<Desc/Clms Page number 1>
APPAREIL A CONTROLE THERMOSTATTQUE
L'invention se rapporte à un appareil de contrôle thermostatique, et plus particulièrement à un appareil de ce genre dans lequel une chambre faite de matière bonne conductrice est chauffée par une source de chaleur tandis qu'un corps placé dans cette chambre doit être maintenu à une température pratiquement constante, la constante de température étant vérifiée au moyen d'un dispositif thermostatique qui est utilisé pour contrôler directement ou indirectement l'effet
<Desc/Clms Page number 2>
de chaleur de la dite source.
Dans le cas idéal, la source de chaleur, le dispositif thermostatique, et le corps dont la température doit être maintenue constan -te, seraient en contact intime. un changement quelconque de température du corps serait instantanément communiqué au dispositif thermostatique. La source de chaleur serait alors exclue et réglée en des temps très courts, et le changement de température serait extrêmement faible, variant rapidement autour de sa valeur moyenne.
Cela n'est pas une réalisation pratique et l'on a trouvé qu'il était préférable de renfermer le corps dont la température doit être maintenue constan -te dans une chambre dont les parois sont faites d'une natière bonne conductrice. n a aussi trouvé qu'il était nécessaire de placer le corps en question de manière qu'il soit conductivement isolé des parois de la chambre, puisque la température de ses parois, quoique main -tenue à une valeur moyenne constante, varie d'un instant à l'autre.
On a constaté que la température du corps varie avec la tempéra -ture ambiante, c.à.d. la température de l'air entourant la chambre, et que le contrôle thermostatique n'est pas parfait. Deux causes séparées justifient cette constatation, en premier lieu il y a une gradation de température dans la chambre et la rapidité de cette gradation varie avec les variations de la température ambiante, s'accrois-- sant, par exemple, quand cette dernière diminue. En second lieu il existe un certain retard thermométrique dans le moyen de contrôle. L' effet dû à ces phénomènes peut être facilement compris en se référant aux figures 1, 2 et 3 des dessins ci-joints.
Sur ceux-oi :
La figure 1 montre schématiquement un arrangement bien connu pour le contrôle thermostatique ; les figures 2 et 3 donnent des courbes montrant les variations de température dans un tel arrangement ; et la figure 4 montre une forme de réalisation de l'invention.
Suivant la figure 1, le corps 1 dont la température doit être maintenue constante, est placé sur un bloc isolant 5 non conducteur de la chaleur, et le tout est renfermé dans une enveloppe ou bottier 4
<Desc/Clms Page number 3>
fait d'une matière bonne conductrice. Une source de chaleur 3,qui peut être une bobine de chauffe alimentée par du courant électrique, est prévue, et un dispositif thermostatique 2, tel qu'un thermomètre à mercure ou une bande de contact bi-métallique, sert à contrôler le courant dans la bobine 3.
On suppose que l'on veut maintenir la température du corps 1 à 60 Centigrades. La figure 2 montre une courbe en ligne pleine qui indique la variation de température du bottier 4, tandis que les lignes en pointillé indiquent la variation de température du thermomètre 2 quand la température ambiante est très basse. On suppose que la ohaleur a été justement appliquée au point a, et que le temps de chauf -fe est long, la température du bottier s'élevant alors le long de la courbe a, b, o. Cette température ne s'élève pas d'une manière appréciable au-dessus de la température de contrôle pour laquelle le thermomètre est réglé et qui est supposée être de 60 Centigrades.
Quand le refroidissement a lieu, par suite du retard thermométrique, la température du boîtier 4 tombera, ainsi qu'il est montré par la courbe 0, d, e, tandis que la température thermométrique suivra la ligne pointillée. La température moyenne du bottier 4 sera inférieu -re à 60 Centigrades.
La figure 3 montre des courbes de variation de température quand la température ambiante est beaucoup plus élevée que dans le cas de la figure 2. La période de chauffe est maintenant très cour -te, et la période de refroidissement longue. La courbe a, b, o montre la température du boîtier 4 pendant une période de chauffe tandis que la courbe c, d, e se rapporte à la période de refroidis- -sement. Due au retard thermométrique, la température du thermomètre suivra la courbe pointillée. La température moyenne du bottier 4 se trouve aï-dessus de la température pour laquelle le contrôle est prévu.
Pour éviter ces défauts, on a proposé de monter le dispositif thermostatique d'une manière ajustable dans un récipient afin qu'il puisse être enfermé dans celui-ci/à une certaine valeur, laquelle peut
<Desc/Clms Page number 4>
être réglée manuellement dans le but de faire varier l'effet de la température ambiante sur la température à laquelle le dispositif est soumis. On a aussi proposé d'assurer un contrôle additionnel de 1' effet de la température ambiante, en prévoyant un élément de chauffe auxiliaire et ajustable placé de manière à ce qu'il agisse sur le dispositif thermostatique.
Suivant la présente invention, dans l'appareil de contrôle ther -mostatique décrit, le corps dont la température doit être pratiquement maintenue constante, est placé dans une chambre faite d'une matière bonne conductrice et chauffée par une source de chaleur, et 1' on a prévu un dispositif thermostatique qui est utilisé pour contrôler directement ou indirectement l'effet de chaleur de la dite source. Le dispositif thermostatique est placé près des parois de la chambre, et une source auxiliaire de chaleur faible par rapport à la source principale, est placée dans la chambre très près du corps contrôlé par le dispositif thermostatique.
La figure 4 représente schématiquement l'invention appliquée à l'arrangement de la figure 1. Une petite partie de l'élément de chauf -fe 3 est placée en 6 sous le corps 1 dont la température doit être maintenue constante. Cet élément de chauffe 6 peut dissiper, par exemple, un vingtième de la chaleur dissipée par l'élément 3. Si 3 et 6 sont des résistances à travers lesquelles passe le courant,alors la résistance 6 doit être réglée pour fournir un degré voulu quelconque de compensation aux variations qui s'exercent dans la température ambiante.
L'effet de la source de chaleur 6 en compensant la variation de température du corps 1, due aux variations de la température ambiante, résulte en effet du fait que son action sur le corps 1 est beaucoup plus marquée que son action sur le dispositif de contrôle thermostatique 2. Si toute la chaleur devait être fournie par la source 6,il est évident que la température moyenne du corps 1 serait plus élevée que la température pour laquelle le dispositif de contrôle est établi,
<Desc/Clms Page number 5>
et plus la température ambiante serait basse, plus haute serait la température moyenne du corps 1.
Puisque, aveo l'arrangement montré figure 1, la température moyenne du corps 1 est inférieure à celle pour laquelle le dispositif 2 est établi avec une basse température ambiante, il est évident que par une proportion convenable la chaleur dissipée par les sources 3 et 6 assure une compensation complète, ou bien la température moyenne du corps 1 peut être rendue telle ou'elle dépend de la température ambiante en un degré quelconque voulu .