Procédé pour intégrer la capacité d'absorption de chaleur d'un milieu
et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
La présente invention a pour objet un procédé pour intégrer, pendant un laps de temps déterminé, la capacité d'absorption de chaleur d'un milieu, et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans le domaine du chauffage au mazout des maisons d'habitation, il est de pratique courante que chaque habitation soit pourvue d'un réservoir à mazout qui présente des dimensions telles qu'il ne peut contenir qu'une fraction relativement réduite de la consommation annuelle de mazout. De façon générale, le réservoir doit être rempli tous les mois ou tous les deux mois pendant la saison froide de l'année.
En revanche, dans la saison chaude, lorsque la consommation de mazout pour le chauffage des locaux est faible ou nulle, il est évidemment nécessaire de remplir le réservoir beaucoup moins fréquemment. I1 est, d'autre part, de pratique courante que le mazout soit fourni aux habitations par un distributeur sur la base de 1' approvisionnement continu , en vertu de quoi le distributeur accepte la responsabilité de charger une nouvelle quantité de mazout dans le réservoir du consommateur avant que ce réservoir ne soit complètement vidé et avant que les occupants de l'habitation ne subissent les conséquences de la mise à sec du réservoir, à savoir: un manque de confort, des tuyaux d'eau gelés, ainsi que d'autres inconvénients ou dégâts proprement dits.
La plupart des distributeurs essaient d'estimer d'avance la quantité de mazout consommée par chacun de leurs clients, de façon à avoir une idée générale quant au moment où il convient de refaire le plein du réservoir de chacun de ceux-ci. Une méthode pour l'estimation de cette demande est basée sur les relèvements quotidiens de la température de l'atmosphère. Lorsqu'on applique ce système d'estimation, il importe de noter la température à divers moments déterminés au cours de chaque période de vingtquatre heures et à en tirer une moyenne. Les données sont généralement enregistrées sous la forme du nombre de degrés-journée qui se présentent audessous d'une température de référence fixe, généralement de 18,30 c (650 F).
Ainsi, la moyenne de quatre relèvements de température pris à des intervalles de six heures pendant une période donnée de vingt-quatre heures est de 7,220 C (450 F), l'enregistrement pour cette journée est de 11,1 degrés-journée. Les degrés-journée sont accumulés jour par jour et, lorsqu'un nombre déterminé de telles unités ont été accumulées après un remplissage du réservoir à mazout d'une habitation, on estime que le moment est venu de refaire le plein de ce réservoir.
En outre, le nombre de degrés-journée que l'on peut laisser s'accumuler entre remplissages successifs du réservoir de chaque usager dépend d'un facteur qui tient compte des dimensions de l'habitation, de son genre de construction, de son degré d'isolement et des habitudes des occupants en ce qui concerne le chauffage. En établissant une relation entre le mazout consommé entre remplissages successifs, d'une part, et les degrés-journée accumulée pendant la même période, on peut élaborer un facteur plus ou moins constant pour chaque habitation individuelle où le mazout est utilisé uniquement pour le chauffage des locaux, ce facteur pouvant être exprimé par le nombre de litres de mazout consommés aux fins de chauffage des locaux par degré-joumée au-dessous de la température de référence.
En faisant intervenir ce facteur, on peut estimer de façon plus précise les besoins en mazout de chaque habitation. I1 est évident que le risque d'erreur d'un tel mode de calcul se rappportant à un grand nombre d'habitations est grand.
I1 est évident que cette méthode, qui est basée uniquement sur des observations de température locale, mais qui ne prend pas en considération l'effet de la vitesse du vent, le degré d'insolation et les pluies, ainsi que d'autres facteurs atmosphériques variables, implique un grand nombre de calculs et ne constitue, en mettant les choses au mieux, qu'une approximation brute. De plus, elle n'offre aucune possibilité de corriger les estimations en ce qui concerne les habitations où le mazout est utilisé à d'autres fins que le chauffage des locaux, par exemple pour le chauffage de l'eau.
La plupart des négociants qui emploient de telles méthodes d'estimation tablent sur un remplissage des réservoirs de leurs clients lorsque leurs estimations indiquent que celui-ci est vide à 65 o/o environ, car il a été constaté que, si l'on se fie dans une plus grande mesure à de telles méthodes d'estimation, on risque fort que les réservoirs d'une proportion considérable de consommateurs soient entièrement à sec avant qu'une fourniture ne soit effectuée.
La présente invention vise à établir un procédé et un appareil pour intégrer la capacité d'absorption thermique de l'atmosphère, de telle façon que le négociant qui traite sur la base de l'approvisionnement continu puisse obtenir une estimation automatique des besoins en combustible pour le chauffage de locaux de chacun de ses clients, avec un degré de précision et de certitude beaucoup plus grand et avec des calculs beaucoup moins laborieux que ce n'était le cas en utilisant la méthode qui vient d'être décrite et qui est basée sur les observations de température locale.
L'intégration est réalisée de telle façon que, en plus de la température, les conditions atmosphériques telles que l'humidité, la vitesse du vent, la pluie et l'insolation, qui affectent la capacité d'absorption thermique de l'atmosphère, sont également prises en considération, le résultat étant enregistré par l'appareil en termes d'unités appropriées quelconques. Comme une telle unité, on peut utiliser 1' unité de chauffage des locaux (U. C. L.). L'appareil pour l'enregistrement de telles unités fonctionne en un endroit approprié quelconque, généralement au siège principal du distributeur, cela dans des conditions météorologiques représentatives pour la région desservie par ce dernier.
En notant la quantité de mazout consommée aux fins de chauffage des locaux dans une habitation donnée entre deux remplissages de référence successifs d'un réservoir, ainsi que le nombre d'unités de chauffage des locaux accumulées par l'appareil intégrateur au cours de la même période, on peut obtenir, pour l'habitation en question, un facteur qui s'exprime en termes de litres de mazout consommés par unité de chauffage de locaux enregistrée. Ce facteur, qui sera désigné avantageusement par le terme de facteur de chauffage de locaux pour l'habitation donnée, est remarquablement constant pour n'importe quelle habitation, lorsqu'il est déterminé à différentes périodes de l'année et en utilisant le procédé et l'appareil qui seront décrits.
Partant des renseignements ainsi recueillis on peut, d'une manière très simple, déterminer le nombre d'unités de chauffage de locaux que l'on peut laisser s'accumuler en toute tranquillité sur l'appareil intégrateur - affecté à une habitation quelconque dans laquelle le mazout est utilisé uniquement pour le chauffage des locaux - entre remplissages successifs du réservoir de cette habitation. Ceci s'applique évidemment aussi aux bâtiments autres que des maisons d'habitation et où l'on maintient un degré de chauffage relativement uniforme.
La présente invention vise, d'autre part, à per- mettre de compenser ou de corriger automatiquement l'estimation de la quantité de mazout consommée pour le chauffage d'un bâtiment, afin de fournir une estimation sûre en ce qui concerne la quantité de mazout consommée dans des habitations où le mazout est utilisé pour le chauffage de l'eau ou pour d'autres applications qui ne dépendent que relativement ou pas du tout des conditions atmosphériques, en plus de l'utilisation de ce mazout pour le chauffage des locaux. Le procédé et l'appareil envisagés sont basés sur certains rapports empiriques qui, comme on l'a constaté, existent lorsque le mazout est utilisé à la fois pour le chauffage des locaux et pour le chauffage de l'eau.
Pour faciliter la compréhension de l'invention, on décrira ci-après de façon quelque peu détaillée la nature et la signification de ces rapports.
On a trouvé de façon empirique que, dans un groupe de maisons d'habitation situées dans une localité donnée, jouissant de conditions climatiques relativement uniformes, maisons dans lesquelles on utilise le mazout à la fois pour le chauffage des locaux et pour le chauffage de l'eau, la proportion que représente la totalité du mazout requis pendant une période d'un an et utilisée pour le chauffage de l'eau représente une valeur assez constante. I1 est bien entendu que cette proportion varie quelque peu d'une habitation à une autre dans une agglomération donnée, mais cependant pas à un degré que l'on pourrait imaginer de prime abord.
Lorsque l'estimation de la demande annuelle de mazout pour le seul chauffage des locaux, estimation obtenue par le procédé et l'appareil faisant l'objet de l'invention, est compensée par un tel facteur commun, elle se rapproche très fortement de la consommation réelle pour maisons d'habitation de diverses dimensions et dont les occupants observent des habitudes différentes en ce qui concerne le chauffage. Le facteur compensatoire de proportionnalité, applicable à cette fin, varie évidemment en tenant compte du climat, ce facteur étant plus élevé dans les climats chauds et moins élevé dans les climats froids.
On a également constaté, toujours de façon empirique, que, lorsqu'on détermine pour chacune des habitations faisant partie d'un groupe d'habitations qui utilisent le mazout à la fois pour le chauffage des locaux et pour le chauffage de l'eau, des facteurs correspondant aux facteurs de chauffage des locaux, cela pendant les mois d'hiver, c'est-à-dire, lorsqu'une proportion relativement peu élevée du mazout total employé est consommée pour le chauffage de l'eau, et en se reportant à la quantité totale de mazout employée pendant cette période et non pas à celle utilisée uniquement pour le chauffage des locaux, on obtient un facteur de compensation dont l'emploi écarte dans une mesure considérable les inexactitudes relatives à la période froide, qui se présentent lorsque des estimations basées uniquement sur les besoins du chauffage des locaux sont corrigées,
pour chacune des habitations considérées, par l'addition d'une quantité uniforme de mazout par unité de temps à chaque consommation estimée. Ce facteur compensé peut être désigné simplement, pour la facilité, par le terme de facteur d'habitation , étant entendu que, dans le cas d'une habitation où le mazout est utilisé pour le chauffage des locaux seul, le facteur d'habitation devient identique au facteur de chauffage des locaux et que le terme facteur d'habitation peut être employé dans l'un comme dans l'autre cas à propos du besoin total en mazout, que le chauffage de l'eau soit ou non en cause.
Il convient de noter que la méthode qui vient d'être décrite conduit à une approximation beaucoup plus serrée que les estimations obtenues par les méthodes connues à ce jour, étant donné qu'une partie du mazout utilisé pour le chauffage de l'eau entre dans le calcul du facteur d'habitation employé.
Ceci réduit le risque d'erreur dans l'estimation relative aux périodes froides et diminue, d'autre part, la signification d'une erreur survenue dans l'estimation pendant les périodes douces ou chaudes, lorsque le taux de la consommation totale du mazout est peu élevée. Le degré d'exactitude de l'approximation pendant la période douce et la période chaude dépend dans une large mesure du rapport entre la rapidité avec laquelle les unités de chauffage d'eau (U. C. E.) sont accumulées par l'appareil sous l'effet de conditions atmosphériques, étant donné la compensation incluse dans le facteur d'habitation et la vitesse à laquelle des unités de chauffage d'eau, qui sont essentiellement fonction du temps, sont accumulées.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et des variantes de l'appareil selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation schématique de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe verticale, à plus grande échelle, d'un ensemble représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe, à plus grande échelle, d'un autre ensemble représenté à la fig. 1.
La fig. 4 est une vue schématique d'une variante d'un dispositif électrique que comprend cette forme d'exécution.
La fig. 5 est une vue schématique d'une variante du dispositif électrique de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue schématique d'une partie du dispositif électrique de la fig. 4.
La fig. 7 est une vue schématique d'un appareil enregistreur à cadran, pouvant être utilisé dans la variante selon la fig. 6.
A la fig. 1 on voit, représentées schématiquement, les principales particularités extérieures de l'appareil. Celui-ci comporte une chambre de référence 1 1 montée à l'air libre. Cette figure montre, en outre, un abri à thermostats 45 qui peut être du type à ouïes, courant dans les observatoires météorologiques et qui contient certains éléments de l'appareil. L'appareil comporte également une boîte contenant certains éléments et qui est montée à l'aide de boulons 49 et de pattes 48 disposées sur le côté du coffret, aux supports 44, en un endroit quelconque, à l'air libre. Les éléments électriques de l'appareil peuvent être actionnés par un courant alternatif habituel de 110 volts, fourni par des conducteurs 20 et 30.
Les éléments du dispositif électrique contenus dans la chambre de référence 11, l'abri à thermostats 45 et la boîte 43 sont connectés à l'aide de conducteurs représentés schématiquement à la fig. 1.
La chambre de référence 11, représentée en détail à la fig. 2 présente des parois latérales 12, un couvercle 13 et un fond 14, le tout établi de préférence en une matière ayant un facteur élevé de rayonnement ou de pouvoir émissif, par exemple de 0,75 ou plus. La chambre, qui est montée à l'air libre, est construite en une matière résistant aux intempéries et est établie de manière à être étanche, par exemple en constituant le couvercle, le fond et les éléments latéraux en une tôle mince, et en les soudant les uns aux autres à joint étanche.
Les parois latérales 12 s'étendent jusqu'au-dessous du fond 14, comme montré en 15, pour faciliter l'écoulement complet de l'eau de pluie le long des parois latérales, tandis que le couvercle 13 présente un bord débordant ou en porte à faux en 16, afin d'éliminer tout risque de pénétration de l'eau de pluie dans la chambre le long des arêtes supérieures des parois latérales 12. Afin d'éviter l'accumulation de glace et de neige sur le couvercle 13 de la chambre, un auvent 17 est disposé au-dessus de ce couvercle.
Un mode de réalisation avantageux de cet auvent consiste à utiliser une feuille d'aluminium pliée de façon à former une pièce en dos d'âne et à la fixer le long de deux bords opposés du couvercle 13, les autres cotés de l'enceinte constituée entre l'auvent et le couvercle étant ouverts. Un tel auvent s'avance généralement en saillie dans toutes les directions audelà des parois latérales de la chambre.
La chambre de référence 1 1 est montée à quelques mètres au-dessus du sol, à l'air libre, ou audessus d'un bâtiment, en un endroit où elle ne risque pas de recevoir de l'ombre ou d'être soumise à un rayonnement de chaleur excessif de la part d'objets avoisinants. Dans la forme d'exécution montrée à la fig. 2, le fond 14 de la chambre est fixé à une bride 18 dans laquelle est vissé un tube 19, l'autre extrémité du tube étant fixée à un support, formant ainsi un mât au sommet duquel est montée la chambre. Un trou 21 est formé dans le fond 14 de la chambre de manière à coïncider avec l'orifice qui traverse la bride 18, afin de permettre l'entrée de conducteurs électriques dans cette chambre, à travers le mât tubulaire.
Un raccord de tube 10 en T est inséré entre deux tronçons voisins du mât 19, ce raccord servant à diriger des conducteurs électriques depuis l'intérieur du mât jusqu'à un emplacement central qui, dans la forme d'exécution représentée, est le coffret 43 de la fig. 1.
L'intérieur de la chambre 1 1 est garni d'une couche soigneusement fixée de matière isolante 22, afin de réduire la vitesse de la transmission de chaleur à travers les parois de la chambre. On peut employer à cet effet diverses matières isolantes. Toutefois, pour obtenir les meilleurs résultats, il est préférable d'utiliser une matière ayant le plus bas coefficient possible de transmission de chaleur par rapport à la température, comme il ressortira de la suite. Dans la plupart des cas, une bonne qualité de panneau isolant en fibres de bois donne des résultats satisfaisants.
Le degré d'isolement appliqué peut varier dans des limites assez étendues, bien que, si l'on applique un degré d'isolement trop élevé, la vitesse de la transmission de chaleur à travers la paroi peut devenir si réduite que l'instrument risque de devenir quelque peu imprécis, étant donné l'impossibilité de déceler de fréquents petits changements dans l'atmosphère. D'autre part, si l'on n'emploie pas un degré d'isolement suffisamment important, l'instrument peut être trop sensible vis-à-vis de changements survenus dans l'atmosphère et donnera des résultats moins favorables.
On obtient généralement de bons résultats lorsque la paroi est établie de façon que la conductibilité de chaleur à travers cette paroi soit d'environ 28,35 à 0,2835 W/m2/h par degré centigrade de différence de température à travers la paroi. De façon générale, on a constaté qu'une couche d'une épaisseur de 1,27 cm de panneau de fibres de bois ayant un coefficient de transmission thermique d'environ 0,33 BTU/19.ft./inch/ a F./hr. (0,4752 W/m - o C) convient comme garniture isolante.
La chambre de référence isolée 1 1 est équipée intérieurement d'un appareil de chauffage commandé par thermostat et grâce auquel la température à l'intérieur de cette chambre peut être maintenue à une valeur pratiquement constante, plus élevée que celle de l'atmosphère entourant cette chambre. Dans la forme d'exécution représentée, deux corps de chauffe électrique habituels à résistance 23 sont montés dans la chambre et sont protégés par un écran 24, de façon à réduire le rayonnement direct des corps de chauffe vers les surfaces de la paroi.
Un thermostat 25 est monté sur un panneau 26, lui-même supporté par une console de support 27, à proximité du centre de la chambre, les corps de chauffe et le thermostat étant connectés à une source de force électromotrice, par exemple une source de courant alternatif à 110 volts, représentée de façon plus détaillée à la fig. 4.
L'abri de thermostat 45 de la fig. 1, montré de façon plus détaillée dans la fig. 3, est constitué par une enceinte quelconque, dans laquelle un ou plusieurs thermostats peuvent être montés en vue d'explorer la température de l'atmosphère. Un mode de construction avantageux consiste en un abri habituel d'observatoire météorologique, pourvu de parois latérales à ouïes 51, d'un couvercle 52 et d'une paroi de fond 53. Un auvent 54, analogue à l'auvent 17 des fig. 1 et 2, est utilisé pour empêcher l'accumulation de glace et de neige sur le couvercle 52 de l'abri et pour réduire les effets du rayonnement solaire direct sur ce couvercle. L'abri 45 peut être construit en bois ou en métal et est muni d'une garniture isolante intérieure, appelée à réduire au minimum les effets du rayonnement extérieur sur la température intérieure de l'abri.
Ce dernier doit être construit de telle façon que la pluie ne puisse pas pénétrer à l'intérieur, tout en étant, grâce à ses parois latérales à ouïes, ouverte à la libre circulation de l'air atmosphérique.
L'abri est monté à l'air libre, à quelques mètres au-dessus du sol, où il est accessible à la libre circulation de l'air. Un mât de support pour la cabine est pourvu d'une bride normale 62 pour tubes, fixés à la paroi de fond 53 de la chambre, de manière à coïncider avec un trou 63 pratiqué dans cette paroi et à travers lequel les conducteurs électriques peuvent passer de l'abri jusque dans l'intérieur du mât.
Un tuyau 46, vissé dans la bride 62, est fixé par son extrémité inférieure dans le sol ou à un élément de support, constituant ainsi un mât sur lequel l'abri est monté. Un raccord de tube 47 en T est avantageusement intercalé entre deux tronçons du mât 46, raccord grâce auquel les conducteurs électriques peuvent sortir du mât, pour aboutir à un point central, soit au coffret 43 de la fig. 1.
L'abri thermostatique 45 comprend un ou plusieurs thermostats à action inverse (RT), de telle façon que chacun de ces thermostats peut être utilisé pour établir un circuit à une température plus élevée et interrompre ce circuit à une température moins élevée. Dans la forme d'exécution représentée dans la fig. 3, on fait appel à une série de cinq thermostats 55, 56, 57, 58 et 59, dont chacun est monté sur un panneau, chacun de ces panneaux étant fixé à un support 61 monté dans l'abri.
Une borne de chacun des thermostats à action inverse montés dans l'abri à thermostats est connectée à un conducteur commun 64. Les autres bornes des thermostats 55, 56, 57, 58 et 59 sont connectées respectivement à des conducteurs 65, 66, 67, 68 et 69. Les conducteurs 64, 65, 66, 67, 68 et 69 sont menés hors de la cabine du thermostat, à travers le mât 46, jusqu'au coffret 43 de la fig. 1. I1 y a lieu de noter que la température à l'intérieur de l'abri à thermostats 45 varie librement en fonction de la température atmosphérique, les thermostats contenus dans cet abri étant uniquement chargés de contrôler le passage du courant dans des circuits distincts dont chacun d'eux fait partie.
De plus, et en considérant que les thermostats contenus dans l'abri sont à action inverse, ils peuvent être réglés de telle façon que, aux températures élevées, chacun d'eux soit traversé par un courant, la disposition étant telle que, lorsque la température dans l'abri descend, les plots de contacts des thermostats se séparent pour des températures différentes, et les courants qui circulent dans les circuits des thermostats sont interrompus successivement. Au besoin, les thermostats peuvent être réglés de telle façon qu'à une température peu élevée, convenablement choisie, le courant ne circule à travers aucun des circuits des thermostats à action inverse. Le but de cette disposition sera décrit dans la suite.
A la fig. 4, on a représenté schématiquement les circuits électriques utilisés dans une variante où il est fait usage d'un seul thermostat 55 dans l'abri thermostatique, ce dernier étant représenté schématiquement en 91 par le contour en traits interrompus, le thermostat étant relié au restant du circuit par les conducteurs 64 et 65. Le circuit est alimenté depuis une source de force électromotrice, fournissant par exemple un courant alternatif de 110-120 volts, au moyen des conducteurs 20 et 30. Le pôle d'entrée d'un stabilisateur de tension 28 est connecté au conducteur 20 au moyen d'un conducteur 41. Le pôle du stabilisateur de tension 28 est connecté au moyen d'un conducteur 31 au thermostat 25, lequel est à son tour connecté, au moyen d'un conducteur 34, au conducteur 30.
Le primaire du stabilisateur de tension et le thermostat sont ainsi branchés en série aux bornes de la source de force électromotrice.
Lorsque les plots du thermostat sont en contact, le primaire du stabilisateur de tension est excité, et l'on obtient un courant secondaire à tension constante à la sortie et au pôle commun du stabilisateur.
Une résistance réglable 29 et les corps de chauffe 23 sont branchés en série, au moyen de conducteurs
33, 32, 36 et 37, entre la borne de sortie et la borne commune du stabilisateur de tension 28. Un moteur synchrone 71 est également branché en dérivation sur les bornes à tension constante du régulateur 28 au moyen de conducteurs 35 et 39, en parallèle avec les corps de chauffe 23 et la résistance réglable 29. Lorsque le circuit primaire du stabilisateur de tension est établi par le thermostat 25, les corps de chauffe 23 sont excités, et le moteur synchrone 71 fonctionne à vitesse constante. La production de chaleur par les corps de chauffe 23 peut être réglée en réglant la résistance réglable 29. I1 est bien entendu que la résistance réglable 29 est maintenue à une valeur constante, après avoir subi son réglage initial.
Etant donné que les corps de chauffe 23 sont alimentés par un courant à tension constante, leur émission de chaleur par unité de temps d'excitation est constante et est en rapport direct avec le nombre de tours du moteur synchrone 71. De plus, la durée totale de l'excitation des corps de chauffe 23 pendant un intervalle de temps donné quelconque est une mesure de la capacité intégrée d'absorption de chaleur de l'atmosphère qui entoure la chambre de référence, pendant le même intervalle de temps.
Le moteur synchrone 71 sert à former et à interrompre un circuit en dérivation sur la source d'alimentation principale, circuit qui commande un compteur d'impulsions 72 qui sera désigné parfois dans la suite par le terme de second compteur à impulsions, pour le distinguer d'un premier compteur à impulsions 95, dont il sera question dans la suite. Dans la variante représentée, le moteur 71 entraîne en rotation un disque profilé 73 dont la surface périphérique est munie d'un bossage 74 qui ferme un interrupteur 75 chaque fois que le disque profilé effectue une révolution. L'interrupteur 75 et le compteur d'impulsions 72 sont connectés en série au moyen de conducteurs 76, 83, 77 et 78, entre les conducteurs 20 et 30.
Ainsi, le compteur 72 enregistre une unité chaque fois que l'interrupteur 75 se ferme, le nombre d'unités ainsi accumulées en un intervalle de temps donné étant une mesure directe de la capacité d'absorption de chaleur de l'atmosphère qui entoure la chambre de référence, intégrée pendant ce même intervalle de temps. La valeur de chaque unité dépend de la mise au point du thermostat 25 et de celle de la résistance réglable 29, ainsi que de la vitesse de rotation du disque profilé 73, de même que du nombre de bossages 74 prévus sur la périphérie de ce dernier. Le thermostat 25 et les corps de chauffe 23 sont logés à l'intérieur de la chambre de référence représentée par le contour en traits interrompus 42 de la fig. 4, les autres éléments du dispositif électrique étant disposés ailleurs.
Préalablement à son installation, l'appareil est étalonné par le fait que l'on place la chambre de référence dans une enceinte d'étalonnage où la température, l'humidité, les courants de convection, ainsi que d'autres facteurs qui influencent l'absorption de chaleur par l'atmosphère à travers les parois de la
chambre, sont maintenus à une valeur aussi constante que possible. Le thermostat 25 est réglé de façon
à s' ouvrir et à se fermer à une température de référence appropriée, généralement de 18,30C, tandis
que la température de la chambre d'étalonnage est maintenue constante à une température inférieure à
celle de la température de la chambre de référence.
Le dispositif est ensuite actionné pendant un certain intervalle de temps, et les relèvements accumulés
dans le compteur 72 sont notés. Etant donné que les relèvements accumulés dans ce compteur représentent une fonction linéaire de la durée de la marche du moteur 71 et que cette dernière représente essentiellement une fonction linéaire de la différence entre la température de référence qui règne dans la chambre de référence, d'une part, et la température existant dans la chambre d'essai, d'autre part, on peut calculer aisément la température à laquelle la chambre d'essai devrait être maintenue afin que les éléments de chauffe 23 fonctionnent continuellement pendant toute la durée requise pour maintenir la température de référence à une valeur constante.
Cette température sera désignée ici comme la tem pérature zéro de la chambre d'essai ; elle repré- sente la température la plus basse d'une atmosphère, constante sous d'autres rapports, au milieu de laquelle l'appareil peut fonctionner de façon satisfaisante, sans qu'il soit nécessaire de réajuster la résistance réglable 29 afin de réduire sa valeur de résistance et d'augmenter ainsi la production de chaleur par les corps de chauffe 23.
Dans la pratique, il est avantageux de régler la vitesse de rotation du bossage du disque profilé en utilisant un engrenage approprié; il est également avantageux de prévoir sur la périphérie de ce disque un certain nombre de bossages, de telle façon que l'interrupteur 75 soit amené à se fermer à la cadence de 100 fois toutes les vingt-quatre heures de fonctionnement continu du moteur 71 et, d'autre part, de régler la résistance auxiliaire 29 de façon à établir une température zéro de cé circuit s'établissant chaque fois que l'interrupteur 75 se ferme. De cette façon, une unité de chauffage de locaux est enregistrée par le compteur 95 chaque fois qu'une unité de chauffage de locaux est enregistrée par le compteur 72.
Le dispositif pour établir et pour interrompre la connexion électrique entre les conducteurs 86 et 88 est désigné ici comme premier dispositif de commutation, pour le distinguer d'un second dispositif de commutation 97, dont il sera question dans la suite.
Le montage selon la fig. 4 comporte un second moteur synchrone 89 connecté en dérivation sur le secteur d'alimentation, entre les conducteurs 20 et 30, par l'entremise du conducteur 92, du commutateur 82 et des conducteurs 87, 93 et 94, ce circuit étant établi lorsque le solénoïde 79 n'est pas excité.
Le moteur 89 actionne un rotor à cames 105 qui comporte une série de bossages 96 sur sa périphérie.
Chacun des bossages 96 est à même de fermer un second dispositif de commutation 97, normalement ouvert. L'interrupteur 97 est connecté en dérivation sur le secteur d'alimentation, entre les conducteurs 20 et 30, en série avec un thermostat à action inverse 55 prévu dans l'abri à thermostats 91, avec un interrupteur 101 à ouverture différée, normalement fermé, et avec le compteur à impulsions 95, par l'entremise du conducteur 92, du commutateur 82 et des conducteurs 87, 115, 65, 64, 88, 103 et 104.
L'interrupteur 101 à action différée est du type à ouverture automatique différée, normalement fermé et qui, à la suite de l'établissement d'un circuit qui permet le passage du courant à travers l'interrupteur, demeure fermé pendant un temps déterminé d'avance, après quoi il s'ouvre automatiquement, et demeure ouvert jusqu'à ce que le circuit soit interrompu par d'autres moyens. Bien que l'on puisse employer n'importe quel interrupteur classique de ce type, on utilise ici, en guise d'élément mobile de l'interrupteur, un élément en bimétal, ainsi qu'un corps de chauffe approprié 98, situé au voisinage de l'élément bimétallique. Le corps de chauffe 98 est connecté, au moyen des conducteurs 99 et 102, entre les conducteurs 64 et 30, de telle sorte qu'il est excité en même temps que le courant commence à passer à travers l'interrupteur 101.
Le thermostat à action inverse 55 est réglé de façon à produire une ouverture à une température déterminée d'avance, généralement de 7,220 ou 10,00 C (45o ou 500 F) de sorte que le circuit contrôlé par ce thermostat est interrompu aux températures atmosphériques inférieures à celles-ci.
Lorsque le commutateur 82 occupe sa position de repos, où il est en contact avec la borne du conducteur 87 et lorsque la température du thermostat à action inverse est plus élevée que celle à laquelle celui-ci doit s'ouvrir conformément à son réglage, et interrompre le circuit, une nouvelle unité vient s'enregistrer sur le compteur à impulsions 95 chaque fois que l'interrupteur 97 se ferme par l'action d'un des bossages 96. Après un retard suffisant pour assurer le fonctionnement du compteur, deux à trois secondes par exemple, l'interrupteur 101 s'ouvre automatiquement, et le compteur 95 est éliminé par shunt hors du circuit comprenant le thermostat 55 à action inverse et l'interrupteur 97.
L'interrupteur 101 demeure ouvert jusqu'à ce que le bossage 96 abandonne l'interrupteur 97, permettant ainsi à ce dernier de s'ouvrir et d'interrompre le passage du courant à travers le corps de chauffe 98. L'interrupteur 101 se ferme aussitôt que l'élément 98 s'est refroidi, après quoi il est prêt à exercer à nouveau son action. La raison pour laquelle le compteur 95 est éliminé hors du circuit par shunt sera mise en évidence dans la suite. Lorsque la température de l'atmosphère est inférieure à celle à laquelle le thermostat à action inverse 55 doit s'ouvrir en vertu de son réglage, la fermeture de l'interrupteur 97 ne détermine pas l'enregistrement d'une nouvelle unité par le compteur 95.
I1 ressort de ce qui précède que l'appareil qui vient d'être décrit détermine l'enregistrement, par le compteur 95, d'unités que l'on désignera avantageusement par le terme d' unités de chauffage d'eau ou, en abréviation U. C. E. , cela à une cadence régulière qui dépend de la durée qui s'écoule et de la construction et du réglage du mécanisme, cet enregistrement ayant lieu chaque fois que la température de l'atmosphère est supérieure à la température de réglage du thermostat à action inverse 55.
Ces unités, fonction du temps, sont enregistrées par le compteur 95, en plus des unités de chauffage de locaux, enregistrées par le même compteur à la suite de l'excitation du solénoïde 79, de cette façon, le total des unités enregistrées par le compteur 95 représente la somme des unités de chauffage de locaux enregistrées par le compteur 72, ainsi que les unités de chauffage d'eau ajoutées, qui sont fonction du temps, unités qui viennent d'être mentionnées. La fréquence à laquelle les unités de chauffage d'eau sont enregistrées par le compteur 95 lorsque le circuit n'est pas interrompu par le thermostat à action inverse 55 dépend de la vitesse de rotation du disque profilé 105 et du nombre de bossages 96 prévus sur sa périphérie.
Lorsque la résistance auxiliaire 29 et le disque profilé 73 sont construits et ajustés de la manière décrite ci-dessus, il est avantageux de construire et de régler le disque profilé 105 de façon qu'il effectue une révolution pendant chaque période de vingt-quatre heures et qu'il comporte cinq bossages 96 sur sa périphérie. Dans ce cas, cinq unités de chauffage d'eau seront enregistrées par le compteur 95 au cours de chaque période de vingt-quatre heures.
Le nombre total d'unités enregistrées par le compteur 95 pendant une période de temps froid, lorsque le thermostat 55, ouvert, empêche l'enregistrement d'unités fonction du temps, peut être ainsi utilisé, conjointement avec l'indication relative à la quantité de mazout utilisée effectivement dans une habitation donnée pendant la même période de temps, à la fois pour le chauffage des locaux et pour le chauffage de l'eau, en vue de calculer un facteur d'habitation pour une habitation donnée, facteur comprenant une compensation pour la quantité de mazout utilisée pour le chauffage de l'eau pendant les périodes froides.
Il y a lieu de noter que, chaque fois que le solénoïde 79 est excité, le trajet de courant allant du conducteur 92, à travers le commutateur 82 au conducteur 87, est interrompu, et le moteur 89 cesse de tourner momentanément, sauf dans les cas rares où les interrupteurs 101 et 97 sont tous deux fermés et où les plots du thermostat à action inverse 55 sont en contact. Même dans ces conditions, l'établissement du nouveau circuit comprenant le conducteur 92, le commutateur 82 et les conducteurs 88, 103 et 104, ainsi que le compteur à impulsions 95, entre les conducteurs 20 et 30, aura pour effet étant donné que le passage du courant vers le compteur 95 est momentanément interrompu - d'envoyer une nouvelle impulsion au compteur, à la suite de quoi celui-ci enregistrera une nouvelle unité de chauffage de locaux.
La durée de l'excitation du solénoïde n'est pas supérieure à l'intervalle de retard de l'interrupteur 101, de sorte que, lorsque ce solénoïde est désexcité, l'interrupteur 101 aura déjà été ouvert, et le rétablissement du circuit entre les conducteurs 92 et 87 par l'interrupteur 82 n'amène pas le compteur 95 à enregistrer une unité superflue. Dans toutes les conditions envisagées cidessus, le moteur 89 ne tourne pas aussi longtemps que le solénoïde 79 est excité. Toutefois, lorsque l'appareil est construit et réglé de la manière décrite ci-dessus, chaque période d'excitation du solénoïde 79 - tout en étant, comme il vient d'être indiqué, plus longue que la période de retard de l'interrupteur 101 - est de faible longueur et n'a généralement qu'une durée de dix secondes ou moins.
De plus, la fréquence à laquelle le solénoïde 79 est excité représente une valeur maximum pendant les périodes les plus froides, lorsque le thermostat à action inverse 55 demeure ouvert, cette fréquence diminuant dans une mesure très notable par temps plus chaud, et étant évidemment réduite à zéro lorsque la température de l'atmosphère est supérieure à la température de référence du thermostat 25. Dans ces conditions, l'erreur qui affecte le nombre des unités de chauffage d'eau ajoutées, enregistrées par le compteur 95 par les arrêts intermittents du moteur 89 pendant les brefs intervalles en question, devient insignifiante.
Dans la variante représentée à la fig. 5, le thermostat unique à action inverse 55 se voit adjoindre quatre thermostats supplémentaires à action inverse 56, 57, 58 et 59. Le disque profilé 105 se voit également adjoindre quatre disques profilés supplémentaires 106, 107, 108 et 109, tous montés sur un arbre commun 111 qui effectue avantageusement une révolution à chaque période de vingt-quatre heures. Toutefois, dans cette dernière variante, chacun des disques profilés 105, 106, 107 et 108 et 109 ne comporte sur sa périphérie qu'un seul bossage, soit, respectivement 135, 136, 137, 138 et 139.
Chacun des bossages 135, 136, 137, 138 et 139 actionne un interrupteur 97, 146, 147, 148 et 149, respectivement, une fois par période de vingt-quatre heures. Chacun de ces interrupteurs est connecté par un conducteur 115, 116, 117, 118 et 119, au conducteur 87 et, par un conducteur 65, 66, 67, 68 et 69, à une borne du thermostat à action inverse 55, 56, 57, 58 et 59, respectivement, monté dans l'abri à thermostats indiqué par le contour en traits interrompus 91. Les autres bornes des thermostats à action inverse sont connectées au conducteur commun 64 par des conducteurs 125, 126, 127, 128 et 129, respectivement. Les autres circuits représentés à la fig. 5, circuits qui comprennent les conducteurs 64 et 87, sont les mêmes que ceux représentés à la fig. 4.
Lorsqu'on utilise le schéma électrique de la fig. 5, on ajuste les cinq thermostats à action inverse de telle façon que les circuits respectifs dans lesquels ils sont intercalés soient interrompus, par suite de l'ouverture de ces thermostats, pour diverses températures différentes. Ainsi, il est avantageux d'ajuster les thermostats à action inverse 55, 56, 57, 58 et 59 de façon qu'ils s'ouvrent respectivement à 16,10 C (610 F), 11, 7 C (530 F), 7,220C (450F), 2,780C (370 F) et 670 C (290 F).
Dans ces conditions, les unités de chauffage d'eau ajoutées sont enregistrées par le compteur 95 à la cadence de cinq unités à chaque période de vingt-quatre heures, lorsque la température de l'atmosphère se maintient continuellement au-dessus de 16,1" C. Lorsque la température est comprise entre 16,10 C et 11,70 C, les unités sont enregistrées à la cadence de quatre unités par période de vingt-quatre heures, étant donné que le thermostat à action inverse 55 est ouvert et que le circuit qu'il contrôle est interrompu.
De même, les unités sont enregistrées par le compteur 95 à la cadence de trois par chaque période de vingt-quatre heures lorsque la température atmosphérique est comprise entre 11, 70 C et 7,220 C à la cadence de deux unités pour chaque période de vingt-quatre heures lorsque la température de l'atmosphère est comprise entre 7,220 C et 2,780 C ; et à la cadence d'une unité pour chaque période de vingtquatre heures lorsque la température de l'atmosphère est comprise entre 2,780 C et -1,670 C. Lorsque la température de l'atmosphère est inférieure à -1,670 C, les cinq circuits à thermostats sont interrompus par les thermostats respectifs à action inverse et aucune unité complémentaire de chauffage d'eau n'est enregistrée par le compteur 95.
Il est évident que, lorsqu'on emploie la variante de la fig. 5 et que les thermostats à action inverse ont été réglés de la manière qui vient d'être décrite, la cadence de l'enregistrement des unités de chauffage d'eau complémentaires par le compteur 95, pendant un intervalle de temps quelconque au cours duquel la température atmosphérique se situe entre 16,10 C et 1,670 C, varie en raison inverse d'une intégration approximative de la température atmosphérique en fonction du temps, pendant la même période. I1 est bien entendu que le nombre de thermostats à action inverse peut être augmenté dans la mesure voulue et que le réglage de chacun d'eux peut être effectué de façon à se conformer aux conditions locales et aux conditions climatiques, afin de rendre l'intégration aussi précise qu'on le désire.
L'utilisation du dispositif comportant des thermostats multiples à action inverse qui vient d'être décrit permet d'améliorer considérablement la précision de l'estimation de la consommation de mazout dans la gamme de températures qui s'étend de 16,10 C à -1,670 C, en ce qui concerne les habitations qui utilisent le mazout à la fois pour le chauffage des locaux et pour le chauffage de l'eau, si on la compare à l'estimation obtenue lorsqu'on utilise un seul thermostat à action inverse, comme décrit en relation avec la fig. 4.
Bien que l'utilité de l'appareil décrit ait été exposée en se reportant particulièrement à son utilisation par un négociant distributeur de mazout dans le but de régler la fréquence des livraisons de mazout à ses clients, il convient à d'autres cas. Pour certaines de ces autres applications, le solénoïde 79, le premier compteur à impulsions 95, le moteur 89 et l'inter- rupteur connexe à commande par came, de même que les thermostats à action inverse, peuvent être supprimés.
Ainsi, en ajustant l'isolement des parois de la chambre de référence de telle façon que la chaleur puisse se dissiper à travers les parois de la chambre, depuis l'intérieur de celle-ci, d'une manière assez rapide, de telle sorte que l'instrument soit capable de sonder la température ambiante avec une rapidité correspondante, on peut utiliser cet appareil pour indiquer la température dans son voisinage.
L'appareil peut être construit en vue de son utilisation dans ce but, de telle sorte qu'il suffise de quelques secondes ou de quelques minutes seulement pour chaque observation de température.
L'appareil peut également être utilisé pour mesurer les caractéristiques de conductibilité thermique de matériaux isolants de diverses espèces. Pour être utilisée de cette façon, la chambre de référence peut être construite de manière qu'une de ses parois, avantageusement un panneau formant une paroi latérale, puisse être enlevée et remplacée par un panneau de paroi ayant les mêmes dimensions, établi en une matière isolante dont on désire déterminer les caractéristiques de conductibilité thermique. Les autres parois, y compris la paroi supérieure et la paroi inférieure, de la chambre de référence, sont munies d'un isolement épais, de façon que la transmisssion de chaleur à travers ces parois soit réduite au minimum.
La chambre de référence est ensuite placée dans un milieu dont la température et les autres caractéristiques qui affectent son pouvoir d'absorption thermique sont maintenues aussi constantes que possible.
La température du milieu est généralement maintenue à plusieurs degrés au-dessous de la température de référence à l'intérieur de la chambre de référence.
Lorsque le panneau amovible consiste en une substance à conductibilité thermique connue, on fait fonctionner l'appareil pendant une période de temps de longueur convenable et l'on note la durée totale pendant laquelle les éléments de chauffe sont excités au cours de cette période. On remplace alors le panneau amovible par un panneau établi en une substance dont on désire mesurer la conductibilité thermique et l'on remet l'appareil en marche, dans les conditions identiques, pendant la même période de temps, et l'on note la durée totale pendant laquelle l'élément de chauffe a été excité au cours de cette dernière période.
Les conductibilités thermiques respectives du panneau connu et- du panneau inconnu seront dans le même rapport entre elles que les durées totales pendant lesquelles les éléments de chauffe sont excités au cours des périodes d'essai respectives.
Une méthode d'utilisation de l'appareil en vue de déterminer les caractéristiques de conductibilité thermique d'un produit, méthode qui élimine la nécessité de maintenir constantes les caractéristiques du milieu en ce qui concerne l'absorption de chaleur, suppose l'emploi d'un jeu dédoublé d'appareils établis de la manière décrite ci-dessus. Dans un de ces appareils, on établit l'isolement des parois de la chambre de référence en utilisant une matière ayant des caractéristiques connues de conductibilité thermique. La chambre de référence de l'autre instrument est établie de façon à être isolée d'une manière identique à celle du premier appareil, mais en utilisant à cette fin la matière dont il s'agit de déterminer les caractérisiques de conductibilité thermique.
Les deux jeux d'appareils sont ensuite montés relativement près l'un de l'autre, dans le même milieu, par exemple à l'air libre, chaque instrument étant amené à fonctionner pendant le même intervalle de temps, sans égard aux variations des propriétés du milieu qui affectent sa capacité d'absorption de chaleur.
A la fin de cet intervalle de temps, on note la durée totale pendant laquelle l'élément de chauffe de chaque chambre de référence a été excité. Les caractéristiques de conductibilité thermique des deux matières isolantes seront alors directement proportionnelles aux durées pendant lesquelles les corps de chauffe respectifs étaient excités.
REVENDICATIONS:
I. Procédé pour intégrer, pendant un laps de temps déterminé, la capacité d'absorption de chaleur d'un milieu, caractérisé en ce qu'on établit une chambre de référence comportant une paroi bonne conductrice de la chaleur, dont la surface extérieure permet l'échange de chaleur avec le milieu environnant dont on désire intégrer la capacité d'absorption de chaleur, on maintient la température à l'intérieur de cette chambre, pendant la durée de l'intégration,
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Process for integrating the heat absorption capacity of a medium
and apparatus for carrying out this method
The present invention relates to a method for integrating, during a determined period of time, the heat absorption capacity of a medium, and to an apparatus for implementing this method.
In the field of oil heating of residential houses, it is common practice for each dwelling to be provided with an oil tank which has dimensions such that it can only contain a relatively small fraction of the annual consumption. of fuel oil. Generally, the tank should be filled monthly or every two months during the cold season of the year.
On the other hand, in the hot season, when the consumption of fuel oil for space heating is low or zero, it is obviously necessary to fill the tank much less frequently. It is, on the other hand, common practice that fuel oil is supplied to homes by a distributor on a continuous supply basis, whereby the distributor accepts the responsibility of charging a new quantity of fuel oil into the fuel tank. consumer before this tank is completely emptied and before the occupants of the dwelling suffer the consequences of the drying up of the tank, namely: a lack of comfort, frozen water pipes, as well as others actual inconvenience or damage.
Most distributors try to estimate in advance the quantity of fuel oil consumed by each of their customers, in order to have a general idea as to when it is advisable to refill the tank of each of them. One method for estimating this demand is based on daily readings of the temperature of the atmosphere. In applying this estimation system, it is important to record the temperature at various specified times during each twenty-four hour period and to derive an average. Data is typically recorded as the number of degree-days that are below a fixed reference temperature, typically 18.30 C (650 F).
So, the average of four temperature readings taken at six hour intervals over a given twenty-four hour period is 7.220 C (450 F), the record for that day is 11.1 degree-day. Degree days are accumulated day by day, and when a determined number of such units have been accumulated after filling a home's oil tank, it is believed that the time has come to refill that tank.
In addition, the number of degree-days that can be allowed to accumulate between successive fillings of the tank of each user depends on a factor that takes into account the dimensions of the house, its type of construction, its degree insulation and occupants' heating habits. By establishing a relation between the fuel oil consumed between successive refills, on the one hand, and the degree-days accumulated during the same period, we can develop a more or less constant factor for each individual dwelling where the fuel oil is used only for heating. space, this factor may be expressed as the number of liters of fuel oil consumed for space heating per degree-day below the reference temperature.
By including this factor, we can more accurately estimate the fuel oil needs of each home. It is obvious that the risk of error of such a method of calculation relating to a large number of dwellings is great.
It is obvious that this method, which is based only on observations of local temperature, but which does not take into account the effect of wind speed, degree of sunstroke and rainfall, as well as other atmospheric factors. variables, involves a large number of calculations and constitutes, putting things at best, only a rough approximation. In addition, it does not offer any possibility of correcting the estimates for dwellings where fuel oil is used for purposes other than space heating, for example for water heating.
Most traders who employ such estimation methods expect their customers to fill their tanks when their estimates indicate that it is about 65% empty, as it has been found that if With reliance on such estimation methods to a greater extent, there is a high risk that the tanks of a considerable proportion of consumers will be completely dry before a supply is made.
The present invention aims to establish a method and apparatus for integrating the thermal absorption capacity of the atmosphere, so that the trader who deals on the basis of continuous supply can obtain an automatic estimate of the fuel requirements for heating the premises of each of its customers, with a much greater degree of precision and certainty and with calculations much less laborious than was the case using the method which has just been described and which is based on local temperature observations.
Integration is carried out in such a way that, in addition to temperature, atmospheric conditions such as humidity, wind speed, rain and insolation, which affect the thermal absorption capacity of the atmosphere, are also taken into consideration, the result being recorded by the apparatus in terms of any suitable units. As such a unit, the space heating unit (U. C. L.) can be used. The apparatus for registering such units operates at any suitable location, generally at the distributor's main headquarters, in meteorological conditions representative for the region served by the latter.
By noting the quantity of fuel oil consumed for space heating purposes in a given dwelling between two successive reference fillings of a tank, as well as the number of space heating units accumulated by the integrator during the same period, a factor can be obtained for the dwelling in question which is expressed in terms of liters of fuel oil consumed per unit of space heating recorded. This factor, which will advantageously be referred to as the space heating factor for the given dwelling, is remarkably constant for any dwelling, when determined at different times of the year and using the method and device which will be described.
On the basis of the information thus collected, it is possible, in a very simple way, to determine the number of space heating units that can be allowed to accumulate in complete peace on the integrating device - assigned to any dwelling in which the fuel oil is used only for space heating - between successive refills of the tank of this house. This obviously also applies to buildings other than residential houses and where a relatively uniform degree of heating is maintained.
The present invention aims, on the other hand, to make it possible to automatically compensate or correct the estimate of the quantity of fuel oil consumed for heating a building, in order to provide a reliable estimate as regards the quantity of fuel oil. fuel oil consumed in dwellings where fuel oil is used for heating water or for other applications which depend only relatively or not at all on atmospheric conditions, in addition to the use of this fuel oil for space heating . The contemplated method and apparatus is based on certain empirical reports which, as has been found, exist when fuel oil is used for both space heating and water heating.
To facilitate understanding of the invention, the nature and meaning of these relationships will be described below in some detail.
It has been found empirically that, in a group of dwelling houses located in a given locality, enjoying relatively uniform climatic conditions, houses in which fuel oil is used both for space heating and for space heating. For water, the proportion that represents all of the fuel oil required over a period of one year and used for water heating is a fairly constant value. It is understood that this proportion varies somewhat from one dwelling to another in a given agglomeration, but however not to a degree that one might imagine at first glance.
When the estimate of the annual demand for fuel oil for space heating alone, an estimate obtained by the method and the apparatus which is the subject of the invention, is compensated by such a common factor, it comes very close to the actual consumption for dwellings of various sizes and whose occupants observe different heating habits. The proportionality compensating factor, applicable for this purpose, obviously varies taking into account the climate, this factor being higher in hot climates and lower in cold climates.
It has also been observed, again empirically, that, when determining for each of the dwellings belonging to a group of dwellings that use fuel oil both for space heating and for water heating, factors corresponding to the space heating factors, this during the winter months, that is to say, when a relatively small proportion of the total fuel oil used is consumed for water heating, and by referring to the total quantity of fuel oil used during this period and not to that used only for space heating, a compensation factor is obtained, the use of which considerably eliminates the inaccuracies relating to the cold period, which occur when estimates based solely on space heating requirements are corrected,
for each of the dwellings considered, by adding a uniform quantity of fuel oil per unit of time to each estimated consumption. This compensated factor may be referred to simply, for convenience, by the term housing factor, it being understood that, in the case of a housing where fuel oil is used for space heating alone, the housing factor becomes identical to the space heating factor and that the term dwelling factor can be used in either case with regard to the total fuel oil requirement, whether or not water heating is involved.
It should be noted that the method which has just been described leads to a much closer approximation than the estimates obtained by the methods known to date, given that part of the fuel oil used for heating the water enters the calculation of the dwelling factor used.
This reduces the risk of error in the estimate for cold periods and, on the other hand, decreases the significance of an error occurring in the estimate during mild or warm periods, when the rate of total fuel oil consumption is low. The degree of accuracy of the approximation during the mild period and the warm period depends to a large extent on the relationship between the speed with which the water heating units (UCE) are accumulated by the device under the effect of weather conditions, given the compensation included in the habitation factor and the rate at which water heating units, which are essentially a function of time, are accumulated.
The appended drawing shows, by way of example, an embodiment and variants of the apparatus according to the invention.
Fig. 1 is a schematic elevational view of this embodiment.
Fig. 2 is a vertical section, on a larger scale, of an assembly shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a section, on a larger scale, of another assembly shown in FIG. 1.
Fig. 4 is a schematic view of a variant of an electrical device that this embodiment comprises.
Fig. 5 is a schematic view of a variant of the electrical device of FIG. 4.
Fig. 6 is a schematic view of part of the electrical device of FIG. 4.
Fig. 7 is a schematic view of a dial recording device, which can be used in the variant according to FIG. 6.
In fig. 1 shows, shown schematically, the main external features of the device. This comprises a reference chamber 1 1 mounted in the open air. This figure also shows a thermostats shelter 45 which may be of the type with openings, common in meteorological observatories and which contains certain elements of the apparatus. The apparatus also comprises a box containing certain elements and which is mounted by means of bolts 49 and lugs 48 arranged on the side of the box, to the supports 44, in any place, in the open air. The electrical elements of the apparatus can be operated by a usual 110 volt alternating current, supplied by conductors 20 and 30.
The elements of the electrical device contained in the reference chamber 11, the thermostat shelter 45 and the box 43 are connected by means of conductors shown schematically in FIG. 1.
The reference chamber 11, shown in detail in FIG. 2 has side walls 12, a cover 13 and a bottom 14, all preferably made of a material having a high radiation or emissivity factor, for example 0.75 or more. The chamber, which is mounted in the open air, is constructed of a weather-resistant material and is made to be airtight, for example by constituting the cover, the bottom and the side members of a thin sheet, and by making them. welding to each other tightly.
The side walls 12 extend to below the bottom 14, as shown at 15, to facilitate the complete flow of rainwater along the side walls, while the cover 13 has a protruding or sloping edge. cantilever at 16, in order to eliminate any risk of rainwater entering the chamber along the upper edges of the side walls 12. In order to avoid the accumulation of ice and snow on the cover 13 of the chamber, a canopy 17 is arranged above this cover.
An advantageous embodiment of this awning consists in using an aluminum foil folded so as to form a speed bump piece and to fix it along two opposite edges of the cover 13, the other sides of the enclosure constituted. between the awning and the cover being open. Such a canopy generally protrudes in all directions beyond the side walls of the chamber.
The reference chamber 1 1 is mounted a few meters above the ground, in the open air, or above a building, in a place where it is not likely to receive shade or be subjected to excessive heat radiation from nearby objects. In the embodiment shown in FIG. 2, the bottom 14 of the chamber is fixed to a flange 18 into which a tube 19 is screwed, the other end of the tube being fixed to a support, thus forming a mast at the top of which the chamber is mounted. A hole 21 is formed in the bottom 14 of the chamber so as to coincide with the orifice which passes through the flange 18, in order to allow the entry of electrical conductors into this chamber, through the tubular mast.
A T-tube fitting 10 is inserted between two adjacent sections of the mast 19, this fitting serving to direct electrical conductors from the interior of the mast to a central location which, in the embodiment shown, is the box. 43 of fig. 1.
The interior of the chamber 1 1 is lined with a carefully fixed layer of insulating material 22, in order to reduce the speed of heat transmission through the walls of the chamber. Various insulating materials can be used for this purpose. However, to obtain the best results, it is preferable to use a material having the lowest possible coefficient of heat transfer with respect to temperature, as will emerge below. In most cases, good quality wood fiber insulation board will give satisfactory results.
The degree of insulation applied can vary within fairly wide limits, although if too high a degree of insulation is applied, the rate of heat transmission through the wall may become so low that the instrument may to become somewhat imprecise, given the inability to detect frequent small changes in the atmosphere. On the other hand, if a sufficiently high degree of isolation is not employed, the instrument may be too sensitive to changes in the atmosphere and will give less favorable results.
Good results are generally obtained when the wall is set so that the heat conductivity through that wall is about 28.35 to 0.2835 W / m2 / hr per degree centigrade of temperature difference across the wall. Generally, it has been found that a 1.27 cm thick layer of fiberboard having a heat transfer coefficient of about 0.33 BTU / 19.ft. / inch / a F. / hr. (0.4752 W / m - o C) is suitable as an insulating pad.
The isolated reference chamber 1 1 is internally equipped with a thermostat controlled heater and thanks to which the temperature inside this chamber can be maintained at a practically constant value, higher than that of the atmosphere surrounding this bedroom. In the embodiment shown, two usual resistance electric heating bodies 23 are mounted in the chamber and are protected by a screen 24, so as to reduce the direct radiation from the heating bodies towards the surfaces of the wall.
A thermostat 25 is mounted on a panel 26, itself supported by a support bracket 27, near the center of the chamber, the heating bodies and the thermostat being connected to a source of electromotive force, for example a source of alternating current at 110 volts, shown in more detail in FIG. 4.
The thermostat cover 45 in fig. 1, shown in more detail in FIG. 3, is constituted by any enclosure, in which one or more thermostats can be mounted in order to explore the temperature of the atmosphere. An advantageous construction method consists of a usual meteorological observatory shelter, provided with side walls with louvers 51, a cover 52 and a bottom wall 53. A canopy 54, similar to the canopy 17 of FIGS. 1 and 2, is used to prevent the accumulation of ice and snow on the cover 52 of the shelter and to reduce the effects of direct solar radiation on this cover. Shelter 45 can be constructed of wood or metal and is fitted with an interior insulating lining, designed to minimize the effects of external radiation on the interior temperature of the shelter.
The latter must be constructed in such a way that the rain cannot penetrate inside, while being, thanks to its side walls with gills, open to the free circulation of atmospheric air.
The shelter is mounted in the open, a few meters above the ground, where it is accessible to the free circulation of air. A support mast for the cabin is provided with a normal flange 62 for tubes, fixed to the bottom wall 53 of the chamber, so as to coincide with a hole 63 made in this wall and through which the electrical conductors can pass. from the shelter to the inside of the mast.
A pipe 46, screwed into the flange 62, is fixed by its lower end in the ground or to a support member, thus constituting a mast on which the shelter is mounted. A T-tube connector 47 is advantageously interposed between two sections of the mast 46, a connection thanks to which the electrical conductors can exit from the mast, to end at a central point, ie the box 43 of FIG. 1.
Thermostatic shelter 45 includes one or more reverse acting (RT) thermostats, such that each of these thermostats can be used to establish a circuit at a higher temperature and interrupt that circuit at a lower temperature. In the embodiment shown in FIG. 3, a series of five thermostats 55, 56, 57, 58 and 59 are used, each of which is mounted on a panel, each of these panels being fixed to a support 61 mounted in the shelter.
One terminal of each of the reverse acting thermostats mounted in the thermostat shelter is connected to a common conductor 64. The other terminals of thermostats 55, 56, 57, 58, and 59 are respectively connected to conductors 65, 66, 67, 68 and 69. The conductors 64, 65, 66, 67, 68 and 69 are led out of the thermostat cabin, through the mast 46, to the box 43 of FIG. 1. It should be noted that the temperature inside the thermostat shelter 45 varies freely as a function of the atmospheric temperature, the thermostats contained in this shelter being solely responsible for controlling the passage of current in separate circuits. of which each of them is a part.
In addition, and considering that the thermostats contained in the shelter are reverse-acting, they can be adjusted so that, at high temperatures, each of them is traversed by a current, the arrangement being such that, when the temperature in the shelter drops, the contact pads of the thermostats separate for different temperatures, and the currents which circulate in the circuits of the thermostats are successively interrupted. If necessary, the thermostats can be adjusted so that at a suitably selected low temperature, current does not flow through any of the circuits of the reverse acting thermostats. The purpose of this arrangement will be described below.
In fig. 4, there is schematically shown the electrical circuits used in a variant where use is made of a single thermostat 55 in the thermostatic enclosure, the latter being shown schematically at 91 by the outline in broken lines, the thermostat being connected to the remainder. of the circuit by the conductors 64 and 65. The circuit is supplied from a source of electromotive force, supplying for example an alternating current of 110-120 volts, by means of the conductors 20 and 30. The input pole of a stabilizer of voltage 28 is connected to the conductor 20 by means of a conductor 41. The pole of the voltage stabilizer 28 is connected by means of a conductor 31 to the thermostat 25, which in turn is connected, by means of a conductor 34, to the driver 30.
The primary of the voltage stabilizer and the thermostat are thus connected in series to the terminals of the source of electromotive force.
When the pads of the thermostat are in contact, the primary of the voltage stabilizer is energized, and a secondary current is obtained at constant voltage at the output and at the common pole of the stabilizer.
An adjustable resistor 29 and the heating bodies 23 are connected in series, by means of conductors
33, 32, 36 and 37, between the output terminal and the common terminal of the voltage stabilizer 28. A synchronous motor 71 is also branched off to the constant voltage terminals of the regulator 28 by means of conductors 35 and 39, in parallel with the heating bodies 23 and the adjustable resistance 29. When the primary circuit of the voltage stabilizer is established by the thermostat 25, the heating bodies 23 are energized, and the synchronous motor 71 operates at constant speed. The production of heat by the heating bodies 23 can be regulated by adjusting the adjustable resistance 29. It is understood that the adjustable resistance 29 is maintained at a constant value, after having undergone its initial adjustment.
Given that the heating bodies 23 are supplied by a current at constant voltage, their heat emission per unit of excitation time is constant and is directly related to the number of revolutions of the synchronous motor 71. In addition, the duration Total excitation of the heaters 23 during any given time interval is a measure of the integrated heat absorption capacity of the atmosphere surrounding the reference chamber, during the same time interval.
The synchronous motor 71 is used to form and to interrupt a bypass circuit on the main power source, which circuit controls a pulse counter 72 which will sometimes be referred to hereinafter by the term of second pulse counter, to distinguish it a first pulse counter 95, which will be discussed below. In the variant shown, the motor 71 drives a profiled disc 73 in rotation, the peripheral surface of which is provided with a boss 74 which closes a switch 75 each time the profiled disc performs one revolution. Switch 75 and pulse counter 72 are connected in series by means of conductors 76, 83, 77 and 78, between conductors 20 and 30.
Thus, the counter 72 registers one unit each time the switch 75 closes, the number of units thus accumulated in a given time interval being a direct measure of the heat absorption capacity of the atmosphere which surrounds the reference chamber, integrated during the same time interval. The value of each unit depends on the setting of the thermostat 25 and that of the adjustable resistor 29, as well as the speed of rotation of the profiled disc 73, as well as the number of bosses 74 provided on the periphery of the latter. . The thermostat 25 and the heating bodies 23 are housed inside the reference chamber represented by the outline in dotted lines 42 in FIG. 4, the other elements of the electrical device being arranged elsewhere.
Prior to its installation, the device is calibrated by placing the reference chamber in a calibration chamber where temperature, humidity, convection currents, as well as other factors that influence the absorption of heat by the atmosphere through the walls of the
chamber, are kept as constant as possible. Thermostat 25 is set so
to open and close at an appropriate reference temperature, typically 18.30C, while
that the temperature of the calibration chamber is kept constant at a temperature below
that of the temperature of the reference chamber.
The device is then operated for a certain interval of time, and the accumulated bearings
in counter 72 are noted. Since the readings accumulated in this counter represent a linear function of the duration of the operation of the motor 71 and that the latter essentially represents a linear function of the difference between the reference temperature which prevails in the reference chamber, of a on the one hand, and the temperature existing in the test chamber, on the other hand, one can easily calculate the temperature at which the test chamber should be maintained in order for the heating elements 23 to operate continuously for the time required to maintain the reference temperature at a constant value.
This temperature will be referred to herein as the zero temperature of the test chamber; it represents the lowest temperature of an atmosphere, constant in other respects, in the midst of which the apparatus can operate satisfactorily, without it being necessary to readjust the adjustable resistance 29 in order to reduce its resistance value and thus increase the heat production by the heating elements 23.
In practice, it is advantageous to adjust the speed of rotation of the boss of the profiled disc using a suitable gear; it is also advantageous to provide on the periphery of this disc a certain number of bosses, so that the switch 75 is caused to close at the rate of 100 times every twenty-four hours of continuous operation of the motor 71 and , on the other hand, to adjust the auxiliary resistor 29 so as to establish a zero temperature of this circuit being established each time the switch 75 closes. In this way, a space heating unit is registered by the meter 95 each time a space heating unit is registered by the meter 72.
The device for establishing and for interrupting the electrical connection between the conductors 86 and 88 is designated here as the first switching device, to distinguish it from a second switching device 97, which will be discussed below.
The assembly according to fig. 4 comprises a second synchronous motor 89 connected in branch on the supply sector, between the conductors 20 and 30, through the conductor 92, the switch 82 and the conductors 87, 93 and 94, this circuit being established when the solenoid 79 is not energized.
Motor 89 drives a cam rotor 105 which has a series of bosses 96 around its periphery.
Each of the bosses 96 is able to close a second switching device 97, normally open. Switch 97 is branched off from the power supply, between conductors 20 and 30, in series with a reverse-acting thermostat 55 provided in the thermostat enclosure 91, with a switch 101 with delayed opening, normally closed , and with the pulse counter 95, through the conductor 92, the switch 82 and the conductors 87, 115, 65, 64, 88, 103 and 104.
The delayed action switch 101 is of the delayed automatic opening type, normally closed and which, following the establishment of a circuit which allows current to flow through the switch, remains closed for a determined time d 'advance, after which it opens automatically, and remains open until the circuit is interrupted by other means. Although any conventional switch of this type can be used, here, as a movable element of the switch, a bimetal element is used, as well as a suitable heating body 98, located in the vicinity of the bimetallic element. The heating body 98 is connected, by means of the conductors 99 and 102, between the conductors 64 and 30, so that it is energized at the same time as the current begins to flow through the switch 101.
The reverse-acting thermostat 55 is set to open at a pre-determined temperature, typically 7.220 or 10.00 C (45o or 500 F) so that the circuit controlled by this thermostat is interrupted at atmospheric temperatures. lower than these.
When the switch 82 is in its rest position, where it is in contact with the terminal of the conductor 87 and when the temperature of the reverse-acting thermostat is higher than that at which it should open according to its setting, and interrupt the circuit, a new unit is registered on the pulse counter 95 each time the switch 97 closes by the action of one of the bosses 96. After a sufficient delay to ensure the operation of the counter, two to three seconds for example, the switch 101 opens automatically, and the counter 95 is eliminated by shunt out of the circuit comprising the thermostat 55 with reverse action and the switch 97.
Switch 101 remains open until boss 96 abandons switch 97, thus allowing the latter to open and interrupt the flow of current through heater 98. Switch 101 turns on. closes as soon as element 98 has cooled, after which it is ready to act again. The reason why the counter 95 is eliminated out of the circuit by shunt will be demonstrated in the following. When the temperature of the atmosphere is lower than that at which the reverse-acting thermostat 55 is to open by virtue of its setting, closing the switch 97 does not determine the recording of a new unit by the meter. 95.
It emerges from the foregoing that the apparatus which has just been described determines the recording, by the counter 95, of units which will be advantageously designated by the term water heating units or, abbreviated as ECU, this at a regular rate which depends on the elapsed time and on the construction and adjustment of the mechanism, this recording taking place whenever the temperature of the atmosphere is higher than the setting temperature of the operating thermostat reverse 55.
These units, as a function of time, are recorded by the counter 95, in addition to the space heating units, recorded by the same counter following the energization of the solenoid 79, in this way the total of the units recorded by the counter 95 represents the sum of the space heating units recorded by the counter 72, as well as the added water heating units, which are a function of time, units which have just been mentioned. The frequency with which the water heating units are registered by the meter 95 when the circuit is not interrupted by the reverse acting thermostat 55 depends on the speed of rotation of the profiled disc 105 and the number of bosses 96 provided on its periphery.
When the auxiliary resistor 29 and the profiled disc 73 are constructed and fitted in the manner described above, it is advantageous to construct and adjust the profiled disc 105 so that it revolves during each twenty-four hour period. and that it has five bosses 96 on its periphery. In this case, five water heating units will be registered by meter 95 during each twenty-four hour period.
The total number of units recorded by counter 95 during a period of cold weather, when thermostat 55, open, prevents the recording of units as a function of time, can thus be used, together with the indication of the quantity. of fuel oil actually used in a given dwelling during the same period of time, both for space heating and for water heating, in order to calculate a dwelling factor for a given dwelling, which factor includes compensation for the amount of fuel oil used for heating water during cold periods.
It should be noted that, each time the solenoid 79 is energized, the current path from the conductor 92, through the switch 82 to the conductor 87, is interrupted, and the motor 89 stops running momentarily, except in rare cases where the switches 101 and 97 are both closed and where the pads of the reverse-acting thermostat 55 are in contact. Even then, the establishment of the new circuit comprising the conductor 92, the switch 82 and the conductors 88, 103 and 104, as well as the pulse counter 95, between the conductors 20 and 30, will have the effect since the current flow to the meter 95 is momentarily interrupted - to send a new impulse to the meter, after which the latter will register a new space heating unit.
The duration of the energization of the solenoid is not greater than the delay interval of the switch 101, so that, when this solenoid is de-energized, the switch 101 will have already been opened, and the reestablishment of the circuit between leads 92 and 87 through switch 82 does not cause counter 95 to register an unnecessary unit. Under all of the conditions contemplated above, motor 89 does not run as long as solenoid 79 is energized. However, when the apparatus is constructed and adjusted in the manner described above, each period of energization of the solenoid 79 - while being, as just stated, longer than the delay period of the switch 101 - is short in length and is usually only ten seconds or less in duration.
In addition, the frequency at which the solenoid 79 is energized represents a maximum value during the colder periods, when the reverse acting thermostat 55 remains open, this frequency decreasing to a very noticeable extent in warmer weather, and being obviously reduced. to zero when the temperature of the atmosphere is higher than the reference temperature of thermostat 25. Under these conditions, the error which affects the number of water heating units added, recorded by the counter 95 by the intermittent shutdowns of the engine 89 during the brief intervals in question, becomes insignificant.
In the variant shown in FIG. 5, the single reverse-acting thermostat 55 has been added four additional reverse-acting thermostats 56, 57, 58 and 59. The profile disc 105 also has four additional profile discs 106, 107, 108 and 109, all mounted on a common shaft 111 which advantageously performs one revolution every twenty-four hours. However, in this last variant, each of the profiled discs 105, 106, 107 and 108 and 109 has only one boss on its periphery, that is, respectively 135, 136, 137, 138 and 139.
Each of the bosses 135, 136, 137, 138 and 139 operates a switch 97, 146, 147, 148, and 149, respectively, once in every twenty-four hour period. Each of these switches is connected by a conductor 115, 116, 117, 118 and 119, to conductor 87 and, by a conductor 65, 66, 67, 68 and 69, to a terminal of the reverse acting thermostat 55, 56, 57 , 58 and 59, respectively, mounted in the thermostat shelter indicated by the dashed outline 91. The other terminals of the reverse acting thermostats are connected to common conductor 64 by conductors 125, 126, 127, 128 and 129, respectively. The other circuits shown in FIG. 5, circuits which include the conductors 64 and 87, are the same as those shown in FIG. 4.
When using the electrical diagram of fig. 5, the five reverse-acting thermostats are adjusted such that the respective circuits in which they are interposed are interrupted, due to the opening of these thermostats, for various different temperatures. Thus, it is advantageous to adjust the reverse acting thermostats 55, 56, 57, 58 and 59 so that they open at 16.10 C (610 F), 11, 7 C (530 F) respectively, 7.220C (450F), 2.780C (370 F) and 670 C (290 F).
Under these conditions, the added water heating units are registered by the meter 95 at the rate of five units in each twenty-four hour period, when the temperature of the atmosphere is continuously maintained above 16.1. "C. When the temperature is between 16.10 C and 11.70 C, the units are recorded at the rate of four units per twenty-four hour period, as the reverse acting thermostat 55 is open and the circuit it controls is interrupted.
Likewise, units are recorded by counter 95 at a rate of three for each twenty-four hour period when the atmospheric temperature is between 11.70 C and 7.220 C at a rate of two units for each period of twenty-four hours. four hours when the temperature of the atmosphere is between 7.220 C and 2.780 C; and at the rate of one unit for each twenty-four hour period when the temperature of the atmosphere is between 2.780 C and -1.670 C. When the temperature of the atmosphere is below -1.670 C, the five thermostatic circuits are interrupted by the respective reverse-acting thermostats and no additional water heating unit is registered by meter 95.
It is obvious that, when the variant of FIG. 5 and that the reverse-acting thermostats have been set in the manner just described, the rate at which the additional water heating units are registered by the meter 95, during any time interval during which the atmospheric temperature is between 16.10 C and 1.670 C, varies inversely with an approximate integration of atmospheric temperature as a function of time, during the same period. It is understood that the number of reverse-acting thermostats can be increased to the desired extent and that the adjustment of each of them can be carried out so as to comply with local conditions and climatic conditions, in order to make the integration as precise as desired.
The use of the device comprising multiple reverse-acting thermostats which has just been described makes it possible to considerably improve the accuracy of the estimate of the fuel oil consumption in the temperature range which extends from 16.10 C to - 1.670 C, for homes that use fuel oil for both space heating and water heating, when compared to the estimate obtained when using a single reverse-acting thermostat, as described in relation to fig. 4.
Although the utility of the apparatus described has been discussed with particular reference to its use by a fuel oil distributor for the purpose of regulating the frequency of fuel oil deliveries to his customers, it is suitable for other cases. For some of these other applications, the solenoid 79, the first pulse counter 95, the motor 89 and the associated cam operated switch, as well as the reverse acting thermostats, can be omitted.
Thus, by adjusting the insulation of the walls of the reference chamber in such a way that the heat can dissipate through the walls of the chamber, from the interior thereof, in a fairly rapid manner, so If the instrument is able to probe the ambient temperature with corresponding rapidity, this device can be used to indicate the temperature in its vicinity.
The apparatus may be constructed with a view to its use for this purpose, such that a few seconds or only a few minutes are sufficient for each temperature observation.
The apparatus can also be used to measure the thermal conductivity characteristics of insulating materials of various species. To be used in this way, the reference chamber can be constructed so that one of its walls, preferably a panel forming a side wall, can be removed and replaced by a wall panel of the same dimensions, made of a material. insulator for which the thermal conductivity characteristics are to be determined. The other walls, including the top wall and the bottom wall, of the reference chamber are provided with a thick insulation, so that the heat transmission through these walls is reduced to a minimum.
The reference chamber is then placed in a medium whose temperature and other characteristics which affect its thermal absorption capacity are kept as constant as possible.
The temperature of the medium is generally maintained several degrees below the reference temperature inside the reference chamber.
When the removable panel consists of a substance of known thermal conductivity, the apparatus is operated for a period of time of suitable length and the total time that the heating elements are energized during this period is noted. The removable panel is then replaced by a panel made of a substance whose thermal conductivity is to be measured and the device is restarted, under identical conditions, for the same period of time, and the duration is noted. total during which the heating element has been energized during this last period.
The respective thermal conductivities of the known panel and the unknown panel will be in the same relation to each other as the total times during which the heating elements are energized during the respective test periods.
A method of using the apparatus to determine the thermal conductivity characteristics of a product, which method eliminates the need to keep the characteristics of the medium constant with regard to heat absorption, involves the use of 'a split set of devices set up in the manner described above. In one of these devices, the insulation of the walls of the reference chamber is established using a material having known characteristics of thermal conductivity. The reference chamber of the other instrument is established so as to be isolated in a manner identical to that of the first apparatus, but using for this purpose the material for which the thermal conductivity characteristics are to be determined.
The two sets of apparatus are then mounted relatively close to each other, in the same medium, for example in the open air, each instrument being made to operate for the same time interval, regardless of variations in temperature. properties of the medium that affect its heat absorption capacity.
At the end of this time interval, the total time during which the heating element of each reference chamber has been energized is noted. The thermal conductivity characteristics of the two insulating materials will then be directly proportional to the times during which the respective heating bodies were excited.
CLAIMS:
I. Method for integrating, for a determined period of time, the heat absorption capacity of a medium, characterized in that a reference chamber is established comprising a wall which is a good conductor of heat, the outer surface of which allows the heat exchange with the surrounding environment, the heat absorption capacity of which is to be integrated, the temperature is maintained inside this chamber for the duration of the integration,
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