Dispositif pour le réglage automatique et instantané d'un appareil thermique. La présente invention concerne un dis positif pour le réglage automatique et ins- la.ntané d'un appareil thermique tel que par exemple un appareil de chauffage alimenté par un combustible quelconque (solide, li quide ou gazeux), et un appareil frigorifique. Ce dispositif permet de faire varier auto matiquement, en fonction de la température extérieure, le régime de marche de l'appa reil thermique qui doit évidemment fournir, pour assurer au local auquel il est appliqué, une température déterminée, un nombre de calories ou de frigories variant avec cette température extérieure.
Actuellement, une installation thermique, par exemple une installation de chaudière à eau chaude, comporte un régulateur, qui maintient la température de l'eau à la valeur désirée. Tous les jours, ou plusieurs fois par ,jour, on ajuste à la main la température à laquelle la chaudière doit être maintenue, pour que la chaleur fournie corresponde aux déperditions des locaux chauffés, variant avec la température extérieure.
Cet ajustage offre plusieurs inconvénients: <B>10</B> Il n'est fait qu'une ou plusieurs fois par 24 heures, et ne peut donc pas suffire à compenser les variations de la température extérieure.
20 Pour être sûr d'avoir la température désirée, surtout dans lé cas de chauffage cen tral des immeubles, et pour éviter les plain tes des locataires, la personne chargée de veiller sur le chauffage a tendance à main tenir toujours trop élevée la température de l'eau; il en résulte que les locataires règlent la température des pièces en ouvrant les fenêtres, d'où pertes de calories et consom mation excessive de charbon.
Le dispositif selon l'invention adapte au tomatiquement et instantanément le régime de marche de l'appareil thermique auquel il est appliqué à la température extérieure. Ce dispositif se caractérise par une enceinte sou- mise à. Faction directe de la température ex térieure et chauffée par un organe de chauf fage de façon à maintenir constante la tem pérature de ladite enceinte, cet organe de chauffage, dont le débit est ainsi rendu pro portionnel aux déperditions de chaleur, étant associé à.
un second organe de chauffage si milaire, de façon que le débit de ce dernier soit tributaire de celui du premier organe de chauffage, c'est-à-dire des déperditions de chaleur, ledit second organe de chauffage agissant, par l'intermédiaire de moyens à commande thermique, sur le régime de mar che de l'appareil thermique, proportionnelle ment auxdites déperditions.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, en application à une installa- tion à eau chaude.
Le dispositif comprend un organe sensi ble ou thermostat A plongé dans une en ceinte qui peut être chauffée par une résis tance électrique B et qui est constituée par une boîte étanche calorifugée. Le thermostat est constitué par une boîte renfermant un soufflet métallique, et remplie d'un liquide donnant une tension de vapeur. Le ther mostat pourrait être d'un autre type, par exemple à dilatation d'un métal, à lame bi métallique, etc. L'enceinte peut être remplie d'air, d'huile ou de toute autre matière ré partissant la chaleur.
Ce thermostat A agit par l'intermédiaire de deux leviers C, et contre l'action d'un res sort D, pour faire basculer un interrupteur à mercure E, pour des variations de tempéra tures très faibles. L'interrupteur E com mande le circuit de la résistance de chauf fage B. Le tout est enfermé et isolé, de ma nière à réduire les pertes, dans le but de dépenser peu d'électricité.
Lorsque le courant passe dans le disposi tif, la résistance chauffe: la température de l'ensemble monte et lorsqu'elle arrive à une certaine valeur, le thermostat A étant plus fort due le ressort D, fait basculer l'inter rupteur E. Celui-ci prend la position E' et coupe le courant (position du dessin). La boîte se refroidit et pour une variation de température très faible, la manoeuvre inverse se produit, en rétablissant le courant. La température est donc maintenue constante et la consommation de courant est proportion nelle à l'écart de température entre la boîte et l'extérieur.
On a donc un organe très sensible placé à l'extérieur, qui consomme une quantité de courant proportionnelle aux déperditions de la boîte, c'est-à-dire fonction de la tempéra ture extérieure, ceci en tenant compte non seulement de l'excès de température, mais du vent et des autres circonstances extérieures.
Le dispositif comprend en outre un ré gulateur de chaudière composé de deux or ganes sensibles F et G, analogues au ther mostat A, mais remplis d'un liquide dilata- ble. Le poussoir de chacun de ces organes se déplace d'une quantité proportionnelle à. l'élévation de température. Ces deux organes sensibles F et G sont reliés rigidement entre eux: L'organe F est plongé dans la chau dière, l'organe G est plongé dans une boîte remplie d'huile, calorifugée et chauffée elle aussi par une résistance électrique H.
Un levier I s'appuie sur le poussoir de l'organe G et est engagé sous celui de l'organe F. Il est relié à l'organe à commander, tel que la porte de tirage de la chaudière.
Enfin, les deux résistances électriques et l'interrupteur à mercure sont reliés à la source de courant, en série ou en parallèle, de telle façon que l'interrupteur à mercure coupe ou rétablisse le courant en même temps sur les deux résistances: par' consé quent, il se produit le phénomène suivant: Plus les déperditions de la boîte exté rieure seront fortes, plus la quantité de cou rant nécessaire pour chauffer sera grande et, en même temps, plus la quantité de courant éhauffant l'organe G sera grande. La tem pérature de la chaufferie étant sensiblement fixe, la température de l'huile où est placé l'organe G sera donc proportionnelle aux dé perditions et lé poussoir de G montera pro portionnellement aux déperditions, en ou vrant la porte de la chaudière.
La tempéra- turc de la chaudière montera, et agira sur l'organe F'_. par l'intermédiaire de son pous soir, pour refermer la porte de la chaudière de la quantité nécessaire pour maintenir la nouvelle température désirée.- On maintien dra donc une température déterminée à la chaudière, pour une température extérieure déterminée.
Les deux points extrêmes de l'organe G sont réglés pour les déperditions zéro et pour les déperditions maxima, en proportionnant les résistances<I>B</I> et<I>H.</I>
Un ressort J permet au poussoir de l'or gane F de se désolidariser du soufflet métal lique dans le cas de chocs violents sur le bras de levier, qui risqueraient de détruire l'un des organes.
Dans d'autres formes d'exécution, les or ganes de régulation, au lieu d'agir sur la porte du foyer, pourront agir sur un rhéos tat ou un interrupteur, dans le cas de chauf fage à l'électricité, ou sur un robinet, dans le cas d'un chauffage au moyen d'un com bustible liquide ou d'un combustible gazeux.
Un dispositif tel que décrit pourrait aussi être appliqué à une installation pour la production du froid.
Dans certaines formes d'exécution, les ré sistances<I>B et H</I> pourraient être remplacées par des brûleurs à gaz, le thermostat A agis sant alors sur un robinet régissant l'arrivée du combustible à ces brûleurs.
Device for automatic and instantaneous adjustment of a thermal device. The present invention relates to a positive device for the automatic and instantaneous adjustment of a thermal appliance such as for example a heating appliance supplied with any fuel (solid, liquid or gaseous), and a refrigerating appliance. This device makes it possible to vary automatically, as a function of the outside temperature, the operating speed of the thermal appliance which must obviously provide, in order to ensure the room to which it is applied, a determined temperature, a number of calories or frigories varying with this outside temperature.
Currently, a thermal installation, for example a hot water boiler installation, comprises a regulator, which maintains the water temperature at the desired value. Every day, or several times a day, the temperature at which the boiler must be maintained is manually adjusted, so that the heat supplied corresponds to the losses of the heated premises, varying with the outside temperature.
This adjustment has several drawbacks: <B> 10 </B> It is done only once or several times per 24 hours, and therefore cannot be sufficient to compensate for variations in the outside temperature.
20 To be sure of having the desired temperature, especially in the case of central heating of buildings, and to avoid complaints from tenants, the person in charge of watching over the heating tends to always keep the temperature too high. the water; As a result, tenants regulate the temperature of the rooms by opening the windows, resulting in loss of calories and excessive consumption of coal.
The device according to the invention automatically and instantly adapts the operating speed of the thermal device to which it is applied to the outside temperature. This device is characterized by an enclosure subjected to. Direct action of the external temperature and heated by a heating member so as to keep the temperature of said enclosure constant, this heating member, the flow rate of which is thus made proportional to heat losses, being associated with.
a second heater so milaire, so that the flow of the latter is dependent on that of the first heater, that is to say heat losses, said second heater acting, through thermal control means, on the operating speed of the thermal device, proportional to said losses.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention, in application to a hot water installation.
The device comprises a sensi ble member or thermostat A immersed in an enclosure which can be heated by an electrical resistor B and which consists of a sealed, heat-insulated box. The thermostat consists of a box containing a metal bellows, and filled with a liquid giving a vapor pressure. The ther mostat could be of another type, for example with expansion of a metal, with a bi-metallic blade, etc. The enclosure can be filled with air, oil or any other heat distributing material.
This thermostat A acts by means of two levers C, and against the action of a res out D, to switch a mercury switch E, for very low temperature variations. The switch E controls the circuit of the heating resistor B. The whole is enclosed and insulated, so as to reduce losses, in order to spend little electricity.
When the current passes through the device, the resistance heats up: the temperature of the assembly rises and when it reaches a certain value, the thermostat A being stronger due to the spring D, switches the switch E. -ci takes the position E 'and cuts the current (position of the drawing). The box cools down and for a very low temperature variation, the reverse operation occurs, restoring the current. The temperature is therefore kept constant and the current consumption is proportional to the temperature difference between the box and the outside.
We therefore have a very sensitive organ placed outside, which consumes a quantity of current proportional to the losses of the box, that is to say a function of the outside temperature, this taking into account not only the excess temperature, but wind and other external circumstances.
The device further comprises a boiler regulator composed of two sensitive organs F and G, similar to the thermostat A, but filled with an expandable liquid. The pusher of each of these organs moves by an amount proportional to. temperature rise. These two sensitive components F and G are rigidly connected to each other: Component F is immersed in the boiler, component G is immersed in a box filled with oil, heat-insulated and also heated by an electrical resistance H.
A lever I rests on the pusher of member G and is engaged under that of member F. It is connected to the member to be controlled, such as the boiler draft door.
Finally, the two electrical resistors and the mercury switch are connected to the current source, in series or in parallel, so that the mercury switch cuts or restores the current at the same time on the two resistors: by ' Consequently, the following phenomenon occurs: The greater the losses from the outer box, the greater the quantity of current needed for heating and, at the same time, the greater the quantity of current heating the organ G . The temperature of the boiler room being more or less fixed, the temperature of the oil where the component G is placed will therefore be proportional to the losses and the push-button of G will rise proportionally to the losses, by opening the door of the boiler.
The temperature of the boiler will rise, and will act on the organ F'_. by means of its push button, to close the boiler door by the amount necessary to maintain the new desired temperature. - A determined temperature will therefore be maintained at the boiler, for a determined outside temperature.
The two extreme points of organ G are adjusted for zero losses and for maximum losses, by proportioning the resistances <I> B </I> and <I> H. </I>
A spring J allows the pusher of the organ F to become detached from the metal bellows in the event of violent impacts on the lever arm, which would risk destroying one of the components.
In other embodiments, the regulating organs, instead of acting on the door of the hearth, could act on a rheos tat or a switch, in the case of electric heating, or on a tap, in the case of heating by means of a liquid fuel or a gaseous fuel.
A device as described could also be applied to an installation for producing cold.
In certain embodiments, the resistors <I> B and H </I> could be replaced by gas burners, the thermostat A then acting on a valve controlling the arrival of fuel to these burners.