Brevet FR2656668A1 — publié le 19910705

I1 existe des dispositifs connus destinés à réguler la température de l'eau sanitaire telle que celle destinée à la douche, à la baignoire et, plus généralement, à la salle d'eau. Certains de ces dispositifs sont entièrement manuels : ils sont constitués soit par deux robinets indépendants agissant l'un sur le débit d'eau chaude l'autre sur le débit d'eau froide, ce qui implique un certain nombre de retouche alternées et successives de chaque robinet, d'où un confort d'utilisation soit par un dispositif plus élaboré qui consiste en un robinet mélangeur à double action, commandé par un levier : une action sur ce levier dans le sens vertical règle le débit alors que dans le sens horizontal l'action induit une modification du mélange eau chaude-eau froide et, partant, de la température de l'eau, là aussi une intervention manuelle s'avère indispensable. Un autre dispositif, dénommé mélangeur thermostatique, effectue un réglage de température de l'eau de façon automatique en fonction d'un réglage préalablement effectué; cependant, par la technologie employée, à savoir un empilage de membranes et détendeurs, le système n'est pas précis, possède un temps de réaction trop important pour une douche, est encombrant et d'un coût élevé et son débit est variable en fonction de la température du mélange. Un dispositif plus moderne fait appel à l'électronique pour commander un motoréducteur qui entraîne, au moyen de deux engrenages montés antagonistes, deux robinets, l'un pour l'eau chaude l'autre pour l'eau froide ; du fait de ce montage le dispositif ferme l'un des robinets et ouvre l'autre, un débit diminue l'autre augmente, la loi de variation n'est pas linéaire mais le débit est constant. L'électronique compare en permanance la température et la consigne et effectue la correction au moyen du motoréducteur ; mais pour éviter des phénomènes de pompage dûs à l'inertie, le temps de réponse reste nécessairement trop long pour une douche. Le dispositif selon l'invention élimine ces inconvénients et apporte une amélioration, à savoir :temps de réponse bien inférieur à la seconde, mesure de la température à proximité de la sortie utilisation, le débit est indépendant de la température du mélange, le mélange est homogène, le dispositif est léger et peu encombrant et d'un coût modique. Pour cela un corps de mélangeur, contenant une cloche possédant une ouverture, reçoit deux arrivées d'eau disposées parallèles solidaires du périmètre du corps du mélangeur et une sortie axiale de départ d'eau mélangée. L'ouverture disposée sur le périmètre de la cloche possède une dimension égale à l'entraxe des arrivées, cela fait qu'en position médiane de la cloche chaque arrivée est ouverte par moitié et débite la moitié de l'eau qui entre dans la chambre de mélange ; la différence de pression dans les arrivées ne jouant que sur la température, le circuit électronique corrigera, au moyen du moteur la position de la cloche pour obtenir en sortie de la chambre de mélange une température de l'eau égale à celle affichée par la consigne. Le mélangeur comporte son propre réducteur incorporé, dont la sortie est couplée directement à l'axe de commande de la cloche contenant la chambre de mélange. Une forme de réalisation du dispositif complet est représenté en figure 1 dans une vue en coupe On peut y observer un corps de mélangeur (1) séparé en deux logements dont le premier désigné cavité de mélange (2), contient une cloche tournante (3) possédant une ouverture (4) sur son périmètre. La dimension de cette ouverture est équivalente à l'entraxe des deux arrivées (5 et 6), respectivement. d'eau chaude et d'eau froide ; l'ouverture donne accès au volume intérieur de la cloche tournante désigné chambre de mélange (7). a cloche tournante (3) effectue une rotation d'un angle équivalent à celui formé par les entraxes des arrivées (5 et 6). Un couvercle (8) referme la cauité de mélange (2) et comporte une conduite de sortie (9) coaxiale, traversée perpendiculairement par un logement de capteur (10) en matière thermoconductrice, la conduite de sortie (9) amène l'eau mélangée à un robinet de débit. Lorsqu'il y a débit d'eau, celle-ci amène le logement de capteur (10) et le capteur (18) lui-même à sa propre température, celui-ci suit les fluctuations de la température et fournit une tension proportionnelle. Un circuit électronique compare cette tension à celle fournie par un potentiomètre de consigne et corrige au moyen d'un moteur électrique (15) la position de la cloche tournante (3). Le deuxième logement incorporé au corps du mélangeur, et désigné corps de réducteur (11) contient un train d'engrenages assemblés d'une manière connue pour former un réducteur de vitesse de rotation dont l'axe de sortie (12) est solidarisé à l'axe d'entraînement (13) de la cloche tournante ; l'axe d'entrée du réducteur (14) est solidaire de l'axe du moteur (15), le corps du moteur étant, quant à lui, solidaire par fixation mécanique du corps du réducteur. Lorsque la cloche tournante se trouve en position médiane, et du fait de la dimension de l'ouverture (4), chaque arrivée (5 et 6) ne peut débiter que la moitié de son débit normal, aux écarts de pression près ; si l'on diminue le débit d'une arrivée on augmente proportionnellement celui de l'autre et le débit global reste invarié; par ailleurs, du fait que le diamètre de la condui te de sortie (9) est égale à celui de chaque arrivée, la pression de sortie est sensiblement égale à la moitié de la somme des pressions d'arrivée, soit pratiquement constante. Afin d'assurer une étanchéité convenable entre la cavité de mélange (2) et le corps de réducteur (11) il est prévu d'intercaler un joint d'étanchéité (16) entre la cloche tournante (3) et la cloison (17) séparant la cavité de mélange du réducteur ; la cloison (17) assure aussi un support rigide aux pivots du train d'engrenages. REVENDICATIONS 1)Dispositif mélangeur thermostatique à commande automatique intégrée caractérisé en ce qu'il comporte un corps de mélangeur (1) séparé en deux parties désignées respectivement cavité de mélange (2) et corps de réducteur (11) ainsi qu'un moteur (15) un capteur de température (18) placé dans un logement (10), des arrivées d'eau chaude (5) et froide (6) et une conduite de sortie (9) dans laquelle est corporé le logement (10) de capteur et de laquelle est solidaire un couvercle (8) fermant la cavité de mélange (2). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cavité de mélange (2) contient une cloche tournante (3) possédant une ouverture (4) donnant accès au volume intérieur de la cloche (3) désigné chambre de mélange (7), et un joint d'étanchéité (16), situé entre la cloche (3) et la cloison (17) et qui assure l'étanchéité entre la cavité de mélange (2) et le corps de réducteur (11). 3) Dispositif selon la reuendication 1 caractérisé en ce que le corps de réducteur (11) contient un train d'engrenages assurant une réduction de la vitesse de rotation du moteur (15), les axes des engrenages étant supportés par la cloison (17) et que l'axe de sortie (12) du réducteur entraîne l'axe de commande (13) de la cloche (3). 4) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'ouverture (4) dans le périmètre de la cloche (3) possède une dimension sensiblement égale à l'entraxe des arrivées (5 et 6) et que la chambre de mélange (7) est ouverte sur la conduite de sortie (9). 5) Dispositif selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la cloche tournante (3) effectue une rotation d'un angle équivalent à celui formée par les entraxes des arrivées (5 et 6). 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un moteur électrique (15) pouvant tourner dans les deux sens et qui est rendu solidaire du corps du réducteur (11) par des moyens mécaniques connus. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une conduite de sortie (9) traversée par un logement de capteur (10) en matière thermoconductrice, et solidaire d'un couvercle (8) fermant la cavité de mélange (2). 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les arrivées d'eau chaude et froide (5 et 6) traversent la paroi du corps de mélangeur (1) à la hauteur de la cavité de mélange (2).