Brevet FR2303249A1 — publié le 19761001

Il existe déjà des poeles électriques avec un dispositif de réglage d'accumulation et/ou de restitution de chaleur. Dans les poêles électriques accumu lateurs de chaleur, l'emmagasinage de la chaleur est en général cormnandé par un dispositif de mesure de la température du noyau accumulateur. La restitution, par contre est commandée, par exemple par l'enclenchement d'un ventilateur, par la position de clapets en fonction de la température du noyau accumulateur, tandis que la chaleur dégagée dépend aussi de l'enclenchement éventuel d'une résistance d'appoint alimentée par exemple au courant de jour. La température du noyau accumulateur de chaleur intervient donc comme grandeur critique dans le fonctionnement d'un dispositif de réglage de l'accumulation et de la restitution de la chaleur.Or, le noyau accumulateur de chaleur ne possède pas de température uniforme, ni une répartition relative isotrope de la température. En effet, lors de la charge du noyau accumulateur, le ventilateur est généralement en repos, de sorte que la température est maximum au centre du noyau et possède une valeur plus faible au contact avec L'enveloppe calorifuge. Par contre, après une période de ventilation, la température.du noyau est plus faible en amont du courant d'air véhiculé à travers ses canaux qu'en aval. I1 ne semble donc pas possible d'estimer correctement la température d'un noyau accumulateur de chaleur à l'aide d'une seule sonde de mesure.D'autre part des imprécisions dans la mesure de la température du noyau accumulateur de chaleur peuvent donner lieu à un fonctionnement peu économique et en contradictinn avec celui souhaité. L'invention a pour objet de remédier à cesinconvénients et de permettre une mesure précise de la température moyenne du noyau accumulateur de chaleur à l'aide d'une seule sonde de mesure. Le poêle électrique avec un dispositif de réglage d'accumulation etXou de restitution de la chaleur suivant l'invention est caractérisé par un ensemr ble composé d'au moins une résistance électrique traversant de part en part le noyau accumulateur de chaleur du poêle, la résistivité de cette résistance variant de manière monotone en fonction des températures rencontrées dans le noyau et par un dispositif de mesure de la résistance électrique de cet ensemble, faisant partie du dispositif de réglage et fournissant, à sa sortie un signal représentant la température moyenne du noyau accumulateur de chaleur. L'invention est expliquée ci-dessous par rapport à un exemple d'une forme d'exécution, en se référant au dessin annexé. La figure 1 de ce dessin est une coupe à travers un poele électrique à accumulation d'une installation de chauffage complétée par un schéma bloc d'un dispositif de réglage d'accumulation et/ou de restitution de chaleur. La figure 2 est une vue en perspective d'un noyau accumulateur pour une installation suivant la figure I et montre une variante de l'invention. L'installation de chauffage suivant la figure I comprend un noyau accumulateur de chaleur 1 équipé de résistances électriques chauffantes 2 placées dans des canaux d'air traversant le noyau 1. Un ventilateur 4 véhicule de l'air, en circuit fermé, par un canal commun ascendant, les canaux 3, un canal commun descendant, un échangeur 6 d'un circuit d'eau chaude 5 et une chambre d'aspiration devant la bouche d'aspiration du ventilateur 4.L'installation comprend, en outre, un dispositif de réglage d'accumulation et de restitution de la chaleur, dont font partie des sondes de mesure, notamment une sonde 7 placée à 1' extérieur de l'immeuble, dans un petit bottier métallique de protection, une sonde S dans le noyau accumulateur de chaleur une sonde 9 daus le circuit de distribution de chaleur, mesurant la température de reflux du circuit d'eau chaude 5, et une sonde 13 dans l'espace d'aspiration mesurant la température en aval de. l'échangeur 6.Un circuit de réglage 10 reçoit les signaux de toutes ces sondes et gouverne 1 "itesse du ventilateur 4 et un circuit de commande il pour 1' enclenchement des Lesistances électriques de charge 2, alimentées par un réseau de jour 12 et de nuit 12'. Dans cette installation suivant la figure 1, la sonde 8 est une résistance e'ec~--.cue uraverw 3.e par;: en part le noyau accumulateur. La résistance 8 est constituée, pr exemple par un fin fil d'argent, enrobé dans une poudre isolante telle qe l'alumine ou l'oxyde de magnésium à l'intérieur d' une gaine en acier inuAydabie. Comme l'acier et la poudre isolante sont des conducteurs de chaleur médiocres et comme le fil d'argent possede une section très faible, le flux de chaleur le long de cette résistance 8 est minime et on peut dire avec une approximation suffisante que la résistance 8 se trouve à chaque endroit à la température de son entourage. Par conséquent, la résistance ce. totale du fil d'argent est proportionnelle à la température moyenne mesurée dans le canal 3 où est logée la sonde 8.On peut choisir pour cette mesure, par exemple un canal passant à une certaine distance du centre de gravité du noyau. accumulateur, afin de tenir compte du fait que les canaux à proximité de-l'enveloppe calorifuge.du noyau sont plus froids que celui passant par le centre de gravité. Mais il est possible aussi de faire la mesure dans le canal passant par le centre de gravité du noyau accumulateur et de tenir compte de la température plus basse des canaux périphériques par un facteur de proportionnalité. Une autre possibilité, garantissant encore plus de précision est montrée à la figure 2 qui représente une vue en perspective d'un noyau accumulateur de chaleur percé de canaux 3, constitué de briques standard 14, par exemple en ma gnésie. Pour faciliter la compréhension du dessin trois briques 14 de la couche de dessus sont enlevées. Dans la variante suivant cette figure 2, l'ensemble dont la mesure de la résistance représente la température moyenne du noyau accu- mulateur est composé d'une résistance 8 et d'une résistance 15 qui peuvent être reliées en série. Cela permet de tenir compte d'irrégularités de la température et dans le sens de la longueur et dans le sens de la hauteur du noyau accumulateur Dans certains cas, une meilleure moyenne est obtenue si les résistances 8 et 15 sont raccordées en parallèle.Le nombre de résistances de mesure peut évidemment encore être plus grand, et elles peuvent être raccordées partiellement en série et pour l'autre partie en parallèle, mais on a généralement avantage de limiter ce nombre de résistances pour des raisons évidentes. Le trajet de l'air dans les canaux 37responsable d'une anisotropie de la répartition de chaleurjest indiqué par des fleches 16. Les résistances de mesure gainées présentent une très grande robustesse, malgré la faible section du fil de mesure. il est évidemment possible de choisir d'autres matériaux de construction pour les fils de mesure, dont la résistivité est une fonction monotone de la température rencontrée dans le noyau, comme le cas pour l'argent. Il suffit de veiller que ces matériaux ne se détériorent pas dans les conditions de service. Ils doivent donc supporter a la fois des températures élevées et le contact intime avec une poudre isolante à ces températures. REVENDICATIONS. 1. -Poêle électrique avec un dispositif de réglage d'accumulation et/ou de restitution de chaleur, comprenant un noyau accumulateur de chaleur et une ou plusieurs sondes de mesure thermométriques, caractérisé par un ensemble composé d'au moins une résistance électrique traversant de part en part le noyau accumulateur de chaleur du poele, la résistivité de cette résistance variant de manière monotone en fonction des températures rencontrées dans le noyau, et par un dispositif de mesure, de la résistance électrique de cetsnsemele, faisant partie du dispositif de réglage et fournissant, à sa sortie, un signai représentant la température moyenne du noyau accumulateur de chaleur. 2. Poêle électrique suivant la revendication !, caractérisé en ce que l'en- semble dont on mesure la résistance électrique est composé de deux résistances traversant le noyau accumulateur de chaleur, l'une dans la direction des canaux d'air dans le noyau et l'autredans la direction verticale. 3. Poele électrique suivant une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les résistances formant le dit ensemble sont constitués par un fil métallique inaltérable enrobé dans une poudre isolante, enfermée dans une gaine. 4. Poêle électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le fil métallique inaltérable est de l'argent. 5. Poele électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la poudre isolante est de l'oxyde de magnésium. 6. Poele électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine est en acier inoxydable.