Brevet FR2313835A1 — publié le 19761231

L'invention se rapporte à un dispositif à thermostat pour chauffage électrique du type radiateur à accumulation. On sait que dans les appartements, la température à l'intérieur dépend de la température à ltextérieur et des apports calorifiques externes (ensoleillement) ou internes (éclairage, présence de plusieurs personnes). Afin d'obtenir la température intérieure souhaitée, de fréquentes manoeuvres du dispositif de commande et de reglage de chauffage sont nécessaires. D'autre part, on sait que les radiateurs électriques à accumulation dynamique sont constitués d'éléments éléments chauffants ou résistances de charge noyés dans une matière à grande capacité d'accumulation de chaleur par exemple des briques de magnésie. Le noyau de briques est entouré d'une enveloppe d'isolation thermique et ltensemble est placé dans un chassis. Ce type de radiateurs présente l'avantage d'emmagasiner la chaleur la nuit sous le eontrole d'une horloge, au moment où l'électricité cotte moins cher et de la restituer sous forme d'air chaud par un ou plusieurs ventilateurs en procurant la température désirée dans des conditions d'économie appréciables. De plus un thermostat d'ambiance permet de maintenir la température au niveau choisi. Mais les radiateurs à accumulation utilisés ont pour inconvénient de charger en permanence la nuit sans tenir compte de la température ambiante du local dans lequel l'appareil est installé. Afin de réaliser des économies d'éner gie, il est par conséquent souhaitable de pouvoir réguler la charge de l'appareil et la restitution de chaleur en fonction de la température ambiante. La demanderesse a donc réalisé un dispositif à thermostat pour radiateurs à accumulation qui permet de commander la charge de l'appareil la nuit et la restitution de chaleur de jour comme de nuit en fonction de la température de consigne affichée. De plus ce dispositif permet de pouvoir abaisser la nuit la température de consigne.Le dispositif suivant l'invention est formé par un thermostat à trois températures de déclenchement comprenant d'une part un bilame à deux contacts de travail et un contact de repos relié à une source de courant alternatif et d'autre part un relais électromagnétique à deux contacts inverseurs et dont la bobine de commande est montée en série avec le contact de l'horloge EDF. Le bilame du thermostat en fonction de la température ambiante provoque la mise en route d'un ou plusieurs ventilateurs de l'appareil et/ou la mise sous tension d'une résistance qui commande par l'intermédiaire d'un bulbe de charge l'alimentation des résistances de charge l'appareil. Suivant un autre mode de réalisation le relais électromagnétique à deux contacts inverseurs est constitué de deux bobines de commande ayant un point commun. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de deux exemples de réalisation en référence aux dessins annexés qui représentent - Figure 1 : un schéma d'un premier mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention. - Figure 2 : un second mode de réalisation du dispositif. En se reportant à la figure 1, on a représenté un thermostat, désigné dans son ensemble par la référence 1, raccordé par les bornes A et D et les conducteurs 2 et 3 à une source d'alimentation en courant alternatif. Ce thermostat 1 comprend dune part un bilame 10 connecté soit à un contact de repos C soit à deux contacts de travail B et E et d'autre part un relais électromagnétique formé d'une bobine de commande 11 raccordée à la source d'alimentation par les conducteurs (4-5) et comportant aussi deux contacts inverseurs (12-13). Le premier contact 12 est relié à une résistance de commande de charge 6 dont l'utilisation sera précisée ultérieurement, et le second contact 13 au ventilateur 7 du radiateur à accumulation.De plus, les bornes J1 et N1 du premier contact 12 sont respectivement raccordées aux bornes A et C du bilame 10 et les bornes J2 et N2 du deuxième contact 13 sont raccordées aux bornes E et B du bilame. La bobine de commande 11 du relais électromagnétique est montée en série avec un contact 8 de l'horloge EDF non représentée et avec deux résistances (Ri, R2). La température de consigne du thermostat 1 est réglable soit manuellement, soit automatiquement, alors que ltéeart de déclenchement entre les contacts (C-B-E) est constant par rapport à la température de consigne préréglée. A proximité de la résistance de commande 6 est monté un bulbe 21 qui commande la mise sous tension des résistances de charge 20. Dans le circuit d'alimentation des résistances de charge 20 est également monté un bulbe 22 de sécurité de charge qui déclenche lorsque la température des briques d'accumula tion est atteinte. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Le thermostat t est réglé pour la nuit par l'utilisateur à une certaine température de consigne. A 22 heures, le contact 8 de l'horloge EDF se ferme, la bobine 11 du relais est sous tension et les contacts (12-13) passent donc sur la position (N1, N2). Lorsque la température ambiante du local correspont à la température affichée sur le thermostat, le bilame 10 reste sur le contact C ; le ventilateur 7 n'est pas alimenté et la résistance de commande 6 est sous tension. Le bulbe de commande de charge 21 est par conséquent chauffé par la résistance 6 ce qui empoche la mise en route des résistances de charge 20. Lorsque la température ambiante diminue, le bilame 10 bascule et établit le contact A/E ; la résistance de commande 6 est coupée du circuit d'alimentation par conséquent le bulbe de charge 21 se refroidit, ee qui provoque l'alimentation des résistances de charge 20. La charge du radiateur s'effectue donc en fonction de la température du briquetage sous le contrôle du bulbe de sécurité 22. Quand la température du briquetage est atteinte, le bulbe de sécurité 22 coupera l'alimentation des résistances 20. D'autre part dans ce cas le ventilateur 7 ne fonctionne pas, car le courant d'alimentation est limité par les résistances (R1, R2). Si la température ambiante continue à diminuer, le bilame 10 va établir le contact A/B en plus du contact A/E. La résistance de commande 6 tétant toujours pas sous tension, les résistances de charge 20 sont alimentées. Le bilame 10 en établissant le contact A/B provoque la mise en route du ventilateur 7. L'appareil de chauf- fage fournit de l'air chaud dans le local de façon à ramener la température as- biante à la valeur de consigne réglée sur le thermostat. Lorsque cette température est atteinte, le bilame 10 coupe les contacts A/E et A/B et rétablit le contact A/C, le cycle de nuit sera maintenu. A 6 heures, le radiateur à accumulation étant chargé, l'horloge EDF ouvre le contact 8 ce qui coupelalimentation de la bobine de commande 11 ; les contacts (12-13) passent sur la position (J1, J2). Le thermostat peut étre réglé à une nouvelle température de consigne correspondant à la température ambiante choisie. Si il ne se produit pas de demande de chaleur, le bilame 10 maintient le contact A/C, la résistance de commande 6 est en permanence sous tension ; le ventilateur 7 et les résistances de charge ne sont pas alimentés. Lorsqutil se produit une demande de chaleur, le bilame 10 établit le contact A/E ce qui provoque la mise en route du ventilateur.Dans ce cas le relais électromagnétique reste hors tension, donc l'alimentation électrique de la résistance de commande est assurée entre les bornes A et D du thermostat 1. Le bulbe de commande 21 coupe donc l'alimentation de-s résistances 20. L'appareil de chauffage fournit donc de l'air chaud, et dès que la température ambiante atteint la température de consigne, le bilame 10 coupe le contact E, le ventilateur est stoppé. Le cycle de fonctionnement par rapport aux besoins de la pièce est maintenu. Au fil des heures, la température du briquetage diminuant, il arrivera que la mise en service du ventilateur ne sera plus suffisante pour maintenir la température affichée. Dans ce cas, le bilame 10 établit le contact A/B en plus du contact A/E. Le ventilateur 7 est mis en service, mais également la bobine 11 est alimenté entre les contacts B et D du thermostat. Les contacts (12-13) du relais passent donc sur la position (N1, N2), d'où mise hors tension de la résistance de commande 6. Le bulbe de commande 21 n'étant plus chauffé par la résistance 6 permet l'alimentation des résistances de charge 20 sous contrôle du bulbe de sécurité 22. Le radiateur fonctionne par conséquent dans ce cas comme un en tilo convecteur.Après remontée de la température ambiante au point de consigne affichée sur le thermostat, les résistances de charge du radiateur seront mises hors tension. A la figure 2, on a représenté un autre mode de réalisation, les différents éléments qui sont communs aux deux figures étant désignés par des références identiques. Dans cette réalisation le relais électromatique à deux contacts inverseurs (12-13) est formé par deux bobines de commande (14-15). La première bobine 14 est raecordeé à la source d'alimentation par les conducteurs (4-5) et est montéeen série avec le contact 8 de l'horloge EDF. La deuxième bobine 15 est raccordééd?une part à la borne B du thermostat 1 et d'autre part à la borne D par l'intermédiaire du conducteur 5. Lé circuit de la figure 2 fonctionne de la même façon que le circuit de la figure 1, la bobine 14 étant alimentée lorsque le contact 8 est fermé, et la bobine 15 quand le bilame 10 établit le contact A/B. Les deux bobines ont le même effet en commande simultanée ou individuelle. Ce dispositif à thermostat pour radiateurs à accumulation permet donc de pouvoir réguler la charge de l'appareil la nuit et la restitution de chaleur de jour comme de nuit en fonction de la température ambiante. La description se rapporte à un mode de réalisation préférentielle de l'invention, des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre de cette invention. REVEN DI CA T IONS tO) - Dispositif à thermostat pour chauffage électrique du genre à accumulation destiné à commander la charge de l'appareil et la restitution de chaleur en fonction de la température ambiante c a r a c t é r i s é p a r 1 e f a i t qu'il comprend un bilame 10 à deux contacts de travail (B-E) et un contact de repos C, un relais électromagnétique muni d'au moins une bobine de commande raccordée à une source d'alimentation par les conducteurs (2-3) et de deux contacts inverseurs (12-13) respectivement montés en série avec une résistance de commande 6 et un ventilateur 7, par le fait que le contact de repos C ferme le circuit d'alimentation de la résistance de commande 6, et par le fait que les contacts (B-E) ferment le circuit d'alimentation d'une part de la bobine de commande 11 et du ventilateur 7 de telle sorte que l'excitation du relais & ctromagnétique commande le fonctionnement du venti lateur 7 et/ou la mise sous tension de la résistance de commande de charge 6. 20) - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le relais électromagnétique est à deux bobines de commande (14-15) ayant une borne com- mune et respectivement raccordées à la source d'alimentation et aux contacts B et D du thermostat 1. 30) - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que la bobine de commande (lî ou 14) est montée en série avec un contact 8 d'une horloge.