Brevet FR2547640A1 — publié le 19841221

Vanne thermostatigue à décalage automatique du poin de consigne La présente invention concerne les vannes thermostatiques pour radiateurs de chauffage central. Les vannes thermostatiques se composent d'une soupape dont la tige est actionnée par une capsule thermosensible à la fermeture lorsque la température s'élève et à l'ouverture lorsque la température s'abaisse. Il est de plus en plus d'usage de monter une vanne thermostatique sur chaque radiateur d'une installation de chauffage afin d'obtenir une température uniforme, par exemple 19 degrés celsius, dans les locaux desservis par l'installation et d'atteindre le fonctionnement le plus économique possible. Il est connu de monter sur les capsules thermosensibles des vannes, une résistance électrique permettant par un apport de calories un décalage automatique du point de consigne. Cela permet d'assurer, à partir d'une commande centralisée, la mise en veilleuse d'une installation de chauffage dont on ne peut arrêter la chaufferie pour diverses raisons, par exemple parce qu'elle dessert d'autres installations. Les résistances électriques sont normalement hors tension et ne sont alimentées que lorsque l'on désire mettre l'installation de chauffage en veilleuse.Dans ce dernier cas, les capsules thermosensibles sont maintenues par les résistances à une température qui est supérieure à la température ambiante et qu'elles cherchent à faire coïncider avec leur température de consigne en fermant davantage les clapets des vannes. Ce montage a l'inconvénient d'être à sécurité négative, la mise en veilleuse de l'installation de chauffage qui coïncide la plupart du temps avec l'inoccupation des locaux nécessitant une alimentation permanente des résistances en courant électrique. Une coupure d'une ou plusieurs résistances ou de l'alimentation générale en courant électrique des résistances provoquera un arrêt partiel ou total de l'état de veille alors que les locaux ont toutes les chances d'être inoccupés donc peu ou pas surveillés ce qui peut aboutir à une surconsommation élevée de chauffage.En outre, la nécessité d'alimenter les résistances en courant électrique pour mettre l'installation de chauffage à l'état de veille est une gêne puisqu'elle oblige à laisser sous tension l'installation électrique des locaux alors qu'ils sont inoccupés ou alors à prévoir un branchement spécial pour le circuit d'alimentation des résistances. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Elle a pour objet une vanne thermostatique à décalage automatique du point de consigne comportant une soupape à clapet, une capsule thermosensible actionnant le clapet, des moyens pour fixer la capsule thermosensible au corps de la soupape et des pièces intercalaires à écartement variable transmettant au clapet l'effort exercé par la capsule thermosensible. Cette vanne comporte un électro-aimant muni d'un ressort de rappel tendant, lorsqu'il est excité, à modifier l'écartement des pièces intercalaires dans le sens d'une ouverture du clapet. Selon un mode de réalisation préféré, elle comporte en outre un écran thermique intercalé entre l'électro-aimant et la capsule thermosensible afin d'éviter que la chaleur dégagée par la bobine d'excitation de l'électro-aimant n'influence la capsule thermosensible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dont la figure 1 représente une vue longitudinale, en coupe partielle, d'une vanne thermostatique selon l'invention. Cette vanne comporte, de manière classique, un corps 1 renfermant un conduit pour fluide caloporteur avec un cloisonnement interne 2 définissant un siège 3 pour un clapet 4 à tige 5. La tige du clapet 4 coulisse à travers un fourreau 6 qui est vissé dans une ouverture pratiquée dans le corps 1 de la vanne en vis-à-vis du siège 3 du clapet et assure ltétanchéité. Le Le fourreau 6 porte sur son col, à l'extérieur du corps de la vanne 1, une rainure circulaire 7 dans laquelle viennent s'encliqueter les doigts en tulipe 8 d'une embase tubulaire 9 maintenue en place par un cirolips 10. L'embase tubulaire 9 est bloquée en rotation sur le corps de vanne 1 grâce à des griffes prolongeant ses doigts 8 et pénétrant dans des ouvertures placées en regard sur le corps de vanne 1.Elle porte à son extrémité libre un filetage extérieur 11 sur lequel vient se visser une poignée creuse 12 à l'intérieur de laquelle est placée une capsule thermosensible 13. L'intérieur de l'embase tubulaire 9 forme une cuvette au fond de laquelle apparatt l'extrémité effilée 14 de la tige du clapet 4. Il sert de logement, ainsi quexla poignée creuse 12 à des pièces intercalaires à écartement variable transmettant au clapet 4 l'effort exercé par la capsule thermosensible 13. Une rondelle en forme d'étoile 15 s'appuie en son centre sur l'extrémité effilée 14 de la tige du clapet 4 et est repoussée vers le fond de l'embase 9 par un ressort hélicoidal 16. Une douille 17 enfilée sur le ressort 16 est pourvue à son extrémité tournée vers le fond de l'embase 9 de fentes longitudinales 18 permettant à la rondelle en forme d'étoile 15 de coulisser librement et à son autre extrémité d'une collerette extérieure 19 servant de portée au ressort 16. Un autre ressort hélicoïdal 20 disposé concentriquement au ressort 16 prend appui entre la collette 19 et une portée 21 pratiquée en regard dans l'embase 9 Le ressort hélicoldal 16 exerce sur le clapet 4 un effort à la fermeture compensant celui exercé en sens contraire par le fluide caloporteur.Le vissage ou le dévissage de la poignée 12 en provoquant le déplacement en profondeur de la douille 17 dans l'embase 9 modifie le tarage du ressort 16 et permet un réglage du point de consigne. Le ressort hélicoïdal 20 en repoussant la douille 17 hors de l'embase 9 tend par l'intermédiaire de pièces intercalaires placées dans la poignée 12 à repousser cette dernière loin de l'embase 9. Il annule ainsi l'effet sur le clapet d'un jeu entre les filetages de l'embase 9 et de la poignée 12. Conformément à l'invention, les pièces intercalaires placées entre la capsule thermosensible 13 et l'extrémité 14 de la tige-du clapet 4 comprennent entre un électro-aimant à noyau plongeur 22 et ressort de rappel 23 placé dans l'axe de la tige 5 du clapet. Le noyau plongeur 22 de cet électro-aimant est poussé contre un écran thermique 24 reposant sur la capsule thermosensible. Le ressort de rappel 23 s'appuie sur la rondelle 27, rendue solidaire du noyau 22 par une vis de fixation 29 La bobine dtexcitation 25 entourée de la carcasse 26 est tenue, du coté opposé au noyau plongeur 22 par un bossage cylindrique solidaire de la carcasse 26 et se centrant dans la douille 17. La course du noyau plongeur 22-par rapport à la carcasse 26 de l'électro-aimant est limitée par un dispositif mécanique de réglage à vis et écrou non visibles sur la figure. Le ressort de rappel 23 est dimensionné pour exercer entre le noyau plongeur 22 et la carcasse 26 de l'électro-aimant une force de répulsion supérieure aux forces antagonistes exercées sur la douille par les ressorts 16 et 20. La bobine 25 de l7électro-aimant est prévue pour exercer lorsqu'elle est alimentée en courant électrique, une force d'attraction sur le noyau plongeur 22 supérieure à la force antagoniste du ressort de rappel 23. Elle est par exemple alimentée en courant continu sous 24 volts grâce à un transformateur et à un redresseur. En l'absence de courant, la bobine 25 de l'électro-aimant n'étant par excitée le ressort de rappel 23 fait saillir le noyau plongeur 22 hors de la carcasse 26 de l'électro-aimant et donne aux pièces intercalées entre la douille 19 et la capsule thermosensible 13 leur plus grande extension correspondant à un point bas de réglage en tempéra ture, par exemple 8 degrés Celsius En présence de courant la bobine 25 de l'éleetro-aimant attire le noyau plongeur 22, comprime le ressort de rappel 23 et donne aux pièces intercalées entre la douille 19 et la capsule thermosensible 13 leur plus faible extension. Cette action décomprime le ressort 16 poussant le clapet 4 à la fermeture et décale le réglage de la vanne vers un point de réglage en température plus élevée par exemple 19 degrés Celsius. L'écran thermique 24 protège la capsule thermosensible 13 d'un échauffement par la bobine 25 de l'électro-aimant. il est formé de deux cloisons parallèles séparées par des entretoises ménageant des conduits de ventilation 28. il est pourvu sur sa périphérie d'encoches permettant le passage d'un éventuel capilaire reliant la capsule thermosensible à une sonde thermosensible déportée en dehors de la vanne. Cette vanne therfi1ostatique à décalage automatique du point de consigne par commande électrique à l'intérêt d'avoir un point de réglage en température bas en l'absence de courant et haut en présence de courant, qui peuvent hêtre rendus Pixes en bloquant la poignée 12 par exemple à l'aide d'une vis. Elle est de ce fait bien adaptée pour équiper l'installation de chauffage d'un local occupé passagèrement pour lequel le disjoncteur général de l'installation électrique est ouvert aux départs des occupants. Bien évidemment, son utilisation ne se limite pas à ce cas. Elle peut être alimentée en courant électrique à partir d'une dérivation comportant un interrupteur particulier permettant, par son ouverture, de mettre l'installation de chauffage en état de veille tout en laissant sous-tension l'installation électrique du local pour maintenir en fonctionnement certains appareils : réfrigérateurs, congéla- teurs, système d'alarme Cet interrupteur peut éventuellement être piloté par une horloge. On peut, sans sortir du cadre de l'invention, modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Vanne thermostatique à décalage automatique du point de consigne comportant une soupape à clapet (4), une capsule thermosensible (13) actionnant le clapet (4), des moyens pour fixer la capsule thermosensible (13) au corps de la soupape (1) et des pièces intercalaires à écartement variable transmettant au clapet (4) l'effort exercé par la capsule thermosensible (13), caractérisée en ce qu'elle comporte un électro-aimant (22, 25, 26) muni d'un ressort de rappel (23) tendant, lorsqutil est excité, à modifier l'écartement des pièces intercalaires dans le sens d'ouverture du clapet (4). 2/ Vanne thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'électro-aimant (22, 25, 26) est à noyau plongeur (22). 3/ Vanne thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un écran thermique (24) intercalé entre l'électro-aimant (22, 25, 26) et la capsule thermosensible (13). 4/ Vanne thermostatique selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'écran thermique (24) est formé de deux cloisons parallèles séparées par des entretoises ménageant des conduits de ventilation (28). 5/ Vanne thermostatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le noyau plongeur (22) de l'électro-aimant est fixé à une rondelle (27) prenant appuie contre l'écran thermique (24) portant contre la capsule thermosensible (13). 6/ Vanne thermostatique selon la revendication 5, caractérisée en ce que le ressort de rappel (23) de l'électro-aimant (22, 25,26) est monté sur la partie du noyau plongeur (22) dépassant de la carcasse (26) de l'électro-aimant et prend appui entre cette dernière (26) et l'écran thermique (24). 7/ Vanne thermostatique selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'écran thermique (24) est pourvu sur son pourtour d'encoches permettant le passage éventuel d'un capilaire porté par la capsule thermosensible (13). 8/ Vanne thermostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poignée (12) est non rotative.