Brevet FR2002475A1 — publié le 19691017

0'i3SB , 2002475 La pré3ente invention S3 rapporte à des installations ou système-3 de réglage de température. Dans les systèmes de réglage de température à zones multiples, on s'est rtndu compte depuis longtemps de la nécessité de 5 prévoir un moyen permettant de régler la température provenant d'une source centrale de manière à, satisfaire la zone dont la charge de clim?.ti"_.ation en température est la plus importante. Dans certaines installé-1ions, la température de l'air provenant de la so'ur-cs centrale es~ réglée en additionnant les besoins de 10 chacune dos zones individuelles tandis que dans d'autres installations, le dispositif sensible à la température de la zone dont la chairs de climatisation est la plui importante règle la température de l'air provenant de la source centrale. Dans aucun de ce-systèmes ou installations, ni dans aucune autre, la température 15 de l'air provenant de la source centrale n'est maintenue à un niveau juste suflisant pour fournir la charge de climatisation de la zone dont la charge de climatisation en température est la plu importante, l'installation maintenant le débit d'air voulu vers toutes les zonesi 20 Suivant la pré rente invention, un système de réglage à processus multiples dans lequel chaque processus reçoit un milieu traité à partir d'une source centrale,comprend une série de systèmes ou installation.-, de réglage d'état servant à régler un état dans chacun des processus d'une série'de tels -orocessus, ces ins sortie donnant une 25 tallations ou systèmes de réglage comportant chacun un moyen de/ sortie indiquant un état prédéterminé de ce système de commande ou de réglage, un premier moyen servant à déterminer un état du milieu provenant de la source centrale, un second moyen reli^feu premier servant à modifier progressivement l'état du milieu pro-30 venant de 1s source centrale suivant un taux limité par le second moyen, et un moyen reliant le moyen de r.crtic de chacun des systèmes de réglage au second moyen afin d'a,.ir- sur le sens de la variation progressive de l'état. La présente invention se rapporte à un système ou instal-35 lation de réglage à. processus multiples dans lequel un état d'un milieu traite provenant d'une source centrale est accru ou diminu progressivement par un signal de sortie indiquant l'état des systèmes de réglage de processus individuels afin de maintenir l'éta BAD ORIGinal à9 043S8 2 2002475 du milieu provene.it de la source centrale à un niveau juste suffisant pour satisfaire les processus, er_ faisant par suite fonctionner tout le système de la manière la plus optimale. En particulier, dans un système où chacune des zones d'un système de 5 réglage de température à zones multiples comporte un système do réglage constitué par un moyen sensible à la température et un moyen de réglage du débit, un moyen sensible à une position qui est associe à chacun des moyen;- d*-; réglage du débit est relié à un dispositif de commande servant à régler la température de l'air prove-1G riant de la source centrale de façon à maintenir la température à une valeur telle qu'au moins l'un des moyens de réglage de débit des zone?? soit presque complètement ouvert. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va 15 suivre faite en regard du dessin annexé qui donne à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ce dessin : la figure 1 représente schématiquement un système de réglage 20 de température à zones multiples dans lequel .l'air provenant d'une source centrale est amené à des zones sous la commande de registres de zones individuels qui-sont mis on position par des thermostats de zone. La température de l'air provenant de la source centrale est réglée par un dispositif de commande et de réglage 25 qui reçoic un signal indiquant la position lu registre afin de maintenir la température de l'air provenant de cette source à une valeur telle qu'au moins l'un des registres de réglage de zone soit presque grand ouvert -, la figure 2 est un système de commande, et de réglage de 30 zone dans lequel de l'air froid est fourni par une source centrale et dans lequel des moyens de réchauffage de zone individuels réglés et commandés par des thermostats de sons maintiennent la zone à la température voulue. Un dispositif de commande et .de réglage servant à régler la température de l'air provenant de la source 55 centrale est commandé par des commutateurs fixés à des vannes de réchauffage afin de régler la température de la source centrale et maintenir au moins l'une des vannes de réchauffage presque complètement fermée. 40 0FilGlNAL 69 04358 3 2002475 la figure 3 e;. t un dispositif de commande et de réglage servant à régler- la température de l'air provenant de la source centrale, dans lequel le point de réglage de la température du dispositif de réglage est réglé par un moteur. 5 En se reportant à la figure 1, elle représente un système de commande de zones comportant une source centrale 10 d'un milieu ou d'air climatisé en température et jervant à fournir ce milieu à mie série de processus ou zones 11, 12 et 13. La source centrale est constituée par un échangeur de chaleur ou serpentin 10 14 auquel de l'eau chaude est fournie par un tuyau 15 suivant la position d'une soupape ou vanne 20. L'air traverse le serpentin 14 entre un conduit de retour 21 et un conduit d'alimentation 22 qui est reli aux conduits d'alimentation de zone individuels 23, 24 et 25. 15 Dans chacun des conduits d'alimentation de zone, tel que le conduit 23 est monté un registre ou moyen de réglage de débit 30 qui est commandé par un moteur réversible 31 en réponse à la sortie d'un moyen sensible à la température ou thermostat 32 disposé dans la zone 11. Au registre 30 est associé un moyen sensible à 20 sa position ou commutateur de sortie 33 qui est représenté en position de circuit fermé lorsque le registre 30 est dans un état prédéterminé- qui représente la charge de la zone ou lorsqu'il est presque grand ouvert. Les autres zones 12 et 13 contiennent des appareils semblables qui, à titre d'explication, sont représentés 25 avec des références correspondantes p ôant des indices prime et seconde pour les zones 12 et 13 respectives. Un dispositif de commande et de réglage classique 40 de la vanne 20 servant à déterminer la température de la source d'air 10 comprend un circuit en pont 41, un relais amplificateur 42 et 30 un moteur réversible 43 qui est monté de manière à commander la vanne 20. L'amplificateur et le moteur sont du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique F0 2 423 534. Le circuit en pont étant connecté à une source de courant et tous les commutateurs 33, 33" et 33" étant ouverts pour présenter une résistance 35 maximale au circuit en pont, le dispositif d_e commande 40 excite le moteur 43 de manière à le faire tourner dans un premier sens. lu moins l'un des éléments résistants du circuit en pont étant court-cir-cuité par la fermeture de l'un quelconque des commutateurs BAD ORIGINAL 69 04358 > ^ 200 2475 tels que par exemple le commutateur 33, le dispositif de commanda 40 excite le moteur 43 de façon à le faire tourner en sens opposé. Avec un tel système, la température de l'air provenant de la source centrale est augmentée ou diminuée progressivement sui-5 vant la sens de rotation du moteur 43. le taux de variation de la température de l'air dépend du taux de réglage du dispositif de commande 40. Tous les registres 30, 30' et 30" étant soit fermés soit partiellement fermé,s, le dispositif de commande 40 est excité de telle sorte que le moteur 43 déplace progressivement 10 la vanne 20 dans le sens la faisant fermer pour réduire le débit d'eau allant au serpentin 14 et faire par suite diminuer progressivement la température de l'air provenant de la source centrale, lorsque les thermostats de zone cessent d'être satisfaits et que les registres sont déplacés vers une position d'ouverture au 15 mom ent de la fermeture de l'un des commutateurs 33, 33' ou 33", le circuit en pont 41 est modifié de telle sorte que le dispositif de commande 40 s'inverse et le moteur 43 déplace progressivement l^vanne 20 dans le sens la faisant ouvrir pour faire augmenter progressivement la température de l'air provenant de la source 20 centrale. Le dispositif de commande 40 comportant un moteur à fonctionnement lent 43 pour remettre progressivement en position la vanne 20, la température de l'air provenant de la source centrale est maintenue à un niveau tel qu'au moins l'un des registres est maintenu presque à une position maximale ou grand ouvert. 25 La température de l'air provenant de la source centrale est maintenue ou rétablie à une température optimale permettant d'alimenter suffisamment la charge de climatisation en température de la zone dont la charge de climatisation est la plus importante. En se reportant à la figure 2, elle représente un système 30 de réglage de zone semblable comportant un dispositif de commande 40 servant à mettre en. position une vanne 20 fournissant de l'eau froide à un échangeur de chaleur ou serpentin 50 qui fournit de l'air à une série de zones 11, 12 et 13. Dans chaque conduit d'ali mentation, tel que le conduit 23, servant à fournir de l'air aux 35 zones, est monté un échangeur de chaleur ou serpentin de réchauffage 51. Une vanne 52 règle le débit d'eau chaude allant au serpentin 51 suivant la position d'un moteur- réversible 31 commandé par un thermostat de zone 32. Au moteur 31 est associé un moyen 69 04358 5 2002475 sen?xcle s la position or commutateur de. sortie 33 qui ferme un circuit, cle sortie lorsque la vanne 52 est presque complètement fermée. xi*a dispositif de commande 40 est associé un circuit en pont 5 41 contenant des résistance.:- qui sont court-circuitées lorsque les commutateurs 33? 33* » et 33" sont fermés. La sortie du pont, commande le moteur réversible 43 pour mettre en position la vanne 20. Lorsqr.v lr. température de l'air provenant de la source centrale augmente progressivement, afin de maintenir une températiire pré-10 déterminée dms chacune d~s zones, les thermostats 32 font diminuer le débit d'eau chaude allant aux serpentins de réchauffage 51. Lorsque l'un des serpentins de ré Ci Ici ULi. J- 0 de zone est presque fermé, ce qui représente alors une charge de refroidissement maximale sur cette zone, le commutateur associé 33 se ferme pour 15 court-circuiter un élément du circuit en pont 41 et faire inverser le sens de marche du moteur 43 pour amener progressivement la vanne 20 à uns positionjcl' ouverture afin de faire diminuer la tempera tiire de l'air- fourni par la source centrale. Dans leb installa5tiens des figures 1 et 2, la zone qui 20 présente la charge de climatisation en température la plus importante fait ouvrir et fermer alternativement son commutateur-associé 33 pour faire cyclsr le dispositif de commande 40 et faire augmentai" et diminuer progressivement la température de l'air provenant d'une source centrale afin de maintenir ou établir-25 la température à une température optimale permettant d'alimenter d'une manière suffisante la zone avr-c la charge de climatisation eu température la plus importante et maintenir au moins l'un des registres .ou l'une des vannes des serpentins de réchauffage à une position pré-déterminée. 30 Dans un tel système dynamique, aucune condition de fonction nement déterminée particulière n'existe, mais cependant pour des conditions -de charge choisies dans cliaciine des zones, c'est la sone dont la charge est la plus importante oui fait maintenir par le dispositif de commande 40 une température optimale relative-35 ment déterminée à la source centrale. Sur la figure 3 on a représenté une vanne 60 classique servant à commander le débit d'un milieu de chauffage ou de refroidissement envoyé par un échangeur de chaleur ou serpentin bad original 2002/175 Ir: température o,/c relie à un dispositif de commande classique 64 pour régler la vanne et maintenir une température prédéterminée à l'élément 62 et par suite une température d'air predéterminée fournie par une source centrale. Un moteur réversible 5> er-s relié ru dispositif de commande 64 pour rétablir le point de réglage du dispositif de commande 64 à la valeur maintenue à l'élément 62. le moteur 63 serait relié ^ la sortie du relais 42 ou du dispositif de commande 40 devant être réglé par la sortie des systèmes de réglage de zone, lorsque le mode de réalisation représenté .sur le figure 3 est utilisé pour les systèmes des figures 1 ou 2, la température de la nource centrale est maintenue à une valeur prédéterminée qui dépend de la température de l'élément 62 et le point de réglage du dispositif 64 est réglé progressivement par les sorties des systèmes de réglage de zone afin d'augmenter ou de diminuer la température maintenue h l'élément 62. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif? et qu' elle est susceptible de diA^erses variantes sans sortir de son cadre. ,Q naîtû 7 2002475 59 043«?O _ ailVEKDICATIOIIa - 1. Système de réglage à processus multiples dans lequel chaque processus reçoit un milieu traite provenant d'une source centrale, système caractérisé en ce qu'il comprend une série de 5 systèmes de réglage d'état servant à régler un état dans chacun d'une série de processus, ces systèmes de réglage comportant chacun nn moyen de sortie donnant un signal de sortie indiquant un état prédéterminé du système de réglage, un. premier moyen servant à déterminer un état du milieu provenant de la source centrale, 1C un second moyen relié au premier servant à modifier progressivement l'état du milieu provenant de la source centrale suivant un taux limité par le second moyen, et un moyen reliant le moyen de sortie de chacun des systèmes de réglage au second moyen afin de commander le sens de la variation progressive d'état. 15 2) Système de réglage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque processus est constitué par une zone d'une série de zones qui toutes reçoivent de l'air climatisé en température c:c la source centrale, et dans 3_equel chaque système de réglage d'état est un système de réglage de température servant à régler la tem-20 pérature de l'une des zones. 3) Système suivant la revendication 2,caractérisé en ce que chacun des systèmes de la série de systèmes de. réglage comprend un mcyen sensible à la température régnant dans une zone, un moyen de réglage de d ébit relié au moyen sensible à le température pour ré-25 gler le débit d'un milieu climatisé en température provenant de la source centrale et a.Mant à la zone, et un moyen sensible à la position qui est associé au moyen de réglage de débit comme moyen de sortie servant à fournil" le signal de sortie pour faire augmenter progressivement la température du milieu provenant de la 30 source centrale lorsqu'au moins l'un des moyens de réglage de débit occupe 'une position prédéterminée et servant à faire diminuer progressivement la température du milieu provenant de la source centrale lorsqu'aucun des moyens sensibles à la position ne se trouve à ladite position prédéterminée. 35 4) Système suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de réglage de débit commande le débit d'air climatisé en température provenant de la source centrale et qui est envoyé aux zones, le moyen sensible à la position est un commutateur relié Bad ORIGINAL 69 04358 , " 2002475 au moyen de réglage de^ébit et le second moyen comprend un circuit qui est déséquilibré dans un premier sens lorsque l'un quelconque des commutateurs est fermé et qui est déséquilibré dans un sens opposé lorsqu'aucun des commutateurs n'est fermé 5 pour diriger le premier moyen dans un premier sens ou en sens opposé afi_ de rétablir progressivement la température de l'air provenant de la source centrale à une température permettant le fonctionnement le plus optimal. 5) Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que 10 chacun des systèmes de 1?-. série de systèmes ds réglage comprend un moyen sensible à la température, régnant dans une zone, un. moyen de réglage relié à ce moyen sensible à la température pour régler la soi'tie d'un «oyen de ré-chauffage servant à ajouter de la chaleur à de l'air refroidi fourni par- la source centrale aux 15 zones, et un moyen représentant la sortie du moyen de réchauffage servant à établir la température de l'air provenant de la source centrale. 6) Système suivant la revendication 5> caractérisé en ce que le moyen qui représente la sortie du moyen de réchauffage comprend 20 un moyen qui est dans un premier état lorsque le moysn de réchauffage n'ajoute pas de chaleur à l'air froid de sorte que lorsqu'aucun des moyens de réchauffage n'ajoute de la chaleur à l'air froid provenant de la source centrale, le premier moyen est mis en fonctionnement et la température de l'air est diminuée pro-25 gressivement et que lorsque tous les moyens de réchauffage ajoutent de la chaleur à l'air provenant de la source centrale, le premier moyen est mis en fonctionnement et la température de l'air provenant de la source centrale est progressivement augmentée. 7) Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce 30 que le premier moyen comprend un moyen de réglage de température servant à.régler la température du. milieu provenant de la source entrais', et l'amener à une valeur prédéterminée, et le second moyen comprend un moyen d'ajustement relie au moyen de réglage de la température, pour modifier progressivement ladite valeur prédé-35 terminée soit en l'augmentant soit en la diminuant. 8) Système suivant la revendication 2* caractérisé en ce que l'air provenant de la source centrale est fourni à chacune des zones et la température de l'air provenant de la source cen-* 69 04358, 9 2UÙ2475 traie est établie à une valeur permettant le f onctionnement le plus optimal, en ce que chacun des systèmes de la série de systèmes de réglage comprend un moyen de réglage dejdébit s ervant à régler le d ébit d! air allant à chacune des zones afin de mainte-5 nir la température à la valeur voulue, ce moyen de réglage de débit comportant un moyen sensible à la position qui est actionné lorsque le débit d'air allant à la zone ect presque à une valeur maximale, et en ce que le second moyen comprend un dispositif de commande réversible relié au moyen sensible à la position de cha-10 que moyen de réglage de débit pour déplacer ce dispositif de commande dans un premier sens lorsqu'au moine un moyenne réglage de débit- est presque à une valeur maximale de débit et pour le déplacer en sens opposé lorsqu'aucun des moyens de réglage de débit n'est à une valeur maximale. 15 9) Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'air provenant de la source centrais est fourni à chacune des zones et la température de l'air provenant de la source centrale est réglée à une valeur permettant d'obtenir le fonctionnement le plus optimal et un débit d'air maximal dans chaque zone pour 20 la répartition de charge particulière entre les zones, en ce que chacun des systèmes de la série de systèmes de réglage comprend un moyen de réchauffage servant à réchauffer l'air provenant de la source centrale, ce moyen de réchauffage comportant un moyen sensible à la position qui est actionné lorsque le moyen de 'ré-25 chauffage présente une sortie prédéterminée, et en ce que le second moyen comprend un moyen'de"commande réversible relié au moyen sensible à la position de; chaque moyen de réchauffage, pour entraîner le moyen de réglage dans.un premier- sens"-'pour .modifier progressivement la température de l'air provenant de la source 30 centrale dans un premier' sens lorsqu'un 'moyen de réchauffage présente ladite sertie prédéterminée et pour l'entraîner en sens opposé afin de modifier progressivement la température de l'air provenant de la source centràle-en sens bpposë lorsqu'aucun des moyens de ré chauffage ne présente ladite S'ortie" .prédéterminé e. BAD original