entre eux par les robinets de deuxième niveau. L'une des difficultés rencontrées lorsque l'équilibrage de ce type d'installation est mal réalisé provient d'une mauvaise répartition des débits entre les différents émetteurs ou ensembles d'émetteurs qui engendrent des écarts de chauffage, écarts qui se creusent d'ailleurs lorsque la température extérieure décroît. Une telle situation est extrêmement fréquente, notamment dans les installations anciennes, et se traduit par un inconfort pour l'usager et par une surconsommation importante pouvant atteindre 10 à 20%.It is known that the balancing of a central heating installation with hot water circulation is to ensure a distribution of the flow of water circulation pumps that is in correspondence with the power of the irrigated transmitters. In this type of installation, it is known that the emitters are arranged in a bypass between a hot water supply line and a return line. In general, each transmitter is provided with a balancing valve whose position allows to control the flow of hot water through it and, consequently, the amount of heat delivered by it. This type of valve is called the first level balancing valve because it allows the flow rate adjustment as close to one or more transmitters. It is known that when the installation is important, there are provided second level valves that allow the adjustment of the flow of a set of emitters balanced between them by the first level valves. It is known that when the installation is very important, there are provided third-level valves that allow the adjustment of the flow of several sets of transmitters balanced with each other by the second-level valves. One of the difficulties encountered when the balancing of this type of installation is poorly achieved stems from a poor distribution of the flows between the different emitters or sets of transmitters that generate heating differences, deviations that are widening elsewhere. when the outside temperature decreases. Such a situation is extremely frequent, especially in old installations, and results in discomfort for the user and significant overconsumption of up to 10 to 20%.

La recherche d'un bon équilibre d'une installation est rendue difficile en raison de ce que, lorsque l'on effectue une correction de débit sur l'un des émetteurs d'une installation, on modifie du même coup le débit des autres émetteurs de cette même installation.The search for a good balance of an installation is made difficult because, when one performs a correction of flow on one of the emitters of an installation, one modifies at the same time the flow of the other emitters of this same installation.

Pour éviter cet inconvénient on a proposé, dans l'état antérieur de la technique, de pré calculer la position de réglage de l'ensemble des robinets de l'installation. Une telle opération, délicate en raison de sa complexité, impose de plus au concepteur de disposer de l'ensemble des plans exacts de l'installation ce qui, dans le cas d'installations anciennes, contraint le plus souvent l'utilisateur à refaire un relevé complet de la distribution.To avoid this drawback, it has been proposed, in the prior art, to pre-calculate the setting position of all the valves of the installation. Such an operation, delicate because of its complexity, also requires the designer to have all the exact plans of the installation which, in the case of old installations, most often forced the user to redo a complete record of the distribution.

On a proposé également de réaliser un tel équilibrage en mesurant, sur des robinets spéciaux statiques ou dynamiques, le débit d'eau chaude traversant chaque robinet et en corrigeant le débit de celui-ci de façon appropriée. Cette mesure de débit est habituellement réalisée par la mesure de la perte de charge qui existe sur le robinet de réglage. En appliquant ensuite diverses méthodes on converge vers un équilibre, et ce plus ou moins facilement en fonction de l'installation et du type de robinet. L'inconvénient majeur de cette technique d'équilibrage est qu'il faut connaître les débits à régler ce qui, dans le cas d'installations anciennes, impose le plus souvent de refaire un relevé complet de la distribution et des caractéristiques thermiques des locaux où sont utilisés les émetteurs pour en déterminer les débits et leur répartition sur les différentes antennes.It has also been proposed to achieve such balancing by measuring, on static or dynamic special valves, the flow of hot water through each valve and correcting the flow thereof appropriately. This flow measurement is usually performed by measuring the pressure drop that exists on the control valve. Then applying various methods converges to a balance, and more or less easily depending on the installation and the type of valve. The major drawback of this balancing technique is that it is necessary to know the flow rates to be regulated which, in the case of old installations, most often requires a complete survey of the distribution and the thermal characteristics of the rooms where transmitters are used to determine the rates and their distribution on the different antennas.

On a également proposé dans la demande FR-A-2 795 491 et dans le cas du réglage de robinets de premier niveau associés à des radiateurs, c'est-à-dire des émetteurs dont la résistance hydraulique est négligeable par rapport à celle des robinets, de mesurer les températures des canalisations d'alimentation et de retour au niveau du radiateur situé le plus en amont de la série, et de déterminer la différence de température existant entre ces deux valeurs, dénommé ci-après "écart de référence", de déterminer pour chaque radiateur de la série, la différence entre la température d'entrée du radiateur le plus en amont et la température de sortie du radiateur considéré, dénommé ci-après "écart spécifique", d'établir, pour chaque radiateur de la série un coefficient correcteur de mesure égal à la différence existant entre la valeur de l'écart de référence avec une valeur constituée par la différence existant entre la susdite valeur de l'écart de référence et la susdite valeur de l'écart spécifique multipliée par un coefficient d'ajustement, établi de façon empirique à une valeur voisine de 2.It has also been proposed in Application FR-A-2 795 491 and in the case of the adjustment of first-level valves associated with radiators, that is to say transmitters whose hydraulic resistance is negligible compared to that of valves, to measure the temperatures of the supply and return lines at the radiator located furthest upstream of the series, and to determine the difference in temperature between these two values, hereinafter referred to as the "reference difference", to determine for each radiator in the series, the difference between the inlet temperature of the radiator the most upstream and the exit temperature of the radiator considered, hereinafter referred to as "specific deviation", to establish, for each radiator of the series a correction coefficient equal to the difference between the value of the reference deviation and a value constituted by the difference existing between the aforesaid value of the reference deviation and the aforesaid value of the specific deviation multiplied by an adjustment coefficient, established empirically at a value close to 2.

Suivant ce procédé, on a établi, pour chaque radiateur, un coefficient de débit relatif égal au rapport de l'écart de référence sur le coefficient correcteur de mesure. On corrige ainsi le débit d'alimentation d'un radiateur déterminé en multipliant son débit par l'inverse du coefficient de débit relatif. Afin de réaliser cette opération, on dispose de courbes qui expriment la variation de débit relative q%Rn d'un robinet de marque et de type donné en fonction du nombre de tours N de son organe de réglage et ceci pour un écart de pression constant.According to this method, a relative flow coefficient has been established for each radiator equal to the ratio of the reference difference to the corrective coefficient of measurement. This corrects the feed rate of a given radiator by multiplying its flow by the inverse of the relative flow coefficient. In order to carry out this operation, curves are available which express the relative flow variation q% Rn of a valve of a given brand and type as a function of the number of revolutions N of its regulator and this for a constant pressure difference. .

Ces courbes de débit relatif q%Rn d'un robinet de marque et de type donné en fonction du nombre de tours N de son organe de réglage et ceci pour un écart de pression constant sont mises à disposition par le fabricant ou sinon sont mesurées sur un banc hydraulique. Ainsi déterminée cette variation de débit relative q%Rn est celle propre à un robinet de marque et de type donné installé seul sans autre résistance hydraulique en série. On comprend que, lorsque le robinet se trouve en série avec une autre résistance hydraulique, cette variation de débit relative q%Rn propre au robinet n'est plus exploitable et ceci d'autant plus que cette résistance hydraulique est importante en comparaison de celle du robinet. C'est pourquoi un tel procédé de réglage est limité à l'équilibrage de robinets de premier niveau disposés en série avec des émetteurs de très faible résistance hydraulique tels que des radiateurs ou certains convecteurs. Ceci en limite considérablement l'utilisation car ces robinets de premier niveau sont rarement accessibles dans les bâtiments occupés.These relative flow curves q% Rn of a valve of a given brand and type as a function of the number of revolutions N of its regulator and this for a constant pressure difference are made available by the manufacturer or else are measured on a hydraulic bench. Thus determined this relative flow rate variation q% Rn is that specific to a given brand and type valve installed alone without other hydraulic resistance in series. It will be understood that, when the valve is in series with another hydraulic resistor, this relative flow rate variation q% Rn specific to the valve is no longer usable and this especially as this hydraulic resistance is important in comparison with that of the tap. This is why such a control method is limited to the balancing of first level valves arranged in series with emitters of very low hydraulic resistance such as radiators or certain convectors. This considerably limits their use as these first-level valves are rarely accessible in occupied buildings.

On a finalement proposé dans la demande EP1754005 un procédé d'équilibrage d'une installation de chauffage/refroidissement à circulation d'eau comportant au moins une série d'au moins un émetteur, disposée en dérivation entre une canalisation d'alimentation en eau amont et une canalisation de retour aval, chaque série étant réglable individuellement par au moins un robinet d'équilibrage de premier niveau comportant les étapes consistant à : - mesurer la température (Td) de la canalisation d'alimentation en amont de la série, et déterminer la différence de température, ou écart de référence (dtref) , entre cette température (Td) et une température (Tr) égale soit à la température de la canalisation de retour en amont de la série soit une température égale à la température souhaitée pour cette canalisation, - mesurer successivement la température, en sortie de chacun des émetteurs ou ensemble d'émetteurs de la série, - déterminer successivement, pour chaque série, la différence entre la température en amont de la première série et la température de sortie de chaque série, ou écart spécifique, - établir, pour chaque série un coefficient correcteur de mesure égal à la différence existant entre la valeur de l'écart de référence avec une valeur constituée par le produit d'un coefficient d'ajustement par la différence existant entre la susdite valeur de l'écart de référence et la susdite valeur de l'écart spécifique, - établir pour chaque série un coefficient de débit relatif égal au rapport de l'écart de référence sur le coefficient correcteur de mesure.Finally, the application EP1754005 proposes a method for balancing a water-circulating heating / cooling installation comprising at least one series of at least one emitter, disposed as a bypass between an upstream water supply pipe. and a downstream return pipe, each series being individually adjustable by at least one first-level balancing valve comprising the steps of: measuring the temperature (Td) of the feed pipe upstream of the series, and determining the difference in temperature, or reference difference (dtref), between this temperature (Td) and a temperature (Tr) equal to either the temperature of the return line upstream of the series or a temperature equal to the desired temperature for this channeling, - successively measuring the temperature, at the output of each of the emitters or series of emitters of the series, - determining successively, for r each series, the difference between the temperature upstream of the first series and the outlet temperature of each series, or specific deviation, - establish, for each series, a correction coefficient equal to the difference between the value of the reference deviation with a value constituted by the product of an adjustment coefficient by the difference between the aforesaid value of the reference deviation and the aforesaid value of the specific deviation, - establish for each series a flow coefficient relative to the ratio of the reference difference to the corrective coefficient of measurement.

Cette dernière méthode d'équilibrage est applicable aux robinets de premier deuxième et troisième niveau en série avec des émetteurs ou ensemble d'émetteurs dont la résistance hydraulique peut être importante et impossible à déterminer. Tel est par exemple le cas d'éléments non démontables, difficiles ou impossibles à mesurer ou calculer du fait de l'absence fréquente des plans de distribution et de l'encrassement intérieur des réseaux avec le temps, résistances hydrauliques telles que celles de colonnes ou de lignes d'alimentation d'émetteurs, de batteries de chauffage ou de refroidissement, de boucles de circuits sanitaire etc...This latter method of balancing is applicable to first and second level valves in series with transmitters or transmitter assemblies whose hydraulic resistance can be significant and impossible to determine. This is for example the case of non-removable elements, difficult or impossible to measure or calculate due to the frequent absence of distribution plans and internal fouling networks over time, hydraulic resistors such as those of columns or supply lines for transmitters, heating or cooling coils, sanitary circuit loops, etc.

Toutefois, cette méthode nécessite la présence régulière d'un technicien près de l'installation. Tout d'abord, lors du réglage initial et ensuite régulièrement pour maintenir les robinets dans une position optimale. De plus ce procédé est particulièrement adapté aux installations à débit constant mais ne répond que partiellement au cas des installations à débit variable.However, this method requires the regular presence of a technician near the installation. First, during the initial setting and then regularly to keep the faucets in an optimal position. In addition, this method is particularly suitable for installations with a constant flow rate but only partially meets the case of variable flow installations.

Il est donc souhaitable d'avoir un dispositif permettant de faire le réglage initial puis capable d'ajuster automatiquement le débit de liquide circulant dans les émetteurs en fonction de la température du liquide caloriporteur à l'entrée et à la sortie de ceux-ci. Par ailleurs, il existe également un besoin pour des dispositifs tels que décrits précédemment aptes à adapter le débit de circulation en fonction du débit d'émission du liquide caloriporteur sur les installations à débit variable. Résumé de l'inventionIt is therefore desirable to have a device for making the initial adjustment and then able to automatically adjust the flow rate of liquid flowing in the emitters as a function of the temperature of the heat sink liquid at the inlet and the outlet thereof. Furthermore, there is also a need for devices as described above adapted to adapt the flow rate as a function of the emission rate of the heat transfer fluid on variable flow installations. Summary of the invention

Ainsi la présente invention propose un dispositif d'équilibrage pour émetteur ou groupe d'émetteurs d'une installation de chauffage ou de refroidissement de type à circulation d'eau bitube comprenant une première chambre communiquant thermiquement avec la sortie dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs, une deuxième chambre communiquant thermiquement avec l'entrée dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs remarquable en ce que chacune desdites chambres contient un élément de dilatation sensible à la température lié chacun à un piston, lesdits pistons étant antagonistes, et en ce que ledit dispositif comprend en outre une vanne comprenant un obturateur, mobile entre une position ouverte et une position fermée, connecté auxdits pistons de telle sorte que l'ensemble associé des pistons est apte à faire déplacer ledit obturateur de ladite position ouverte à ladite position fermée.Thus, the present invention proposes a balancing device for an emitter or group of emitters of a two-pipe water circulation heating or cooling system comprising a first chamber thermally communicating with the output of said emitter or set of emitters. a second chamber thermally communicating with the input of said emitter or set of emitters, characterized in that each of said chambers contains a temperature-sensitive expansion element each connected to a piston, said pistons being antagonistic, and in that said device further comprises a valve comprising a shutter, movable between an open position and a closed position, connected to said pistons such that the associated set of pistons is adapted to move said shutter from said open position to said closed position.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite vanne est une vanne à clapet, une vanne papillon ou une vanne à boisseaux.According to a preferred embodiment of the invention, said valve is a flap valve, a butterfly valve or a ball valve.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite vanne contrôle le débit de liquide caloriporteur traversant ledit émetteur ou l'ensemble d'émetteurs.According to a preferred embodiment of the invention, said valve controls the flow rate of heat transfer fluid passing through said emitter or set of emitters.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdites chambres sont des chambres à volume variable.According to a preferred embodiment of the invention, said chambers are variable volume chambers.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, lesdites chambres à volume variable comprennent une enveloppe rigide obturée par une paroi ajustable et mobile en translation selon l'axe dudit piston.According to an even more preferred embodiment of the invention, said variable volume chambers comprise a rigid envelope closed by an adjustable wall movable in translation along the axis of said piston.

Selon un mode de réalisation tout à fait préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre une butée réglable limitant le déplacement de ladite paroi ajustable et mobile en position haute.According to a most preferred embodiment of the invention, said device further comprises an adjustable stop limiting the displacement of said adjustable and movable wall in the high position.

Selon un mode de réalisation tout à fait préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre une butée réglable limitant le déplacement de ladite paroi ajustable et mobile en position basse.According to a most preferred embodiment of the invention, said device further comprises an adjustable stop limiting the displacement of said adjustable and movable wall in the low position.

Selon un mode de réalisation préféré ladite chambre est ajustable et mobile en translation, par rapport au reste du dispositif selon l'invention, selon l'axe dudit piston entre une position haute et une position basse. Avantageusement, le déplacement de la chambre permet de bloquer l'obturateur en position ouverte ou en position fermée.According to a preferred embodiment said chamber is adjustable and movable in translation, relative to the rest of the device according to the invention, along the axis of said piston between a high position and a low position. Advantageously, the displacement of the chamber makes it possible to block the shutter in the open position or in the closed position.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre une butée réglable limitant le déplacement de ladite chambre en position haute.According to an even more preferred embodiment of the invention, said device further comprises an adjustable stop limiting the displacement of said chamber in the high position.

Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre une butée réglable limitant le déplacement de ladite chambre en position basse.According to an even more preferred embodiment of the invention, said device further comprises an adjustable stop limiting the displacement of said chamber in the low position.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un moyen de fermeture et/ou d'ouverture dudit obturateur manipulable manuellement depuis l'extérieur dudit dispositif. Selon un mode de réalisation encore plus préféré, ledit moyen consiste en un arbre de commande lié mécaniquement audit piston et dont l'extrémité libre est accessible depuis l'extérieur dudit dispositif.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises means for closing and / or opening said manually manipulable shutter from outside said device. According to an even more preferred embodiment, said means consists of a control shaft mechanically connected to said piston and whose free end is accessible from outside said device.

Dans le cadre de la présente invention, le terme « position haute » entend désigner la position la plus éloignée de ladite vanne et inversement, le terme « position basse » entend désigner la position la plus proche de ladite vanne.In the context of the present invention, the term "high position" intends to designate the furthest position of said valve and conversely, the term "low position" means to designate the position closest to said valve.

De manière préférée, tout ou partie desdites butées peuvent être associées à un moyen de blocage assurant leur maintien en position après réglage.Preferably, all or part of said stops may be associated with a locking means ensuring their holding in position after adjustment.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit élément de dilatation est associé à ladite paroi ajustable et mobile.According to a preferred embodiment of the invention, said expansion element is associated with said adjustable and movable wall.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite chambre forme une cavité intérieure cylindrique, comprenant ledit élément de dilatation, obturée à une de ses extrémités par ladite paroi amovible à laquelle est associé ledit élément de dilatation auquel est également associé ledit piston débordant à l'extérieure de ladite chambre.According to a preferred embodiment of the invention, said chamber forms a cylindrical internal cavity, comprising said expansion element, closed at one of its ends by said removable wall with which said dilation element is associated with which said overflowing piston is also associated. outside of said chamber.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit élément de dilatation est associé à ladite paroi mobile via au moins un ressort. Selon un mode de réalisation encore plus préféré, ledit élément de dilatation également associé à ladite chambre via un deuxième ressort disposé entre ledit élément de dilatation et la paroi de ladite chambre opposée à ladite paroi mobile et ajustable.According to a preferred embodiment of the invention, said expansion element is associated with said movable wall via at least one spring. According to an even more preferred embodiment, said expansion element also associated with said chamber via a second spring disposed between said expansion element and the wall of said chamber opposite said movable and adjustable wall.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un bipasse reliant l'entrée et la sortie de ladite vanne, de façon préféré ledit bipasse est de section réglable.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises a bypass connecting the inlet and the outlet of said valve, preferably said bypass is of adjustable section.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un premier moyen pressostatique soumis à l'écart de pression de part et d'autre d'un diaphragme ou d'un venturi situé à l'entrée ou à la sortie de ladite vanne et relié mécaniquement au piston de ladite deuxième chambre.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises a first pressostatic means subjected to pressure deviation on either side of a diaphragm or a venturi located at the inlet or the outlet of said valve and mechanically connected to the piston of said second chamber.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit dispositif comprend en outre un deuxième moyen pressostatique soumis à l'écart de pression du fluide entre l'entrée et la sortie dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs et reliée mécaniquement au piston de ladite deuxième chambre.According to a preferred embodiment of the invention, said device further comprises a second pressostatic means subjected to the pressure difference of the fluid between the inlet and the outlet of said emitter or set of emitters and mechanically connected to the piston of said second bedroom.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen pressostatique comprend une membrane souple, soumise à la pression d'un fluide, reliée mécaniquement audit piston.According to a preferred embodiment of the invention, the pressostatic means comprises a flexible membrane, subjected to the pressure of a fluid, mechanically connected to said piston.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit moyen pressostatique est relié au piston par une tige de commande déplaçable en translation.According to a preferred embodiment of the invention, said pressostatic means is connected to the piston by a control rod displaceable in translation.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

La figure 1 présente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.Figure 1 shows a sectional view of a first embodiment of a device according to the invention.

La figure 2 présente un schéma général de fonctionnement du dispositif selon l'invention.Figure 2 shows a general scheme of operation of the device according to the invention.

La figure 3 présente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.Figure 3 shows a sectional view of a second embodiment of a device according to the invention.

La figure 4 présente une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention.Figure 4 shows a sectional view of a third embodiment of a device according to the invention.

Description des modes de réalisationDescription of the embodiments

Les figures 1-4 présentent un dispositif selon l'invention placé en aval d'un émetteur ou ensemble d'émetteurs et contrôlant le débit de liquide caloriporteur traversant ce dernier. Alternativement, le dispositif selon l'invention peut également être disposé en amont de l'émetteur ou de l'ensemble d'émetteurs.Figures 1-4 show a device according to the invention placed downstream of a transmitter or set of transmitters and controlling the flow of heat transfer fluid through the latter. Alternatively, the device according to the invention can also be arranged upstream of the transmitter or set of transmitters.

Dans le cadre de la présente demande, le terme Td désignera la température du liquide caloriporteur en amont dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs, le terme Tr la température du liquide caloriporteur en aval de l'émetteur ou ensemble d'émetteurs et le terme Dt la différence entre Td et Tr.In the context of the present application, the term Td denotes the temperature of the heat transfer liquid upstream of said transmitter or set of emitters, the term Tr the temperature of the heat transfer liquid downstream of the emitter or set of emitters and the term Dt the difference between Td and Tr.

Pour une température Td donnée l'homme du métier va déterminer un différentiel idéal entre Td et Tr désigné Déconsigne.For a given temperature Td the person skilled in the art will determine an ideal differential between Td and Tr designated Deconsigne.

Cas des installations à débit constant ou à débit variable de par le mouvement de robinets 2 voies fonctionnant en tout ou rien, normalement ouverts ou fermés.Case of installations with constant flow or variable flow by the movement of 2-way valves operating in all or nothing, normally open or closed.

Dans ce mode de réalisation, représenté à la figure 1, le dispositif d'équilibrage 1 comprend une première chambre 5 communiquant avec la sortie 6 dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs 4, une deuxième chambre 2 communiquant avec l'entrée 3 dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs 4.In this embodiment, represented in FIG. 1, the balancing device 1 comprises a first chamber 5 communicating with the output 6 of said transmitter or set of emitters 4, a second chamber 2 communicating with the input 3 of said emitter or set of transmitters 4.

Dans le cadre de la présente invention, le terme "communiquer" entend signifier que l'intérieur de ladite chambre est en communication thermique avec le liquide caloriporteur circulant à l'entrée ou à la sortie dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs 4. Cette communication thermique peut se faire via un tube reliant la chambre à ladite entrée ou à ladite sortie ou via un capillaire comprenant un liquide caloriporteur. Alternativement, ladite communication directe peut également s'effectuer via une ouverture entre ladite chambre 5 et le circuit de liquide caloriporteur. Cette dernière alternative est particulièrement indiquée concernant la première chambre 5 communiquant avec la sortie 6 dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs. On comprend ainsi que la température à l'intérieur desdites chambres 2, 5 est équivalente à celle du liquide caloriporteur présent à l'entrée 3 ou à la sortie 6 dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs 4.In the context of the present invention, the term "communicate" means that the inside of said chamber is in thermal communication with the heat transfer liquid circulating at the inlet or outlet of said transmitter or set of transmitters 4. This communication thermal can be via a tube connecting the chamber to said inlet or to said outlet or via a capillary comprising a heat transfer liquid. Alternatively, said direct communication can also be effected via an opening between said chamber 5 and the heat transfer liquid circuit. This latter alternative is particularly indicated for the first chamber 5 communicating with the output 6 of said transmitter or set of transmitters. It is thus understood that the temperature inside said chambers 2, 5 is equivalent to that of the heat transfer liquid present at the inlet 3 or at the outlet 6 of said emitter or set of emitters 4.

Chacune desdites chambres 2, 5 contient un élément de dilatation 7 sensible à la température. Cet élément de dilatation 7 est bien connu de l'homme du métier spécialisé dans le domaine. Il peut s'agir notamment d'une poche extensible comprenant un liquide apte à se dilater proportionnellement à la température. Avantageusement, ledit élément de dilatation se dilate notamment suivant l'axe longitudinal du piston 8, 9 provoquant ainsi le déplacement du piston selon son axe longitudinal. L'homme du métier est apte à choisir le type d'élément de dilatation 7 adapté à l'invention. Ce choix va notamment dépendre du volume des chambres 2, 5, de la longueur des pistons 8, 9, de la distance à l'obturateur 11 et de la plage de température envisagée.Each of said chambers 2, 5 contains an expansion element 7 sensitive to temperature. This expansion element 7 is well known to those skilled in the art. This may include an expandable bag comprising a liquid adapted to expand in proportion to the temperature. Advantageously, said expansion element expands in particular along the longitudinal axis of the piston 8, 9 thus causing the displacement of the piston along its longitudinal axis. The skilled person is able to choose the type of expansion element 7 adapted to the invention. This choice will depend in particular on the volume of the chambers 2, 5, the length of the pistons 8, 9, the distance to the shutter 11 and the temperature range envisaged.

Lesdits pistons 8, 9 sont antagonistes, c'est-à-dire que le déplacement d'un des deux pistons 8, 9, provoqué par une augmentation de température et une dilatation de l'élément de dilatation 7, va exercer une pression sur l'autre piston 8, 9 tendant à provoquer un déplacement dudit deuxième piston dans la direction prise par ledit deuxième piston 8, 9 lorsque l'élément de dilatation 7 auquel il est lié se rétracte sous l'effet d'une baisse de température.Said pistons 8, 9 are antagonistic, that is to say that the displacement of one of the two pistons 8, 9, caused by an increase in temperature and an expansion of the expansion element 7, will exert pressure on the other piston 8, 9 tending to cause a displacement of said second piston in the direction taken by said second piston 8, 9 when the expansion element 7 to which it is linked shrinks under the effect of a drop in temperature.

Le dispositif 1 comprend en outre une vanne 10 comprenant un obturateur 11, mobile entre une position ouverte et une position fermée. Cet obturateur 11 contrôle le débit de liquide caloriporteur traversant le dispositif 1 selon l'invention. Dans la position ouverte, ledit débit est maximal alors qu'en position fermée, ledit débit est nul.The device 1 further comprises a valve 10 comprising a shutter 11, movable between an open position and a closed position. This shutter 11 controls the flow rate of heat transfer fluid through the device 1 according to the invention. In the open position, said flow rate is maximum while in the closed position, said flow rate is zero.

Le déplacement de l'obturateur 11 entre sa position ouverte et sa position fermée est induit par le déplacement des pistons 8, 9 auxquels l'obturateur 11 est associé mécaniquement.The displacement of the shutter 11 between its open position and its closed position is induced by the displacement of the pistons 8, 9 to which the shutter 11 is associated mechanically.

Le type d'association mécanique entre l'obturateur 11 et les pistons 8, 9 va notamment dépendre du type d'obturateur utilisé. Les figures en annexe présentent un dispositif 1 comprenant une vanne à clapet, dont le clapet 11 est associé solidairement aux deux pistons 8, 9, qui se déplacent selon le même axe que ledit clapet 11. Dans ce cas chaque piston 8, 9 est associé à une des faces du clapet 11. Alternativement, il est possible d'utiliser une vanne papillon ou une vanne à boisseaux. Dans le cas d'une vanne papillon, dont l'obturateur 11 est mobile en rotation autour de son axe de symétrie, lesdits pistons 8, 9 peuvent être associé audit obturateur 11 de part et d'autre de cette axe de rotation. Il en est de même lorsque ladite vanne 10 est une vanne à boisseaux. De manière générale, l'homme du métier est capable de déterminer l'association mécanique idéale pour que le déplacement antagoniste des pistons 8, 9 provoque le déplacement de l'obturateur 11.The type of mechanical association between the shutter 11 and the pistons 8, 9 will depend in particular on the type of shutter used. The figures in the appendix show a device 1 comprising a valve valve, whose valve 11 is associated integrally with the two pistons 8, 9, which move along the same axis as said valve 11. In this case each piston 8, 9 is associated to one of the faces of the valve 11. Alternatively, it is possible to use a butterfly valve or a ball valve. In the case of a butterfly valve, whose shutter 11 is rotatable about its axis of symmetry, said pistons 8, 9 may be associated with said shutter 11 on either side of this axis of rotation. It is the same when said valve 10 is a ball valve. In general, those skilled in the art are able to determine the ideal mechanical combination so that the opposing displacement of the pistons 8, 9 causes the displacement of the shutter 11.

La première chambre 5 et la deuxième chambre 2 sont avantageusement des chambres à volume variable, comprenant une enveloppe rigide 12 obturée par une paroi mobile et ajustable 13 en translation. Avantageusement, la translation de ladite paroi mobile 13 se fait selon l'axe du piston 8, 9 auquel la chambre 2, 5 est associée. Ainsi, en se déplaçant, la paroi mobile va pouvoir contrôler, directement ou indirectement, la position axiale de l'élément de dilatation 7 à l'intérieur de la chambre 2, 5.The first chamber 5 and the second chamber 2 are advantageously variable volume chambers, comprising a rigid envelope 12 closed by a movable and adjustable wall 13 in translation. Advantageously, the translation of said movable wall 13 is along the axis of the piston 8, 9 to which the chamber 2, 5 is associated. Thus, by moving, the mobile wall will be able to control, directly or indirectly, the axial position of the expansion element 7 inside the chamber 2, 5.

Ladite paroi mobile 13 peut avantageusement se présenter sous la forme d'un bouchon comprenant un filetage, interne ou externe, coopérant avec un filetage compris à la surface, interne ou externe, de ladite enveloppe rigide 12. Ainsi, le volume interne des chambres 2, 5 peut être aisément réglé en faisant entrer en rotation la paroi mobile 13 selon les températures de consignes Tr et Td souhaitées. L'élément de dilatation 7 peut ne pas être associé mécaniquement à la chambre 2, 5. Dans ce cas, l'expansion de cet élément de dilation 7 à l'intérieur de la chambre 2, 5 va exercer une pression sur les parois de ces dernières et sur le piston 8, 9 et provoquer son déplacement suivant son axe longitudinale.Said movable wall 13 may advantageously be in the form of a plug comprising a thread, internal or external, cooperating with a thread included on the surface, internal or external, of said rigid casing 12. Thus, the internal volume of the chambers 2 5 can be easily adjusted by rotating the movable wall 13 at the desired setpoint temperatures Tr and Td. The expansion element 7 may not be mechanically associated with the chamber 2, 5. In this case, the expansion of this expansion element 7 inside the chamber 2, 5 will exert a pressure on the walls of the chamber 2. these and the piston 8, 9 and cause its displacement along its longitudinal axis.

Alternativement et avantageusement, l'élément de dilatation 7 est associé à ladite paroi mobile 13. Ainsi, le déplacement de ladite paroi mobile 13 va entraîner le déplacement de l'élément de dilatation 7 selon l'axe du piston 7, 8 et va permettre de régler finement la course de ce dernier. Cette association peut être réalisée via un moyen élastique et préférentiellement via au moins un ressort 14 venant s'intercaler entre ladite paroi mobile 13 et ledit élément de dilatation 7. De manière encore plus préféré, ledit élément de dilatation est encadré par deux moyens élastiques 14, 14' associant ledit élément de dilatation à ladite paroi mobile 13 d'une part et à la paroi opposée à ladite paroi mobile 13 d'autre part.Alternatively and advantageously, the expansion element 7 is associated with said movable wall 13. Thus, the displacement of said movable wall 13 will cause the displacement of the expansion element 7 along the axis of the piston 7, 8 and will allow to fine tune the race of the latter. This association can be achieved via an elastic means and preferably via at least one spring 14 interposed between said movable wall 13 and said expansion element 7. Even more preferably, said expansion element is flanked by two elastic means 14 14 'associating said expansion element with said movable wall 13 on the one hand and with the wall opposite to said movable wall 13 on the other hand.

Avantageusement, les chambres 2, 5 forment une cavité intérieure cylindrique, comprenant l'élément de dilatation 7, obturée à une de ses extrémités par la paroi mobile 13 à laquelle est associée l'élément de dilatation 7 auquel est également associé ledit piston 8, 9 débordant à l'extérieure de ladite chambre.Advantageously, the chambers 2, 5 form a cylindrical internal cavity, comprising the expansion element 7, closed at one of its ends by the movable wall 13 to which is associated the expansion element 7 which is also associated with said piston 8, 9 projecting outside of said chamber.

Les pistons 8, 9 sont en partie logés à l'intérieur des chambres 2, 5. En fonction de la dilatation de l'élément de dilatation 7, la fraction du piston à l'intérieur des chambres 2, 5 va varier, toutefois une extrémité du piston 8, 9 (dite extrémité distale), associé à l'élément de dilatation 7, va toujours rester à l'intérieur de la chambre 2, 5. Le passage du piston 8, 9 de l'intérieur à l'extérieur de la chambre 2, 5 se fait via une lumière 15 à l'intérieur de laquelle le piston 8, 9 va pouvoir coulisser. En fonction de l'environnement de la chambre 2, 5, ladite lumière 15 devra être apte à assurer l'étanchéité de la chambre autour du piston 8, 9. Cette étanchéité pourra être notamment obtenue en mettant en place une jupe à l'intérieur de la lumière 15.The pistons 8, 9 are partly housed inside the chambers 2, 5. Depending on the expansion of the expansion element 7, the fraction of the piston inside the chambers 2, 5 will vary, however end of the piston 8, 9 (said distal end), associated with the expansion element 7, will always remain inside the chamber 2, 5. The passage of the piston 8, 9 from the inside to the outside of the chamber 2, 5 is via a slot 15 within which the piston 8, 9 will be able to slide. Depending on the environment of the chamber 2, 5, said slot 15 must be able to seal the chamber around the piston 8, 9. This seal may be obtained in particular by setting up a skirt inside light 15.

Dans le mode de réalisation présenté à la figure 1, l'étanchéité de la première chambre 5 n'est pas nécessaire ni souhaitée puisque la lumière 15 fait communiquer directement l'intérieur de la chambre 5 avec le liquide caloriporteur à la sortie de l'émetteur ou ensemble d'émetteurs. Par contre l'étanchéité de la deuxième chambre 2 est nécessaire puisque la lumière 15 ne doit pas permettre le contact entre l'élément de dilatation à l'intérieur de la chambre 2, dont la température est équivalente à celle de l'entrée de l'émetteur ou ensemble d'émetteurs, avec le liquide caloriporteur présent dans la vanne 10.In the embodiment shown in Figure 1, the sealing of the first chamber 5 is not necessary or desired since the light 15 communicates directly inside the chamber 5 with the heat transfer liquid at the exit of the issuer or set of transmitters. On the other hand, the sealing of the second chamber 2 is necessary since the light 15 must not allow the contact between the expansion element inside the chamber 2, whose temperature is equivalent to that of the inlet of the chamber. transmitter or set of emitters, with the heat transfer liquid present in the valve 10.

Avantageusement, le dispositif d'équilibrage 1 comprend en outre un bipasse réglable 16 reliant l'entrée et la sortie de ladite vanne permettant ainsi d'assurer si nécessaire, quel que soit la position de l'obturateur 11, l'établissement d'un régime de température.Advantageously, the balancing device 1 further comprises an adjustable bypass 16 connecting the inlet and the outlet of said valve thus making it possible to ensure, if necessary, whatever the position of the shutter 11, the establishment of a temperature regime.

Le dispositif 1 selon l'invention est conçu de telle sorte que l'obturateur 11 se trouvant dans une position d'équilibrage donnée en correspondance avec les consignes réglées par le positionnement du volume des chambres 5 et 2 : - une hausse de la température de départ entraîne le mouvement de l'obturateur 11 vers l'ouverture et inversement, - une baisse de la température de retour entraîne le mouvement de l'obturateur 11 vers l'ouverture et inversement.The device 1 according to the invention is designed such that the shutter 11 is in a balancing position given in correspondence with the set points set by the positioning of the volume of the chambers 5 and 2: - a rise in the temperature of The start causes the shutter 11 to move towards the opening and vice versa, - a fall in the return temperature causes the shutter 11 to move towards the opening and vice versa.

Le dispositif 1 est préférentiellement conçu de telle sorte que l'obturateur 11 se trouvant dans une position d'équilibrage donnée en correspondance avec les températures du fluide Td et Tr : - Une hausse de la consigne de départ par diminution du volume de la chambre 2 par action sur le corps rigide 12 et maintien de la position de la paroi mobile 13 contre la butée 13' entraîne le mouvement de l'obturateur vers la fermeture et inversement, - Une baisse de la consigne de retour par réduction du volume de la chambre 5 par action sur la paroi mobile 13 entraîne le mouvement de l'obturateur vers la fermeture et inversement.The device 1 is preferably designed so that the shutter 11 is in a given equilibrium position in correspondence with the fluid temperatures Td and Tr: - A rise in the initial set point by reducing the volume of the chamber 2 acting on the rigid body 12 and maintaining the position of the movable wall 13 against the stop 13 'causes the movement of the shutter towards the closure and vice versa, - a decrease of the return instruction by reducing the volume of the chamber 5 by action on the movable wall 13 causes the movement of the shutter towards the closure and vice versa.

Au final, le dispositif 1 est conçu pour que l'obturateur 11 se trouvant dans une position d'équilibrage donnée, le mouvement de l'obturateur 11 tend vers l'ouverture lorsque l'écart de température entre Td et Tr de l'eau devient supérieur à l'écart entre les consignes de départ et de retour et inversement.In the end, the device 1 is designed so that the shutter 11 is in a given balancing position, the movement of the shutter 11 tends towards the opening when the temperature difference between Td and Tr of the water becomes greater than the gap between the departure and return instructions and vice versa.

En situation d'équilibre en correspondance avec les consignes de départ et de retour, réglable par ajustement du volume des chambres 2 et 5, le positionnement de la soupape 11 est sensiblement celui d'une ouverture moyenne.In equilibrium situation in correspondence with the start and return instructions, adjustable by adjusting the volume of the chambers 2 and 5, the positioning of the valve 11 is substantially that of a mean opening.

Les consignes sont réglables de 25 à 140°C avec des écarts entre les consignes aller et retour pouvant être de 5 à 40°C selon le niveau de température moyen.The setpoints are adjustable from 25 to 140 ° C with deviations between the set points and return can be from 5 to 40 ° C depending on the average temperature level.

Le dispositif pourra avantageusement être décomposé en 4 plages technologiques adaptées aux différents types de circuits de chauffage à régler.The device can advantageously be broken down into 4 technological ranges adapted to the different types of heating circuits to be regulated.

Consignes réglables de 25 à 45°C, pour des écarts entre les consignes aller et retour de 2 à 10°C, pour les circuits « très basse température » type plancher chauffant et ventilo-convecteur.Adjustable setpoints from 25 to 45 ° C, for deviations between setpoints and return from 2 to 10 ° C, for circuits "very low temperature" type floor heating and fan coil.

Consignes réglables de 40 à 70°C, pour des écarts entre les consignes aller et retour de 5 à 15°C, pour les circuits « basse température » type radiateur ou convecteur.Adjustable setpoints from 40 to 70 ° C, for deviations between the setpoints of return and return of 5 to 15 ° C, for the circuits "low temperature" type radiator or convector.

Consignes réglables de 65 à 100°C, pour des écarts entre les consignes aller et retour de 10 à 20°C, pour les circuits « haute température » type réseau primaire.Adjustable setpoints from 65 to 100 ° C, for deviations between the setpoints of return and return of 10 to 20 ° C, for the circuits "high temperature" type primary network.

Consignes réglables de 95 à 140°C, pour des écarts entre les consignes aller et retour de 20 à 40 °C, pour les circuits type « eau surchauffée ».Adjustable setpoints from 95 to 140 ° C, for deviations between the setpoints of return and return of 20 to 40 ° C, for the circuits type "superheated water".

De part et d'autres de la position d'équilibre en correspondance avec les consignes de départ et de retour, le mouvement de la soupape 11 entre la fermeture et l'ouverture complète s'effectuera pour un écart de température entre Td et Tr différent de l'écart de consigne de plus ou moins 10% de cet écart.On either side of the equilibrium position in correspondence with the start and return instructions, the movement of the valve 11 between the closure and the full opening will take place for a difference in temperature between Td and Tr different the setpoint deviation of plus or minus 10% of this difference.

Par ailleurs, tel qu'il est schématisé figure 2, l'obturateur 11 se trouvant du fait des températures d'eau dans une position d'équilibre donnée en correspondance avec les consignes de départ et de retour, cet équilibre ne doit avantageusement pas se modifier lorsque la température du fluide de départ et du fluide de retour évoluent conjointement à la hausse ou à la baisse selon 2 évolutions linéaires tendant vers une même température de l'ordre de 20 °C.Moreover, as shown schematically in FIG. 2, the shutter 11 being due to the water temperatures in a given equilibrium position in correspondence with the departure and return instructions, this balance must advantageously not be modify when the temperature of the starting fluid and the return fluid move jointly upward or downward according to two linear changes tending towards the same temperature of the order of 20 ° C.

Pour cela, pour un équilibre donné, l'allongement ou la réduction longitudinale de l'élément de dilatation 7 soumis à la température de départ d'eau doit avantageusement être sensiblement égal à celui de l'élément de dilatation 7 soumis à la température de retour d'eau.For this, for a given equilibrium, the elongation or longitudinal reduction of the expansion element 7 subjected to the water flow temperature must advantageously be substantially equal to that of the expansion element 7 subjected to the temperature of back water.

Pour cela l'augmentation de l'allongement de l'élément de dilatation 7 en contrôle de la température de départ doit avantageusement relativement se réduire avec la montée en température en comparaison de celui situé en contrôle de la température de retour et ceci d'autant plus les températures d'eau sont élevées et que les consignes de température de départ et de retour sont éloignées l'une de l'autre, et inversement.For this, the increase of the elongation of the expansion element 7 in control of the flow temperature must advantageously be relatively reduced with the rise in temperature compared with that located in control of the return temperature and this all the higher the water temperatures are, and the starting and return temperature setpoints are far apart and vice versa.

De par la conception du dispositif 1, la montée en température de l'eau se traduit par une augmentation de la poussée des ressorts 14 et donc une augmentation de la compression des éléments de dilatation 7 et inversement.By the design of the device 1, the rise in temperature of the water results in an increase in the thrust of the springs 14 and therefore an increase in the compression of the expansion elements 7 and vice versa.

De même pour une consigne de retour donnée, plus la consigne de température de départ est élevée, plus l'élément de dilatation 7 en contrôle de la température de départ est comprimé par la réduction du volume de la chambre 2 et moins l'élément de dilatation 7 en contrôle de la température de retour l'est.Likewise for a given return setpoint, the higher the starting temperature setpoint, the more the expansion element 7 in control of the flow temperature is compressed by the reduction of the volume of the chamber 2 and the less the element of Expansion 7 in control of the return temperature is.

Ces variations de la compression des éléments de dilatation 7 en fonction de la température et du réglage des consignes permettent de générer une réduction relative de la déformation longitudinale de l'élément de dilatation 7 au profit de la déformation latérale, plus importante sur celui de la chambre 2 en contrôle de la température de départ que sur celui de contrôle de la température de retour de la chambre 5 et ceci d'autant plus que les températures d'eau sont élevées et que l'écart de consigne entre le départ et le retour est important, de telle sorte que la déformation longitudinale de l'élément de dilatation 7 qui est le plus chaud est toujours sensiblement égale à celle de l'élément de dilatation 7 qui est le moins chaud lorsque les températures d'eau évolueront depuis les valeurs de consigne conjointement et linéairement en convergence ou divergence de 20°C.These variations in the compression of the expansion elements 7 as a function of the temperature and the setting of the set points make it possible to generate a relative reduction in the longitudinal deformation of the expansion element 7 in favor of the lateral deformation, which is greater than that of the chamber 2 in control of the flow temperature than on that of the control of the return temperature of the chamber 5 and this especially as the water temperatures are high and that the difference between the set point and the return is important, so that the longitudinal deformation of the hottest expansion element 7 is always substantially equal to that of the expansion element 7 which is the least hot when the water temperatures will change from the values of setpoint jointly and linearly in convergence or divergence of 20 ° C.

Lorsque l'installation de chauffage est au repos, pompe à l'arrêt, et Tr et Td aux environs de 20 °C toutes les vannes 10 seront en position d'équilibre en fonction du réglage du volume des chambres 2 et 5. Si lors de la mise en service de la pompe, Td tend à augmenter ce qui provoque la dilatation de l'élément de dilatation 7 de la deuxième chambre 2, le déplacement du piston 8, de l'obturateur 11 et l'ouverture de la vanne 10. Au fur et à mesure, Tr va augmenter, ce qui va entraîner la dilatation de l'élément de dilatation 7 de la première chambre 5, le déplacement du piston 7, de l'obturateur 11 dans le sens opposé jusqu'à ce que Dt tende vers Dtconsigne et à ce que l'obturateur 11 se trouve en position d'équilibre.When the heating system is at rest, the pump stopped, and Tr and Td at around 20 ° C all the valves 10 will be in equilibrium position depending on the volume setting of the chambers 2 and 5. If when the pump is put into service, Td tends to increase, which causes expansion of the expansion element 7 of the second chamber 2, the displacement of the piston 8, the shutter 11 and the opening of the valve 10 As time goes on, Tr will increase, which will cause expansion of the expansion element 7 of the first chamber 5, the displacement of the piston 7, of the shutter 11 in the opposite direction until Dt tends to Dtkeeigne and the shutter 11 is in equilibrium position.

Afin de garder en mémoire la position dudit obturateur 11 et/ou d'éviter une modification non-souhaitée de la position de ce dernier, le dispositif selon l'invention peut comprendre avantageusement, au moins un moyen de blocage 106, 106' à la fermeture et/ou l'ouverture dudit obturateur manipulable manuellement depuis l'extérieur dudit dispositif et limitant le déplacement desdits pistons, de telle sorte à condamner si nécessaire tout ou partie du fonctionnement du dispositif 1 selon 1 ' invention.In order to keep in memory the position of said shutter 11 and / or to avoid an undesired modification of the position of the latter, the device according to the invention may advantageously comprise at least one locking means 106, 106 'at the closing and / or opening said shutter manually manipulable from outside said device and limiting the movement of said pistons, so as to condemn if necessary all or part of the operation of the device 1 according to the invention.

Cas des installations à débit très faiblement variable de par le mouvement de quelques robinets 2 voies progressifs .Case of very low flow rate installations due to the movement of a few progressive 2-way valves.

Ce type d'installation correspond notamment aux distributions de chauffage collectif par émetteur très partiellement équipées de robinets thermostatiques ou de robinets de régulation 2 voies et sur lesquelles les variations de débit dans le circuit principal sont négligeables. Même en faible nombre, la fermeture de quelques robinets thermique au sein d'une antenne se traduit par un abaissement progressif de Tr en dessous de Tr souhaité sans que cela ne nécessite forcément une action du dispositif selon l'invention.This type of installation corresponds in particular to collective heating distributions by emitter very partially equipped with thermostatic valves or 2-way control valves and on which the flow variations in the main circuit are negligible. Even in small numbers, closing a few thermal valves within an antenna results in a progressive lowering of Tr below desired Tr without this necessarily requiring action of the device according to the invention.

Un mode de réalisation d'un dispositif 1 selon l'invention, adapté à ce type de situation est représenté à la figure 3.An embodiment of a device 1 according to the invention adapted to this type of situation is shown in FIG.

Ce mode de réalisation reprend l'essentiel des caractéristiques techniques décrites précédemment auxquelles viennent s'ajouter un premier moyen pressostatique 16 soumis à l'écart de pression de part et d'autre d'un diaphragme ou d'un venturi situé à l'entrée ou à la sortie de la vanne 10 et reliée mécaniquement au piston 8 de ladite deuxième chambre 2.This embodiment incorporates most of the technical characteristics described above which are added a first pressure switch means 16 subjected to the pressure difference on either side of a diaphragm or a venturi located at the entrance. or at the outlet of the valve 10 and mechanically connected to the piston 8 of said second chamber 2.

Dans le cadre de la présente invention, le terme « moyen pressostatique » fait référence à un moyen comprenant un élément mobile 17, préférentiellement mobile en translation, et préférentiellement en translation selon l'axe de déplacement du piston, en fonction de l'écart de pression du fluide de part et d'autre du diaphragme.In the context of the present invention, the term "pressostatic means" refers to a means comprising a movable element 17, preferably mobile in translation, and preferably in translation along the axis of movement of the piston, as a function of the difference between fluid pressure on both sides of the diaphragm.

La communication entre le premier moyen pressostatique 16 et l'entrée et la sortie du diaphragme ou du venturi peut se faire par tous moyens et avantageusement via des conduites 18, 18'.The communication between the first pressostatic means 16 and the inlet and the outlet of the diaphragm or the venturi can be done by any means and advantageously via lines 18, 18 '.

Le premier moyen pressostatique 16 comprend avantageusement une membrane souple 19 soumise à l'écart de pression et reliée mécaniquement au piston 8. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément mobile 17 en translation est mobile entre une position haute, lorsque l'écart de pression de fluide est supérieur à un seuil prédéterminé, et une position basse lorsque l'écart de pression de fluide est inférieur à un seuil prédéterminé.The first pressostatic means 16 advantageously comprises a flexible membrane 19 subjected to the pressure difference and mechanically connected to the piston 8. According to a preferred embodiment of the invention, the mobile element 17 in translation is movable between a high position, when the fluid pressure difference is greater than a predetermined threshold, and a low position when the fluid pressure difference is less than a predetermined threshold.

Dans le cadre de la présente invention, le terme « seuil prédéterminé » fait référence à une valeur d'écart de pression en deçà de laquelle une ouverture de l'obturateur 11 de la vanne 10 du dispositif 1 n'est pas souhaitée. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen pressostatique 16 comprend en outre un moyen de réglage apte à faire varier ledit seuil prédéterminé. Ce moyen de réglage peut notamment prendre la forme d'un ressort de tarage.In the context of the present invention, the term "predetermined threshold" refers to a pressure difference value below which an opening of the shutter 11 of the valve 10 of the device 1 is not desired. According to a preferred embodiment of the invention, the pressostatic means 16 further comprises adjustment means adapted to vary said predetermined threshold. This adjustment means may in particular take the form of a calibration spring.

Le moyen pressostatique 16 peut être relié au piston par une tige de commande 20 déplaçable en translation liée à l'élément mobile 17 du moyen pressostatique 16.The pressostatic means 16 may be connected to the piston by a control rod 20 displaceable in translation linked to the mobile element 17 of the pressostatic means 16.

La liaison mécanique entre l'élément mobile 17 et le piston 8 est faite de telle sorte qu'en position basse ledit élément mobile 17 fasse déplacer le piston 8 et l'obturateur 11 vers sa position fermée. Inversement, en position haute ledit élément mobile 17 déplace le piston 8 et l'obturateur 11 vers sa position ouverte.The mechanical connection between the movable member 17 and the piston 8 is made such that in the low position said movable member 17 move the piston 8 and the shutter 11 to its closed position. Conversely, in the high position, said movable member 17 moves the piston 8 and the shutter 11 towards its open position.

Le moyen pressostatique 16 est avantageusement placé à l'extérieur de la première chambre 2, dans l'axe de déplacement du piston 7. Le passage de la tige de commande 20 se faisant à travers la paroi mobile 13 via une lumière 21. L'étanchéité entre la lumière 21 et ladite tige de commande 20 étant avantageusement assurée par une deuxième jupe élastique.The pressostatic means 16 is advantageously placed outside the first chamber 2, in the axis of movement of the piston 7. The passage of the control rod 20 is through the movable wall 13 via a light 21. The sealing between the light 21 and said control rod 20 being advantageously provided by a second elastic skirt.

Avantageusement, ledit élément mobile 17 est associé à un ressort 25 tendant à ramener ledit élément mobile 17 en position basse et calibré pour qu'il ne puisse pas s'opposer à une légère ouverture de l'obturateur 11.Advantageously, said movable member 17 is associated with a spring 25 tending to return said movable member 17 in the low position and calibrated so that it can not oppose a slight opening of the shutter 11.

Lorsque l'installation de chauffage est au repos, pompe à l'arrêt, et Tr et Td aux environs de 20°C toutes les vannes 10 sont en équilibre, fermées ou en légère ouverture sous l'action du moyen pressostatique 16 et du réglage des consignes sur les chambres 2 et 5. Comme décrit précédemment, si, lors de la mise en service de l'installation, la température Td tend à augmenter ce qui provoque la dilatation de l'élément de dilatation 7 de la deuxième chambre 2, le déplacement du piston 8, de l'obturateur 11 et l'ouverture de la vanne 10. Toutefois, cette ouverture est limitée par l'action de l'élément mobile 17 qui tend à réduire l'ouverture de l'obturateur 11 tant que l'écart de pression de part et d'autres du diaphragme ou du venturi n'a pas atteint le seuil prédéterminé. Lorsque cet écart de pression est atteint, l'action de l'élément mobile 17 est négligeable et le dispositif 1 tend à se comporter comme celui décrit à la figure 1. Au fur et à mesure, la température Tr va augmenter, ce qui va entraîner la dilatation de l'élément de dilatation 7 de la première chambre 5, le déplacement du piston 7, de l'obturateur 11 dans le sens opposé jusqu'à ce que Dt corresponde à Déconsigne et à ce que l'obturateur 11 se stabilise.When the heating system is at rest, the pump stopped, and Tr and Td at around 20 ° C all the valves 10 are in equilibrium, closed or slightly open under the action of the pressostatic means 16 and the adjustment setpoints on the chambers 2 and 5. As described above, if, during the commissioning of the installation, the temperature Td tends to increase which causes the dilation of the expansion element 7 of the second chamber 2, the displacement of the piston 8, the shutter 11 and the opening of the valve 10. However, this opening is limited by the action of the movable member 17 which tends to reduce the opening of the shutter 11 as long as the pressure difference across the diaphragm or venturi has not reached the predetermined threshold. When this pressure difference is reached, the action of the movable element 17 is negligible and the device 1 tends to behave as described in FIG. 1. As the temperature Tr increases, so will causing the dilation element 7 of the first chamber 5 to expand, the displacement of the piston 7, of the shutter 11 in the opposite direction until Dt corresponds to Deconsigne and the shutter 11 is stabilized .

En fonctionnement, si des robinets thermostatiques ou des vannes 2 voies de régulation présents sur le réseau se ferment l'écart de pression de part et d'autre de la membrane ou du venturi va avoir tendance à diminuer et la température de retour Tr tendance à baisser ce qui conduirait à une ouverture de l'obturateur contradictoire avec le besoin de débit. Inversement la diminution de débit va provoquer une diminution de l'ouverture de la vanne 10 grâce à l'action du moyen pressostatique 16 ce qui permet d'éviter que la fermeture des robinets thermostatiques s'accompagne de l'augmentation du débit dans les émetteurs non équipés de robinets thermostatiques.In operation, if thermostatic valves or 2-way regulating valves present on the network close the pressure difference on either side of the membrane or venturi will tend to decrease and the return temperature Tr tends to lower which would lead to a contradictory shutter opening with the need for flow. Conversely, the decrease in flow rate will cause a decrease in the opening of the valve 10 through the action of the pressostatic means 16 which prevents the closing of the thermostatic valves is accompanied by the increase of the flow in the emitters not equipped with thermostatic valves.

Cas des installations à débit très fortement variable de par le mouvement de robinets 2 voies progressifs.Case of highly variable flow installations due to the movement of progressive 2-way valves.

Ce type d'installation correspond notamment aux distributions de chauffage par émetteurs majoritairement équipées de robinets thermostatiques ou autres vannes deux voies de régulation.This type of installation corresponds in particular to heating distributions by transmitters mainly equipped with thermostatic valves or other two-way control valves.

Contrairement au cas présenté précédemment, ce type d'installation peut rencontrer des variations importantes du débit dans le circuit principal d'alimentation de toutes les antennes et par voie de conséquence des variations importantes des écarts de pression aux bornes des antennes.In contrast to the case presented above, this type of installation can encounter significant variations in the flow rate in the main supply circuit of all the antennas and consequently large variations in the pressure differences across the antennas.

Pour compenser ces écarts de pression, le dispositif présenté à la figure 3 peut être complété comme représenté figure 4.To compensate for these pressure differences, the device shown in FIG. 3 can be completed as shown in FIG.

En plus de toutes les caractéristiques techniques présentées à la figure 3, le dispositif selon l'invention peut avantageusement comprendre un deuxième moyen pressostatique 26 soumis à l'écart de pression du fluide entre l'entrée et la sortie dudit émetteur ou ensemble d'émetteurs et reliée mécaniquement au piston de ladite deuxième chambre.In addition to all the technical features shown in FIG. 3, the device according to the invention may advantageously comprise a second pressostatic means 26 subjected to the pressure difference of the fluid between the inlet and the outlet of said transmitter or set of emitters and mechanically connected to the piston of said second chamber.

Ledit deuxième moyen pressostatique 26 dont le fonctionnement et la conception sont similaires à celui du premier moyen pressostatique 16 est calibré de telle sorte qu'une augmentation de l'écart de pression, au-delà d'un seuil déterminé, entraîne le déplacement de son élément mobile 27 en position basse et la fermeture de l'obturateur 11 et inversement.Said second pressostatic means 26, whose operation and design are similar to that of the first pressostatic means 16, is calibrated so that an increase in the pressure difference, beyond a determined threshold, causes the displacement of its movable member 27 in the low position and closing the shutter 11 and vice versa.

Le deuxième moyen pressostatique 26 est avantageusement placé à l'extérieur du premier moyen pressostatique 16, dans l'axe de déplacement du piston 8. La liaison mécanique entre le deuxième moyen pressostatique 26 et le piston 8 peut se faire avantageusement via une deuxième tige de commande 28. Avantageusement, cette deuxième tige de commande 2 8 peut être liée mécaniquement audit piston 8 via la première tige de commande 20 du premier moyen pressostatique 16.The second pressostatic means 26 is advantageously placed outside the first pressostatic means 16, in the axis of displacement of the piston 8. The mechanical connection between the second pressostatic means 26 and the piston 8 can advantageously be made via a second rod of control 28. Advantageously, this second control rod 28 can be mechanically linked to said piston 8 via the first control rod 20 of the first pressure switch means 16.

En fonctionnement, le deuxième moyen pressostatique 26 permet de fermer l'obturateur il en cas d'augmentation de l'écart de pression au niveau de l'antenne d'alimentation de l'émetteur ou de l'ensemble d'émetteurs. Cela peut notamment se produire lorsque plusieurs robinets se ferment sur l'antenne ou sur d'autres antennes que celle sur laquelle est situé l'émetteur ou l'ensemble d'émetteurs comprenant le dispositif 1 selon l'invention.In operation, the second pressostatic means 26 makes it possible to close the shutter 11 in the event of an increase in the pressure difference at the supply antenna of the transmitter or of the set of emitters. This may especially occur when several valves close on the antenna or on other antennas than the one on which is located the transmitter or set of transmitters comprising the device 1 according to the invention.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le deuxième moyen pressostatique 26 comprend en outre un moyen de réglage apte à faire varier ledit seuil prédéterminé. Ce moyen de réglage peut notamment prendre la forme d'un ressort de tarage.According to a preferred embodiment of the invention, the second pressostatic means 26 further comprises adjustment means adapted to vary said predetermined threshold. This adjustment means may in particular take the form of a calibration spring.

Les différents réglages du dispositif 1 selon l'invention peuvent être effectués manuellement ou via des moteurs commandés localement où à distance.The different settings of the device 1 according to the invention can be carried out manually or via motors controlled locally or remotely.

Le dispositif selon l'invention peut être également adapté à la circulation d'eau glacée avec une inversion de la logique de fonctionnement de telle sorte qu'une augmentation de Td ou une baisse de Tr entraîne une fermeture de l'obturateur 11 et inversement.The device according to the invention can also be adapted to the chilled water circulation with an inversion of the operating logic so that an increase in Td or a drop in Tr results in closing the shutter 11 and vice versa.

Claims

1. - Balancing device (1) for a transmitter or set of transmitters (4) of a two-pipe water circulation heating or cooling system comprising a first chamber (5) thermally communicating with the outlet ( 3) of said transmitter or set of transmitters (4), a second chamber (2) thermally communicating with the input (6) of said transmitter or set of transmitters (4) characterized in that each of said chambers (2, 5) contains a temperature-sensitive expansion element (7) each connected to a piston (8, 9), said pistons (8, 9) being antagonistic, and in that said device (1) further comprises a valve (10) comprising a shutter (11), movable between an open position and a closed position, connected to said pistons (8, 9) so that the associated piston assembly (8, 9) is able to move said shutter (11) said open position to said closed position.

2. - Balancing device (1) according to the preceding claim characterized in that said valve (10) is a gate valve, a butterfly valve or a ball valve.

3. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said valve (10) controls the flow of heat transfer liquid of said transmitter or set of emitters (4).

4. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said chambers (2, 5) are variable volume chambers.

5. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said variable volume chambers (2, 5) comprise a rigid envelope (12) closed by a movable wall (13) in translation according to the l piston pin (8, 9).

6. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that it further comprises a stop limiting the displacement of said movable wall in the upper position.

7. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that it further comprises a stop limiting the movement of said movable wall (13) in the low position.

8. - Balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said chamber is adjustable and movable in translation, relative to the rest of the device according to the invention, along the axis of said piston between a position high and a low position.

9. - Balancing device (1) according to the preceding claim characterized in that said device further comprises a stop limiting the displacement of said chamber in the upper position.

10. - Balancing device (1) according to one of claims 8 or 9 characterized in that said device further comprises a stop limiting the displacement of said chamber in the low position.

11. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said expansion element (7) is associated with said movable wall (13).

12. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that said chamber (2, 5) forms a cylindrical inner cavity, comprising said expansion element (7), closed at one of its ends by said removable wall (13) to which is associated said expansion element (7) which is also associated said piston (8, 9) projecting outside said chamber (2, 5).

13. - balancing device (1) according to the preceding claim characterized in that said expansion element (7) is associated with said movable wall (13) via a spring (14).

14. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that it further comprises a bypass of adjustable section connecting the inlet and the outlet of said valve.

15. - balancing device (1) according to one of the preceding claims characterized in that it further comprises a first pressure means (16) subjected to the pressure difference on either side of a diaphragm or a venturi located at the inlet or outlet of said valve (10) and is mechanically connected to the piston (8) of said second chamber (2).

16. - Device (1) according to the preceding claim, in that it further comprises a second pressostatic means (26) subjected to the pressure difference of the fluid between the inlet and the outlet of said transmitter or set of emitters (4) and mechanically connected to the piston (8) of said second chamber (2).

17. - Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressostatic means (16, 26) comprises a flexible membrane (17) subjected to a pressure differential of a fluid and mechanically connected to said piston ( 8).

18. - Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure means (16, 26) is connected to the piston (8) by a control rod displaceable in translation.

19. - Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that said device (1) further comprises a locking means (106, 106 ') for closing and / or opening said manipulable shutter manually from outside said device.

20. - Device (1) according to the preceding claim, characterized in that said locking means (106, 106 ') for closing and / or opening consists of a control shaft mechanically connected to said piston and whose end free is accessible from outside said device.