Brevet FR2423110A1 — publié le 19791109

L'invention a pour objet un dispositif de réglage comprenant des sondes de temperature liées à plusieurs niveaux de commande. Les dispositifs de réglage du type indique sont, d'une façon générale, connus, les valeurs analogiques fournies par la sonde de température extérieure étant # heure actuelle introduites dans le système de reglage de la chaudière qui est réglée à partir de ces valeurs. On peut ëconcmiser du combustible lorsqu'on abaisse la température de la chaudière en fonction et en proportion de la température extérieure, de telle sorte que la temperature abaisse de la chaudière soit toujours au-dessus de la température de chauffage requise pour chauffer les locaux, mais avec un faible écart. En fonction du climat et de l'altitude au-dessus du niveau de la mer, une température d'ambiance déterminée est affectée à chaque temperature extérieure. On connaÎt des dispositifs de réglage ou de commande avec lesquels on règle les températures de la chaudière en fonction de la température exterieure, la température de la chaudière étant alors égale à la tempërature de chauffage, le chaudière et l'installation de chauffage formant un circuit de chauffage. Mais l'inconrénient d'un tel abaissement de température est que, par exempte en été alors que la température de la chaudière doit être relativement basse, on ne peut plus chauffer les salles de bains avec la chaudiere. Or, ces salles de bains doivent pourtant, en général être chauffées aussi en De tels dispositifs modernes de réglage ou de commande sont équipés a l'heure actuelie d'organes eiectroniques relativement compïexes et onéreux qui assurent une adeptation continue aux températures extérieures eftestires. Ces dit s de réglage peuvent atteindre jusqu'à 40 % environ du prix de la chaudière proprement dite et constituent donc un facteur important du prix de revient. L'invention a pour but do crier un dispositif de réglage pour installations de chauffage à eau chaude qui@n'entraïne qu'une dépense bien plus faible en permettant d'abaisser la température de la chaudière par étages par rapport à la température extérieure. Il faut cependant que cette température de la chaudière ne soit pas complètement abaissée, de maniere a ce qu'il reste une marge suffisamment grande entre la température de la chaudière et la température de chauffage nécessaire. L'invention concerne à cet effet un dispositif de reglage de température du type ci-dessus pour installations de chauffage à eau chaude, dispositif caractérisé en ce que la sonde de température agencée sous forme de sonde de température extérieure est divisée en au moins deux thermostats enfermés de façon étanche à l'humidité, chaque thermostat présentant une valeur de température de fonctionnement prédéterminée, les divers thermostats extérieurs étant reliés au thermostat multiple mettant en circuit ét coupant le bruleur, le nombre des niveaux de commande du thermostat multiple étant supérieur d'une unité au nombre des thermostats exterieurs. Avec la réalisation du dispositif de réglage conforme à l'invention on réduit les pertes de mise en service et les pertes thermiques totales de l'ensemble du réseau de chauffage sont plus réduites Par conséquent, la solution conforme à l'invention est basée sur l'idée de prévoir pour la chaudière, par exemple trois étages-de températures de fonctionnement qui suffisent pour tous les besoins. On arrive ainsi, par ce détour simple, au "dispositif de réglage simple" conforme à l'invention qui, dans une certaine mesure, fonctionne de façon "numerique". Par rapport a un système électronique à fonctionnement continu, un tel dispositif de reglage ne coûte en outre qu'un cinquième environ. En effet, ce dispositif ne comporte qu'un petit nombre d'éléments de commutation simple. Les processus de commutation ne sont déclenches qu'à des étages de température détermines correspondant au fonctionnement des thermostats extérieurs encapsulés, et par suite, de l'ensemble du dispositif de réglage. On a constaté que pour obtenir un tel réglage approprié, des niveaux de température établis a 450C, 60 C et 850C environ étaient satisfaisants.Pour tenir compte des temps d'enclenchement du brûleur, on affecte avantageusement à ces étages de température, dans les niveaux de commande du-thermostat multiple, des écarts de commande de-facon telle que le plus grand écart de commande soit affecté à l'étage de température le plus bas, le plus faible écart de commande etant affecte à l'étage de température le plus élevé. On a, par exemple, 10 C d'écart de commande à 450C, 6 C à 600C et 40C à 850C. Conformément à l'invention, le but visé est encore atteint d'une autre façon, à savoir en prevoyant au moins un thermostat extérieur relie à un organe électronique convertissant en valeurs numériques la valeur analogique fournie, cet organe etant relie à son tour au thermostat multiple du circuit de réglage de la chaudiere. Un tel organe électronique est à cet égard encore bien plus économique et peut concurrencer favorablement un organe électronique qui couvrirait de façon continue la totalité du domaine de-température à envisager pour le réglage. D'après le brevet allemand 1 679 300, on utilise bien aussi plusieurs niveaux de commande, mais avec une liaison fonctionnelle complètement differente, a savoir pour maintenir la chaudiere à sa température normale quand la chaleur n'est pas demandée dans le local ou par l'appareil de préparation d'eau de consommation et pour couper alors, en liaison directe, la pompe de circuit de chauffage lorsqu'aucun transport de chaleur ne doit avoir lieu. L'invention sera mieux comprise en regard de la description qui va suivre et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la Fig. 1 est un schéma du circuit du dispositif de réglage ; - la Fig. 2 est un schéma du circuit d'une forme de réalisation un peu modifiée du dispositif de reglage ; - la Fig. 3 est un schéma du circuit de réglage de la Fig. 1 avec un organe de temporisation supplementaire ; - la Fig. 4 est un schéma par blocs d'un dispositif de réglage à action similaire avec un organe électronique ; la Fig. 5 est une vue en élévation du carter ouvert destiné aux thermostats extérieurs ; - la Fig. 6 est une vue latérale du carter fermé ;; - la Fig. 7 est un schéma du circuit dLune forme de réalisation particuliere de l'ensemble d'un dispositif de réglage de chaudiere. Comme on le voit sur la Fig. 1, le circuit est de réalisation très simple et peut être mis en application dans de petites installations de chauffage. Les thermostats exterieurs 1,2 agissent directement sur le brûleur 3 au moyen du thermostat multiple 4. Dans les installations de chauffage importantes, rien ne s'oppose bien entendu, à ce qu'on prévoit comme jusqu'à maintenant, indépendamment des thermostats extérieurs réglés sur des valeurs fixes, une sonde exterieure supplémentaire branchee sur la commande fonction de la température exterieure et commandant par exemple un moteur de mitigeur 20. Conformément à à la Fig. 1, les thermostats extérieurs 1,2 encapsulés et réglés sur des valeurs fixes, sont raccordes entre les étages de température 450C et 6U G ainsi que 60 C et 850C du thermostat multiple. Ces thermostats extérieurs shuntent donc l'étage de commutation precedent. En d'autres termes, le nombre des niveaux de commande 5 du thermostat multiple est superieur d'une unité au nombre des thermostats exterieurs 1,2. Si les températures extérieures ne requierent qu'une faible température de la chaudière, par exemple pour chauffer la ou les salles de bains, le réglage est assuré par le thermostat à 450C du thermostat multiple 4. Si la temperature extérieure s 1abaisse, le thermostat extérieur i fonctionne. Le thermostat à 450C est shunté, le thermostat à 600C fonctionne et maintient la chaudière a cette température. La même chose est valable pour l'étage à 850C. Le thermostat multiple peut avantageusement etre shunté dans son ensemble par un conducteur en dérivation 9' dans lequel est disposé un thermostat 9 d'eau de consommation commandant, dans un accumulateur, la température voulue de l'eau de consommation. Dans ce cas, un organe de controle de température 16 doit être prévu dans le circuit. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 2, les thermostats extérieurs 1,2 n'agissent pas directement sur le thermostat multiple 4, mais par l'intermédiaire de relais à faible tension 6 alimentés en courant électrique par un transformateur 17 et fonctionnant, par exemple, sous une tension de 24 V seulement. Pour garantir un certain temps de fonctionnement minimal du brûleur 3, il est avantageusement prévu, conformément à ia Fig. 3 , de brancher le contact 7 d'un relais temporisé 8 en parallèle aux niveaux de commande 5 du thermostat multiple 4, ce ce- rel ais garantissant que le brûleur fonctionne en principe pendant quatre minutes. Le circuit à étages décrit précédemment pour l'installation de chauffage ou 7e brûleur 3 peut aussi, conformément a la Fig. 4, être réalise d'une autre façon en intercalant un organe "électronique "simple" 15 entre un thermostat extérieur analogique 1' et le thermostat multiple 4'. L'organe électronique 15 convertit le signal analogique du thermostat 1' en signaux numériques et transmet ces signaux numériques au thermostat multiple 4'. Un tel organe électronique est de conception simple et est en outre, bien plus favorable au point de vue economique que les organes electroniques usuels à 1 'heure actuelle pour un réglage continu. Conformément à la Fig. 5 et à la Fig. 6, les deux thermostats extérieurs 1,2 sont disposés dans un petit carter 10 en ,natiere plastique, en métal ou en matiere similaire. Il est avantageux que ces thermostats 1,2 soient montés avec leur face active sur la face intérieure 11 d'un couvercle 12 du carter. Les thermostats 1,2 sont reliés par un câble 13 au dispositif de reglage de la chaudière ou au thermostat multiple 4 de ce dispositif. Le câble 13 est avantageusement muni d'un raccord a fiche 14 avec une forme codée 14' pour garantir que les thermostats 1,2 sont branchés sur le niveau de commande 5 correct. Le dispositif de réglage decrit ci-dessus tient compte également de la question posée par un abaissement souhaitable pendant la nuit. C'est-à-dire que le dispositif de réglage est avantageusement agencé pour qu'un abaissement pendant la nuit puisse être ajouté aux domaines de niveaux de commande prévus. Cette réalisation avantageuse est caractérisée en ce que le dispositif de réglage est relié à une minuterie de commutation 17 en soi connue et destinée à abaisser - par périodes la température du générateur de chaleur.Suivant un-mode de réalisation, le montage est tel que la minuterie de commutation 17, est combinée avec le dispositif de reglage 28 du générateur de chaleur pour que l'abaissement ait lieu par étages d'un niveau de commande élevée au niveau de commande immédiatement inférieur dudit dispositif de réglage. On se référrera à ce sujet à la Fig. 7 sur laquelle le dispositif de réglage déjà décrit (dispositif de réglage du générateur de chaleur) est représenté par le bloc 28 entouré en trait mixte. Le bloc 18 entouré en trait mixte comprend à sa partie supérieure la nouvelle réalisation à décrire. La partie inférieure de ce bloc sera aussi decrite brièvement pour être complet et pour bien faire comprendre les particularités de l'ensemble du circuit. Dans le schéma de la Fig. 7, on a donc désigné par 18 le dispositif de reglage de l'abaissement de la nuit, par 19 le dispositif de réglage de l'accumulateur d'eau d'utilisation et par 28 le dispositif de réglage du générateur de chaleur. Les diverses unites de réglage sont représentées avec un encadrement en trait mixte bien qu'elles soient combinées entre elles. On a encadré par des traits mixtes à deux points, d'une part à gauche vers l'exterieur, les thermostats de température extérieure 1,2 et, d'autre part, à l'interieut du dispositif de réglage 28, le thermostat multiple 4 présentant trois niveaux de commande 5, par exemple pour 45 C, 600C et 850C. La commande dientrainement 20 de la soupape de mélange ou mitigeur 21 est reliée au dispositif de réglage 18. Le tiroir rotatif de cette soupape de mélange est, en cas de besoin, fermé rapidement par cette commande sous l'action du thermostat 22 de l'eau de consommation. Au bout d'un temps détermine (8 a 10 minutes), ce tiroir est ouvert par un élément de tempor.sation 23. Suivant la conception du dispositif de réglage 18 (électromécanique ou électronique), le tiroir rotatif est amené sensiblement en position moyenne et maintenu dans cette position pendant un temps predeermlne. Ce tiroir peut aussi être amene par-de faibles pas sensiblement en position moyenne dans le même temps (en étant commandé par un organe électronique). Comme on le voit sur le schéma, le thermostat 22 de l'accumulateur actionne non seulement la commande d'entraînement 20 de la soupape de mélange, mais aussi le brûleur 3. Suivant que la soupape de mélange 21 est branchée à droite ou à gauche, la commande d'entrainement 20 est-alimentée en courant électrique dans un sens ou dans l'autre, ce qui peut être obtenu à l'aide de l'inverseur 26. A l'aide de la minuterie de commutation 17 prevue dans un mode de réalisation, on peut assurer un abaissement par périodes de la température du générateur de chaleur. La minuterie de commutation 17 est combinee avec le dispositif de reglage 28 du générateur de chialeur, de manière que l'abaissement ait lieu par étages d'un niveau de commande 5 élevé au niveau de commande immédiatement inferieur 5 du thermostat multiple 4. Quand, par exemple, il fait aussi très chaud la nuit, le brûleur 3 pouvant alors être complètement coupé péndant la nuit, les commutateurs des thermostats extérieurs 1,2 sont ouverts ainsi que les trois commutateurs commandés par la minuterie de commutation 17 (ligne en trait interrompu). Si l'on doit, par exemple, maintenir la chaudière pendant la nuit au niveau de commande de 450C (le thermostat extérieur 2 alors fonctionné et son commutateur est ferme), le courant part de 27 et passe par le commutateur du thermostat 2, ainsi que vers la droite par le conducteur d'entrez inferieur du thermostat multiple 4 pour arriver au brûleur 3. Comme indique en trait interrompu, la minuterie de commutation 17 est reliee aux trois commutateurs (représentés en bas sur la figure), ce qui peut être assuré par voie mecanique par un élément de manoeuvre ou, par voie èlectriôue, par un relais de commutation. Bién entendu, les trois commutateurs sont toujours actionnés conjointement par la minuterie de commutation 17. On a designé par 16 l'organe de contrôle habituellement prévu dans le dispositif de réglage 28 du générateur de chaleur. La référence numérique 16' designe un commutateur prévu pour une pompe de circulation non représentée. Les conducteurs 27,27' proviennent d'un appareil de commande, non représenté, du brûleur. Des interrupteurs de fin de course 29,29' sont prévus pour les positions de mélange "ouvert" et "fermé". Pour être complet, on mentionnera que le dispositif de réglage peut encore etre muni d'un inverseur 30 pour le cas ou la chaudière de chauffage commandée par le dispositif peut aussi fonctionner avec des combustibles solides. A@l'aide de cet inverseur 30, la soupape de melange 21 peut être amenée directement dans la position "ouverte", ce qui est nécessaire parce que lorsqu'une telle chaudière de chauffage fonctionne avec des combustibles solides, elle présente une inertie bien plus grande que lorsqu'elle fonctionne avec des combustibles liquides ou gazeux. REVENDICATIONS 10/ Dispositif de réglage pour installations de chauffage à eau chaude, du type comprenant des sondes de température liées à plusieurs niveaux de commande, caractérisé en ce que la sonde de température réalisée sous la forme d'une sonde de température extérieure est divisée en au moins deux thermostats (1,2) qui sont enfermes de façon étanche à l'humidité, et dont chacun présente une valeur de température de fonctionnement predéterminée fixe, ces thermostats exterieurs individuels (1,2) étant reliés au thermostat multiple (4) qui met en circuit et coupe le bruleur (3), le nombre des niveaux de commande (5) de ce thermostat multiple (4) étant supérieur d'une unite au nombre des thermostats extérieurs (1,2). 2 / Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérise en ce que des relais à faible tension (6) sont disposés entre les thermostats extérieurs (1,2) et le thermostat multiple (4). 30/ Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le contact (7) d'un relais temporisé (8) est branché en parallèle aux niveaux de commande (5) du thermostat multiple (4). 4"/ Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on affecte des écarts de commande différents aux niveaux de commande (5) du thermostat multiple (4), le plus grand écart de commande étant affecté à l'étage de température le plus bas et le plus faible écart de commande affecte a l'étage de temperature le plus elevé. 50/ Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un thermostat (9) d'eau de consommation est monte en parallèle par rapport au thermostat multiple (4). 60/ Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérise en ce que les thermostats extérieurs (1,2) sont disposés dans un carter (10) tel que carter en matière plastique, en métal ou matière similaire. 7 / Dispositif de réglage selon la revendication 6, carac térisé en ce que les thermostats exterieurs (1,2) sont disposés par leur face active sur la surface intérieure d'un couvercle (12) du carter. 8 / Dispositif de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caractérisé en ce que les thermostats exterieurs (1,2) sont reliés au thermostat multiple (4) par un raccord à cäble et fiche codée (13,14). 90/ Dispositif de réglage selon la revendication I, caracterise en ce qu'il est relié, par l'intermédiaire du dispositif de réglage (16) d'un générateur de chaleur, à une minuterie de commutation (17 pour assurer un abaissement par périodes de la température du générateur de chaleur. 10 / Dispositif de réglage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la minuterie (17) est combinée avec le dispositif de réglage (16) du générateur de chaleur de maniere que l'abaissement ait lieu par étages d'un niveau de commande élevé au niveau de commande immédiatement inférieur.