Brevet FR2177799A1 — publié le 19731109

Suivant l'invention on réalise un dispositif hydraulique pouvant s'insérer entre la chaudière et les canalisations des installations de chauffage à circulation forcée, et ayant pour but de régler le mélange de l'eau provenant de la chaudière à celle de l'installation, afin de faire varier automatiquement la température de cette dernière suivant les exigences demandées, par exemple par la température d'un milieu ambiant pilote. Le complexe, objet de la présente invention, se compose d'un circulateur pour la chaudière, d'un circulateur réglable pour l'installation, d'une vanne unidirectionnelle et de deux dérivations (by-pass) en amont et en aval de la vanne qui permettent le recyclage de l'eau de l'installation. Dans le dessin annexé, la fig. 1 est un schéma de principe du dispositif selon l'invention, inséré entre la chaudière et le circuit des éléments chauffants de l'installation ; la fig. 2 montre le même dispositif avec le circulateur de l'installation fonction nant en sens inverse. En fig. 1 et 2, le circulateur a de la chaudière, de force variable, est piloté par un régulateur automatique b qui agit directement sur la tension d'alimentation du circulateur et ainsi sur sa vitesse de rotation. La tension d'alimentation varie en fonction de la température ambiante par l'intermédiaire d'un thermo-élément sensible qui pilote le régulateur automatique b. L'eau gK mise en circulation par a, du fait de la résistance hydraulique de la dérivation c, fig. i, établit en amont de la vanne unidirectionnelle d une pression qui sera d'autant plus grande que la vitesse de rotation du circulateur a de la chaudière sera plus élevée. A des pressions plus grandes correspondent des ouvertures plus grandes de la vanne d. En conséquence, l'eau chaude provenant de la chaudière k passe à travers la vanne modulante d et, forcée par le circulateur a, se mélange avec l'eau de recyclage de l'installation alimentant ainsi les éléments chauffants à une température qui est fonction du rapport du mélange. Une partie de l'eau de retour des éléments chauffants est recyclée dans la dérivation (by-pass) g, fig. 1, se mélangeant ainsi avec l'eau chaude provenant de la chaudière. Le circulateur e est à force constante pendant son fonctionnement mais il peut entre réglé initialement, en fonction des exigences de l'installation. La dérivation g est à perte de charge négligeable, donc le recyclage de l'eau de l'installation se fait pratiquement sans perte de charge. La quantité d'eau de l'installation qui retourne dans la chaudière est d'autant plus grande que la vitesse, et donc la force, du circulateur a est plus élevée ; cette vitesse est commandée par le régulateur automatique b piloté par un élément sensible à la température ambiante. A ce stade, le fonctionnement du dispositif selon l'invention apparat clair et évident. Si, par exemple, la température ambiante atteint une certaine valeur maximum (cas extrême de température extérieure élevée), nous aurons, correspondant à ce maximum, une tension minimum qui alimentera le circulateur a de la chaudière, lequel tournera à une vitesse telle, qu'il sera créé en amont de la vanne unidirectionnelle d une pression insuffisante pour l'ouvrir. Dans cette condition limite, le mélange est nul ; toute l'eau de la chaudière est recyclée à travers la dérivation c, celle de l'installation à travers g, et ainsi, la quantité de chaleur fournie à l'installation est nulle. La température ambiante diminuant, la vitesse de a augmente automatiquement ainsi que la pression en amont de la vanne d qui commence donc à s'ouvrir de façon que s'établisse le mélange nécessaire, avec apport de chaleur aux éléments chauffants. il est donc clair que le rapport du mélange entre l'eau chaude de la chaudière et l'eau de recyclage de l'installation dépend uniquement de la vitesse de rotation du circulateur a, fig. 1, vitesse déterminée par le régulateur automatique b sensible à la température ambiante. Le dispositif selon l'invention a un temps de réponse très court et une grande sensibilité, ainsi, par exemple, une demande d'augmentation du rapport du mélange en conséquence de la température aux éléments chauffants f se fait rapidement par l'intermédiaire de l'augmentation de la vitesse du circulateur a. L'eau de circulation assure ainsi à n'importe quel moment et automatiquement la température nécessaire à fournir la quantité de chaleur utile pour maintenir la température ambiante autour de la valeur prescrite, et cela indépendamment des variations de température, humidité, vents extérieurs, changements d'air internes. Sur le régulateur automatique est prévu un dispositif manuel qui permet de choisir la température ambiante désirée, cette température sera maintenue automatiquement toute la saison hivernale. il est prévu que la température pourra osciller autour de la valeur prescrite à moins de + 10 C. Le complexe hydraulique imaginé peut trouver des applications dans toutes les installations de chauffage dans lesquelles on désire obtenir une régulation rapide, efficace et complètement automatique quant à la quantité de chaleur à distribuer de l'installation au milieu ambiant. Selon des modes d'exécution du dispositif hydraulique objet de l'invention, on pourra apporter les modifications nécessaires à ses éléments constitutifs sans pour cela sortir du domaine de ladite invention. R E V B N 3 I C A N S R E V n N D i C A T i O N S I - Complexe hydraulique pour la régulation forcée du rapport du mélange entre l'eau de la chaudière et l'eau de l'installation dans les installations de chauffage à circulation d'eau forcée, caractérisé par le fait qu'il est constitué de deux circulateurs, de deux dérivations et d'une vanne unidirectionnelle interposée les circulateurs ont des forces indépendantes entre elles grâce à la présence d'une des dérivations à résistance hydraulique nulle disposée entre eux. Dispositif hydraulique à deux dérivations qui, adapté aux installations de chauffage à circulation forcée, relie le circuit de la chaudière à celui des éléments chauffants, en réalisant le mélange automatique de lleau. 2 - Complexe hydraulique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rapport du mélange entre l'eau de la chaudière et l'eau de recyclage de l'installation est fonction de la vitesse, donc de la force et pression du circulateur de la chaudière. Rapport du mélange qui établit aussi la température de l'eau envoyée aux éléments chauffants. 3 - Complexe hydraulique selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il peut fonctionner dans des conditions analogues même en inversant le sens du courant hydraulique du circuit de l'installation des éléments chauffants et cela simplement en inversant son circulateur, donc le sens de l'eau de circulation.