BE516529A - Thermostat electronique - Google Patents

Description

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  THERMOSTAT ELECTRONIQUE. 



   La présente invention (inventeur : M.H.   Brandenberger,   ingénieur) a pour objet un thermostat électronique, destiné à maintenir sensiblement constante la température d'une enceinte. 



   Cet appareil a été construit pour maintenir   à   température constante les résonateurs de générateurs électriques. Il peut être utilisé chaque fois qu'il est nécessaire de maintenir une enceinte à une température prescrite, supérieure à la température ambiante. 



   Dans les dibers systèmes connus de thermostats, on rencontre en général les trois éléments de base suivants : 1. Elément de mesure de la température a) par différence de la dilatation de deux corps (thermomètres, bimétal, etc.); b) par différence de la variation de conductibilité de deux corps (thermomètre à résistance, pont électrique); c) thermo-électricité. 



  2. Elément de commande de la puissance de chauffage (contact, relais, thyra- tron, tube à vide, etc.). 



  3. Elément de chauffage. 



   Les systèmes connus   travaillent   en général par enclenchement et déclenchement de la puissance de chauffage (système par "tout ou rien"). 



  La température varie entre deux limites (température d'enclenchement et température de déclenchement). , Il est généralement nécessaire de réduire cette variation par des dispositifs appropriés, par exemple : filtre thermique (grande masse, forte isolation), qui entraînent divers désavantages, ' 

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 en particulier une forte inertie thermique. 



   La présente invention a pour but de remédier   à   ces inconvénients en fournissant un thermostat produisant un chauffage permanent (sans interruptions) à puissance variable, cette puissance étant fonction de la différence entre la température de l'enceinte et la température prescrite. 



   Le thermostat électronique suivant l'invention est du type mentionné plus haut,   c'est-à-dire   qu'il comprend un élément de mesure de la température, un élément de commande de la puissance de chauffage, et un élément de   chauffage;   il est caractérisé en ce que l'élément de mesure, constitué par un pont de Wheatstone, est alimenté à tension pratiquement constante par un amplificateur-limiteur que comprend l'élément de commande, la tension appliquée à l'élément de chauffage étant proportionnelle à la tension de sortie du pont, qui est elle-même asservie à la   température,de   l'enceinte, de sorte que le chauffage obtenu est permanent, mais à puissance variable'. 



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du thermostat objet de l'intention. 



   La fig. 1 montre schématiquement les trois éléments de base du thermostat. 



   Les figo 2 et 3 montrent avec plus de détails les différentes parties du   thermostat.   



   Le thermostat décrit ci-après comprend les trois éléments de . base suivants : 1. Elément de mesure: pont de Wheatstone P. 



  2. Elément de commande : amplificateur-filtre AF,   amplificateur-limiteur AL,   amplificateur de puissance AP. 



  3. Elément de chauffage : corps de chauffe. 



   Le pont P est constitué par des résistances dont certaines sont indépendantes et d'autres dépendantes de la température; ces résistances sont incorporées aux parois de l'enceinte. L'entrée du pont est soumise à une tension alternative constante et sa sortie est reliée à   l'amplifica-   teur-filtre AF. 



   L'amplificateur-limiteur AL fournit au.pont P une tension pratiquement constante. 



   La tension issue de l'amplificateur-filtre est encore introduite dans l'amplificateur de puissance AP qui alimente le corps de chauffe 3. 



  Ce dernier est composé de fils résistants incorporés à l'enceinte; il est en étroit contact thermique avec le pont P. 



   Le thermostat électronique qui vient d'être décrit fontionne de la façon suivante : 
Le pont P, alimenté par une tension constante, donne à la sortie une tension qui est fonction de la température régnant dans l'enceinte. 



   Quand l'enceinte est à la température prescrite (température d'équilibre), la tension de sortie du pont est nulle. Lorsque la température s'écarte de cette valeur, il naît une tension à la sortie du pont qu est fonction: de cette variation de température. Lorsque la température monte et passe par le point d'équilibre, la tension alternative de sortie s'annule et change de phase de 180 . 



   Lorsqu'on réunit l'entrée et la sortie du pont P par l'intermédiaire d'un amplificateur, il nnaft une oscillation chaque fois que la température de l'enceinte est inférieure à la temoérature prescrite. Le dispositif pont-amplificateur constitue un oscillateur. 



   Lorsque la température atteint la valeur prescrite, le pont P est en équilibre et l'oscillation s'arrête. Si la température s'élève ense- 

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 re, une oscialltion n'est plus'possible, parce'que la condition de phase n'est pas remplie   (contre-réaction).   



   La fréquence dé cette oscillation est déterminée par l'amplifi- cateur-filtre AF; l'amplitude, en revanche, est déterminée par l'amplifica- teur-limiteur AL. 



   Une des particularités de ce système réside dans l'emploi d'un amplificateur-limiteur qui alimente le pont à tension pratiquement constante et permet de réaliser l'asservissement rigoureux de la tension de sortie du pont à la température de l'enceinte. 



   Cette particularité permet d'appliquer au corps de chauffe '3 une tension directement proportionnelle à la tension de sortie du ponte
De cette manière, on donne au corps de chauffe une puissance variable qui est fohction de la température de l'enceinte. On a ainsi un chauffage per- manent à puissance variable. 



   La fréquence de travail peut être choisie à volonté, néanmoins, pour des raisons pratiques-(rendement des transformateurs, etc.), il est recommandable de choisir cette fréquence dans la bande sonore. 



   Le   thermostat   électronique décrit plus haut présente les avan- tages suivants : a) très haute précision; b) pas de variations de la température à la suite d'enclenchements et de déclenchements de la puissance de chauffage; c) très faible inertie thermique; d) la température atteint la Valeur prescrite par croissance monotone; e) réglage facile et précis de la température de travail par variation des résistances du pont ; f) la puissance de chauffage dépend uniquement de la température du pont, grâce à la tension d'alimentation pratiquement constante (issue de l'amplificateur-limiteur) de ce dernier; g) ce thermostat est entièrement électronique et ne comprend ni contact, ni interrupteur, ni relais, ni aucun autre organe électro-mécanique demandant un entretien (nettoyage). 



   REVENDICATIONS.     

Claims (1)

1. 1) Thermostat électronique, destiné à maintenir sensiblement constante la température d'une enciente, comprenant un élément de mesure de la température, un élément de commande de la puissance de chauffage, et un élément de chauffage, caractérisé en ce que l'élément de mesure, constitué par un pont de Wheatstone, est alimenté à tension pratiquement constante par un amplificateur-limiteur que comprend l'élément de commande, la tension appliquée à l'élément de chauffage étant proportionnelle à la tension de sortie du pont, qui est elle-lême asservie à la température de l'enceinte, de sorte que le chauffage obtenu est permanent, mais à puissance variable;

   2) Thermostat électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de commande comprend, en plus de l'amplificateur limiteur, un amplificateur-filtre et un amplificateur de puissance.

   3) Thermostat électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'entrée du pont est soumise à une tension alternative constante at en ce que sa sortie est'reliée à 1'amplificateur-filtre.

   4. Thermostat électronique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la tension issue de l'amplificateur-filtre est introduite, d'une part, dans l'amplificateur-limiteurn et,d'autre part, dans l'amplificateur de puissance, lequel alimente l'élément de chauffage. <Desc/Clms Page number 4>

   5) Thermostat électronique selon 1' une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de chauffage est constitué par un corps de chauffe qui est en étroit contact thermique avec le pont.

   RESUME.

   L'invention concerne un thermostat électronique comprenant un élément de mesure de la température, un élément de commande de la puissance de chauffage et un élément de chauffage, des moyens, étant prévus pour assurer un chauffage permanent, mais à puissance variable.