Brevet FR2495351A3 — publié le 19820604

FR 2495351 A3 19820604 FR 8118549 A 19811001 La présente invention concerne un dispositif pour mélanger de l'eau à la température désirée et comportant une petite centrale àelectro-vannes avec un collecteur relié au réseau d'eau chaude et ayant en sortie autant de conduites qu'il existe d'orifices de débit prévus. L'étant actuel de la technique dans le domaine de la mise en oeuvre de ces dispositifs, outre les dispositifs traditionnels, - qui prévoit à chaque orifice de débit ou de distribution un groupe double de robinets dans lequel débouche une conduite double pour l'adduction d'eau froide et d'eau chaude dont le mélange peut être réglé à la main par l'usager, - prévoit aussi un dispositif centralisé qui fournit au moyen d'une conduite unique l'eau mélangée à une température déterminée. Toutefois, les dispositifs réalisés Jusqu'à présent prévoient que le réglage de la température de l'eau se réalise au moyen d'un thermostat placé sur la petite centrale elle-même et étalonné initialement ; ainsi à chaque orifice de distribution il est possible d'obtenir de l'eau froide ou de l'eau mélangée à une température prédéterminée sans autres possibilités. Le but de la présente invention consiste à réaliser un appareil de distribution monotube pour l'eau froide ou mélangée à une température qui est choisie directement par l'usager à chaque orifice de distribution selon ses nécessités qui sont toUr à tour différentes. Le but est atteint en prévoyant un appareil où le mélange de l'eau chaude avec l'eau froide est réglé à travers des moyens destinés à temporiser l'alternance des intervalles de distribution de l'eau chaude et de lteau froide. Une des réalisations de cet appareil prévoit la présence de moyens de contr8le destinés à temporiser l'alternance des intervalles de temps de distribution d'eau froide et chaude, qui sont constitués par des fiches modulaires électroniques. Une autre solution de la présente invention prévoit la présence d'une poignée pour chaque orifice de distribution d'eau rélangée, cette poignée commandant un potentiombtre. Ledit potentiomètre envoie à la petite centrale l'information qui concerne la température, désirée par l'usager, qui est codifiée sous forme d'une tension. Une autre réalisation préférée prévoit la présence de moyens de branchement montés directement sur la conduite d'eau froide. Une autre solution de la présente invention prévoit la présence de moyens de branchement, sans les électro-vannes montées sur la petite centrale dans le cas où l'orifice de distribution correspondant prévoit des vannes d'ouverture et de fermeture propres. Une forme particulière d'exécution de la présente invention prévoit que les conduites d'adduction ou d'amenée de 11 eau soient constituées par une conduite intérieure revêtue par une gaine isolante, comprenant à l'intérieur quatre fils conducteurs. Une autre solution de la présente invention prévoit que la fiche électronique soit constituée par un circuit intégré qui envoie des signaux électriques à deux transistors, qui, d'après leur état, envoient des signaux électriques destinés à déterminer l'ouverture et la fermeture des électrovannes. L'invention sera maiuntenant mieux décrite d'après l'e- xemple de réalisation qui est représenté sur les figures annexées. La fig. 1 est une vue d'ensemble de la petite centrale reliée aux différents orifices de distribution d'un exemple d'installation pour un appartement. La fig. 2 représente la petite centrale à électrovannes pour le mélange d'eau à la température désirée. La fig. 3 représente une section de la conduite d'adduction d'eau. La fig. 4 représente une coupe d'un conteneur présent à chaque orifice de distribution. Les figures 5a, 5b, 5c, 5d représentent des schémas d'impulsions alternées d'eau froide et chaude, commandées par la petite centrale, pour obtenir la température désirée par l'usager. La fig. 6 représente le schéma électrique de la réalisation d'une fiche électronique de contrôle à placer sur la petite centrale. En se rapportant au dessin de la fig. 1 on voit un exemple d'installation du dispositif dans un appartement. La petite centrale 10 à électro-vannes contrôle la température requise par les orifices différents et elle peut être placée à n'importe quel endroit de l'appartement. Les différentes conduites 20, )0, 40, 50, 60, 70, destinées à envoyer l'eau aux différents orifices, se séparent depuis la centrale ; selon la réalisation décrite on prévoit par exemple six orifices différents. Dans l'exemple de la fig. 1, 21 représente l'orifice de passage pour l'évier, 31 l'orifice pour la machine à laver la vaisselle ou la machine à laver, 41 l'orifice pour la baignoire, 51 l'orifice pour la douche, 61 l'orifice pour le lavabo et 71 l'orifice pour l'eau pour les W.C. Sur la fig. 20n a représenté schématiquement la petite centrale 10 à électro-vannes pour le contrôle de la température du mélange. Elle a deux colle cteurs : le 15, relise au réseau d'eau froide, et le 16 au réseau d'eau chaude et elle. comporte en outre des groupes d'électro-vannes pour le mélange commandés électriquement. Sur cette figure, on voit le fusible de protection 11,l'interrupteur général bipolaire 12, le bloc d'alimentation comportant un transformateur 14, la fiche électronique modulaire interchangeable de contrôle 24 pour la température du mélange concernant-ltorifice pour l'évier 21 qui met en action les soupapes 22 et 23 pour distribuer alternativement l'eau froide et chaude, selon les modalités qu'on décrira en détail par la suite. En outre lia est une batterie à 12V, 1,5 A/h, qui est chargée par le bloc d'alimentation 14. Dans cette réalisation la batterie est de- type hermétique au plomb. Elle a une durée notable et elle ne requière pas d'entretien. De cette façon, dans le cas d'une interruption ce l'alimentation principale, l'appareil a un fonctionnement autoneme pendant une journée. De façon analogue, pour l'orifice 41 de la baignoire, on a prévu la fiche 44 et les soupapes 42 et 43, pour- i'orifice de la douche 51, la fiche 54 et les soupapes 52 et 53 et, enfin pour l'orifice 61 du lavabo, la fiche 64 (fig. 2) et lessoupapes 62 et 6/. Ls moyens le contrôle, constitués par les fiches élec troniques 24, 44, 54, 64 et les électro-vannes (22,23, 42, 43,52,53,62,63), sont nécessaires pour chaque orifice qu prévoit la fourniture d'eau mélangée à température différen- te, selon la demande de l'usager. Pour les orifices qui requièrent seulement de l'eau froide, comme par exemple l'orifice 71 pour le W.C., on a prévu la seule soupape 72 qui envoie l'eau froide, tandis que pour les orifices de type 31 pour le ranchettent de machine à laver ou machine à laver la vaisselle, on a prévu directement le branchement le 1 ong des conduites 30a et 30b (fig. 2). La structure des différentes conduites qui sortent e la petite centrale 10- est mieux représentée à la fig. 3. a conduite intérieure 80 pour l'adduction de l'eau de la petite centrale est constituée par une matière plastique pour des usages alimentaires, et elle est revêtue à l'extérieur par une gaine isolante 85 en polyéthylene ou autre matière. Entre la conduite 80 et la gaine 85 se trouvent quatre fils conducteurs 81,82, 83, 84 de couleurs différentes, destinés à l'échange d'informations entre l'orifice et la fiche électronique correspondante. En particulier pour les orifices 21, 41, 51, 61, on relie les quatre fils conducteurs lorsqu'on veut réaliser le mélangée, trndis qu l'orifice 71 a besoin de ia connexion de seulement deux fils conducteurs lorsqu'il doit être relié à l'électro-vanne 72 et enfin l'orifice 31 ne requiert aucune connexion avec le fil conducteur puisqu'il est relie directement an collecteur 15 d'eau froide. A tra@ers ces fils conducteurs passent les informations de type él etrique prove ant des différents orifices qui re quièrent de l'eau froide ou mélangée. La fig. 4 représente une réalisation pour les srifi- ces de type 21, 41, 51,61 comportant des conteneurs 90, un branchement 91 en téflon et un potentiomXètre P (représenté sur la fig. 6) relié à une poignée de contre 25 ou de commande pour le mélange, visible sur la fig. 1. Lorsqu'un usager décide de recourir à un orifice de type 21, 41, 51, 61 servi par une petite centrale de type 10, il règle par la poignée 25 la température désirée. A travers les fiches de contrôle 24, 44, 54, 64 on introduit dans la conduite correspondante 20,40, 50, 60 un débit déterminé d'eau par l'intermédiaire d'ure séquence d'impulsiono d'eau froide et chaude distribuées pendant des intervalles de temps convenables. La durée des impulsions d' eau froide et chaude est établie par la fiche de contrôle d'après la valeur de la tension issue du potentiomètre relié à la poignée 25 par laquelle est affichée la température. Dans cette réalisation la somme T de la durée des impulsions d'eau froc de et chaude est fixe.Les électro-vannes correspondant à l'amenée d'eau froide 22, 42, 52, 62 et chaude 23, 43, 53, 63 fournissent de l'eau froide et chaude à des intervalles alternés, mais complémentaires à un temps T. Ledit intervalle a une durée de quelque dixième de seconde et il est choisi initialement de façon à ne pas pouvoir distinguer par le toucher les différentes impulsions d'eau froide et chaude. Le débit de distribution est étalonné initialement sur chaque électro-vanne et correspond à une valeur optimale de débit pour chaque orifice déterminé. Le débit est réglé en regard de chaque électro-vsnne d'eau chaude ou froide par l'intermédiaire d'un diaphragme en matière plastique muni d'un trou de diamètre convenable. Lorsque l'eau est particulièrement calcaire ou contient des impuretés, on peut insérer des filtres dans les conduites d'adduction ou d-'amenée à chaque électro-soupape. Il est possible aussi d'insérer un filtre unique en regard du collecteur 15 d'amenée d'eau froide. Pour mieux comprendre le procédé de distribution de l'eau froide et chaude pour un mélange à une température déterminée, sur les.figures 5a - 5d on a représenté les séquences de distribution pour les différentes situations requises. Sur la fig. Sa on remarque que l'intervalle de temps au cours duquel l'eau froide est distribuée est bien plus grand que le temps complémentaire T' de distribution d'eau chaude pour une température requise au moyen de la poignée 25 de 1800. La fig. 5b représente une séquence de distribution pour obtenir de l'eau mélangée à 32 C, la fig. 5c pour de l'eau mélangée à 460C et la fig. 5d pour de l'eau mélangée à 60 C. On va maintenant décrire en détail une réalisation d'une fiche électronique de contrôle du type de celles représentées précédemment (24, 44, 54, 64) en se rapportant à la fig. 6. Sur celle-ci, P est le potentiomètre relié à la poignée 25, qui traduit l'information de la tempérnture désirée par l'usager en une valeur de tension aux extrémités du condensateur C2. Ladite valeur est relevée par les entrées 2-6 du circuit intégré ICI en. se référant à la borne à terre 1. Le circuit intégré ICI, à sa sortie 3 par rapport à la masse, établit les c-onditions de tensions en termes binaires (0 - 1) de façon à rendre alternativement conducteur le transistor Ti, de type npn, et le transistor T2, de type pnp, pendant des intervalles de temps correspondant à ceux des ouvertures de l'électro-vanne d'eau froide EF sur la fig. 6 (correspondant aux 22, 42, 52, 62 de la fig. 2) et pour l'eau chaude EC sur la fig. 6 (correspondant aux 23, 43, 53, 63 de la fig. 2). le passage du courant entrant à la borne X provoque l'ouverture de la vanne EF. Le mtme effet est obtenu pour la vanne EC pour un courant entrant à la borne G. De cette façon, l'ouverture et la fermeture des van nes scnt commandéesélectriquement par le circuit ICI. Dans la réalisation particulière représentée, et en se rapportant aux références de la fig. 6, on a choisi les composantes suivantes R1 - R2 : 220 # 1/4 W R5 - R4 : 1,8 K # 1/4 W P : Potentiomètre avec interrupteur 50 K# (variabilité linéaire) C1 : 100 000 pF 50V C2 : 5 F 16V C3 : 10 000 pF 50V D1 - D2 : 1 N 4148 D3 - D4 : 1 N 4007 TI : 2 N 1711 - 2 n 16 13 T2 : Bc 160 BF x 40 ICI : NE 555 REVICATIS 1. Appareil pour le mélange d'eau à temperature désirée, comportant une petite centrale (10) à électrovannes avec un collecteur (15) relié au réseau d'eau froide et un collecteur (16) relié au réseau d'eau chaude et ayant en sortie autant de conduites (20, 30, 40, 50, 60, 70) que d'orifices de distribution (21,31, 41 51 61, 71), caractérisé en ce que le mélange de l'eau froide et chaude s'effectue par l'internédiaire de moyens de contrôle destinés à temporiser l'alternance des intervalles de tes de distribution de: l'eau froide et chaude. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contrôle destinés à temporisér l'alternance des intertalles de distribution de l'eau froide et chaude sont constitués par des fiches modulaires électroniques (24, 44, 54, 64). 3. Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à chaque orifice de distribution (21, 41, 51, 61) qui requiert de l'eau mélangée se trouve une poignée (25) qui commande un potentiomètre (P) destiné à envoyer à la petite centrale (10) l'information codifiée sous forme d'une tension correspondant à la température désirée par l'usager. 4. Appareil selon l'ime des revendications de 1 à 3, caractérisé en ce que la petite centrale (i0) prévoit des moyens de branchement directement à la conduite d'eau froide (72). 5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la petite centrale (10) prévoit des moyens de branchement sans électro-vannes (30a, 30b) lorsque l'orifice de distribution correspondant (31) comporte des vannes d'ouverture et de fermeture propres. 6. Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les conduites (20,)0, 40, 50, 60, 70) d'adduction d'eau sont constituées par une conduite intérieure (80) revêtue d'une gaine isolante (85) ayant à l'intérieur quatre conducteurs (81, 82, 83, 84). 7. Appareil selon la revendication 2, caract6- risé en ce que la fiche électronique est constituée par un circuit intégré (ICI) qui envoie des signaux électriques déterminant l'ouverture et la fermeture des électrovannes (EF,EC).