Brevet FR2676798A1 — publié le 19921127

La présente invention est relative à un dispositif de régulation de température, notamment pour enceinte de conservation, permettant de contrôler et d'ajuster cette température en fonction d'une valeur de consigne déterminée, le cas échéant variable, à l'intérieur d'une telle enceinte fermée, en particulier du genre d'une armoire isotherme et plus spécialement encore d'une cave à vin d'appartement. On connaît bien la structure de telles enceintes isothermes qui sont destinées à contenir des denrées à consommer, parfois pendant des périodes très longues, notamment s'il s'agit de bouteilles de vin, qui couches en rangées superposées sur des étagères de l'enceinte, doivent être maintenues à des températures généralement constantes, non seulement pour assurer une conservation du vin dans des condItions optimales, mais également pour que le vin dans ces bouteilles soit amené et maintenu à une température adéquate jusqu'au moment de a consommation. Dans ce but et selon des variantes plus perfectionnées de telles enceIntes, celles-ci sont souvent aménagées de manière à disposer de compartiments séparée et isolés où les températures peuvent être régulées indépendamment les unes des autres, selon la nature des bouteilles de vin placées dans ces compartiments. Ifjrs dans ces enceintes isothermes, qu'elles soient régulées sur une ou plusieurs températures de consigne dans des zones distinctes ou non, le contrôle de température effectué fait appel à des thermostats électromécaniques, par exemple du genre de bilames, places à l'intérieur de l'armoire et associés à un système de contrôle agissant selon le cas sur une source de calories ou au contraire une source de frigories, extérieures à l'armoire, en fonction du sens de l'écart relevé entre la valeur de la consigne et la température instantanée mesurée. De tels agencements pour enceinte de conservation isotherme présentent cependant des inconvénients, parmi lesquels on peut plus particulièrement relever ltosclllation notable de la température régulée, due notamment à la masse relativement grande des thermostats mis en oeuvre en regard du mouvement d'air pratiquement nul à l'intérieur de l'enceInte. également, en fonction de la valeur de la température regulée et des conditions climatiques externes, peuvent se produire des condensatIons et ruissellements sur les parois de l'enceinte dont la température Instantanée est inférieure au point de rosée de l'atmosphère, la presence de cette eau de condensation pouvant nuire au fonctionnement convenable de certains matériels et en particulier des thermostats de mesure.Enfin, le raccordement électrique de ces thermostats nécessite la présence dans l'enceinte de conducteurs portés au potentiel du secteur, ce qui dans certaines circonstances peut présenter un risque pour l'utilisateur. La présente invention a pour objet un dispositif de régulation de température qui évite ces inconvénients, plus particulièrement dans le cadre de son application à une enceinte isotherme et notamment à une enceinte de ce genre du type cave à vin, le dispositif présentant en outre l'avantage de n'occuper qu'un volume insignifiant à l'intérieur de l'enceinte, en offrant donc à celle-ci un gain de place très utile pour le logement de bouteilles complémentaires. L'invention vise donc un dispositif de régulation qui soit sûr, facile à entretenir, qui permette une detection des pannes immédiates, en offrant ainsi une possibilité d'intervention très rapide et qui libère pratiquement la totalité de l'ensemble du volume utile de l'enceinte. A cet effet, le dispositif considéré, comportant à l'extérieur de l'enceinte, une centrale de commande pour la mise en oeuvre selon le cas d'une source de chaleur fournissant des calories à l'enceinte ou d'une source de froid fournissant des frigories, les sources étant en relation avec l'intérieur de l'enceInte pour accroître ou réduire avec un temps de réponse limité la température mesurée par rapport à une température de consigne ajustable mais prédéterminée, et un circuit d'alimentation de la centrale en très basse tension électrique à partir du secteur, se caractérise en ce qu'il comporte, à l'intérieur de l'enceinte, au moins un capteur miniaturisé, comprenant un élement sensible à la température et fournissant un signal de mesure et un potentiomètre fournissant un signal de consigne, ces signaux étant comparés dans la centrale de commande afin d'assurer, selon la valeur et le sens de l'écart mesuré, la mise en oeuvre de l'une ou l'autre des deux sources. Avantageusement, le capteur de température à l'intérieur de l'enceinte est constltue par une thermistance, de préférence sous la forme d'un circuit intégré délivrant un signal proportionnel à la température relevée. De préférence également, le signal de consigne est prélevé à la sortie d'un potentiomètre ajustable, permettant de régler la valeur de cette consigne. Selon une caractérIstique particulière du dispositif selon l'invention, l'alimentation de la centrale s'effectue à travers un circuit comportant un transformateur dont le primaire est relié au secteur et dont le secondaire fournit une très basse tension constante, utilement filtrée et régulée avant d'alimenter le capteur. Selon une autre caractérIstique également, la centrale de commande comporte un circuit à seuil réuni à une alarme de telle sorte que, en cas de dépassement de ce seuil par la température mesurée, la centrale produise un signal de commande de cette alarme, avertissant l'usager d'un défaut survenu sur la régulation de l'enceinte. Avantageusement, le signal de commande peut provoquer la mise en route d'un numéroteur téléphonique d'urgence, un voyant de contrôle, du genre lampe de signalisation ou diode électroluminescente servant de témoin lors du franchissement du seuil de sécurité, et un avertisseur sonore. D'autres caractéristiques d'un dispositif de temperature selon l'InventIon, notamment pour enceinte isotherme de conservation, en particulier du genre d'une cave d'appartement pour le stockage de bouteilles de vin, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel - La Figure 1 est une vue schématique en perspective d'une cave à vin, munie d'un dispositif de régulation selon l'invention. - La Figure 2 est une vue en perspective a plus grande échelle de la centrale de commande et des capteurs de température. - La Figure 3 illustre schématIquement, en vue de face, une plaquette de raccordement pour les différentes connexions aboutissant ou partant de la centrale de commande. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne une enceinte isotherme du genre cave à vin comportant habituellement une armoire 2 de forme générale parallelépipedique, munie dans sa face avant d'une porte de fermeture 3 articulée sur l'un des montants verticaux de l'armoire au moyen de charnières 4 permettant le pivotement de la porte et l'accès à l'intérieur de l'armoire, la porte étant munie d'une poignée 5, de préférence incorporant une serrure de fermeture. L'IntérIeur de l'armoire 2 comporte, de façon connue, un revêtement interne 6 d'un matériau isotherme approprié, maintenu entre la paroi externe 7 de l'armoire et un caissan d'appui 8 de même profil. Sur les faces latérales parallèles de ce dernier sont prévus des tasseaux superposés 9 pour le montage dans l'armoire d'étagères ou clayettes 10, dont la forme importe peu à l'invention mais qui sont de préférence aménagées de telle sorte qu'elles permettent le support en position couchée de rangées de bouteilles de vin ou autres liquides à conserver à l'intérieur de l'armoire, notamment dans une atmosphère dont la température peut être convenablement ajustée et régulée en fonction de la nature du vin contenu dans les bouteilles. De préférence, l'armoire 2 est conçue de telle sorte que la régulation de température selon l'invention soit effectuée de façon différente dans des zones distinctes de l'enceinte, la température étant par exemple plus élevée dans la région supérieure de l'armoire réservée à la mise en place de bouteilles de vins rouges dont la température idéale de conservation est généralement de l'ordre de 8 à 10", cette température étant différente dans un ou plusieurs des compartiments inférieurs de l'armoire où peuvent être placées des bouteilles destinées à une consommation immédiate, amenées à 14 ou 16 s'il s'agit de vins rouges ou au contraire frappées à 5 ou 6 + s'il s'agit de certains vins blancs notamment. D'une façon en elle-me-me connue dans ce type d'armoire de conservation, notamment pour bouteilles de vin, la régulation de la température est réalisée par un ensemble de contrôle et de commande comportant des capteurs qui mesurent la température interne dans certaines zones ou compartiments de l'armoire et qui agissent sur une source de calorIes du genre résistance électrique et/ou une source de frigories telle qu'un réfrigérateur à compresseur, en communication avec l'Intérieur de l'enceinte.Toutefois, dans les réalisations classiques, les capteurs sont constitués par des thermostats électromécaniques qui occupent dans l'armoire un volume important et qui surtout conduisent à des oscillations importantes de la température régulée, en raison notamment de la masse relativement importante de l'organe détecteur de ces thermostats vis-à-vis des mouvements d'air pratiquement inexistants à l'intérieur de telles armoires. En outre, le raccordement électrique de ces thermostants nécessite la présence dans l'armoire de conducteurs au potentiel du secteur, qui peuvent présenter un risque pour l'utilisateur. Selon l'invention, on dispose à l'intérieur de l'armoire 2, au droit de certains compartiments distincts prévus dans celle-ci, un et de préférence plusieurs capteurs miniaturisés tels que 12a et 12b, appliquéscontre la paroi du caisson interne 8, notamment dans le fond de l'armoire 2, chacun de ces capteurs étant réuni par une connexion de liaison 13 à une centrale de commande 14 dont le détail est expose ci-après, cette centrale permettant la mise sous tension d'une résistance électrique 15 ou d'un ensemble de réfrigération 16, logés dans un compartIment 17 à l'extérieur de l'enceinte, de préférence dans la partie arrière de l'armoire 2. La centrale de commande 14 schématiquement représentée sur la Figure 2 avec ses connexions 13 avec les capteurs 12a et 12b est également réunie par une connexion 18 au secteur d'alimentation électrique et par des connexions 19 et 20, respectivement à la résistance électrique de chauffage et à l'ensemble de réfrigération. Enfin, la centrale 14 est raccordée par une autre connexion 21 à un circuit d'alarme approprié 40. La centrale 14 est logée à l'intérieur d'un boîtier plat 22, accessible par enlèvement d'un couvercle de protection 23, et comporte notamment une carte de câblage 24, représentée partiellement sur la Figure 3, les plots 25 (a, b, c) et 26 (a, , c) étant respectivement reliés aux connexions de liaison 13 avec les capteurs 12a et 12b. Les plots 27 (a, b) sont raccordés au secteur et alimentent, à travers des relais 28 et 29, des plots respectivement 30 et 31, eux-memes raccordes par les connexions '9 et 20 à la source de calories et à la source de frigories assurant le fonctionnement de l'enceinte.La carte 24 comporte galement un relais complémentaire 32, réuni à des plots 33 (a, b, c), eu-me-mes raccordés par la connexion 21 à l'alarme 40, comportant notamment un avertisseur sonore 34 et un voyant de contrôle 35 du genre diode électroluminescente par exemple. Le cas échéant, l'alarme 40 peut également être raccordée à un numéroteur téléphonique automatique 36, permettant de transmettre à distance vers un numéro d'appel présélectionné un signal d'avertissement, en cas d'anomalie de fonctionnement de l'armoire. Les capteurs miniaturisés 12a et 12b (Figure 2) sont de préférence constitués par des plaquettes minces 37, incorporant chacune un circuit intégré 38, comprenant une thermistance, apte à fournir un signal fonction de la température mesurée par le capteur dans le compartiment correspondant. Ces capteurs sont alimentés en très basse tension à travers un transformateur dont le prImaire est relié au secteur et dont le secondaire fournit la tension souhaitée, après avoir été avantageusement filtrée et régulee.La centrale 14 fournit, à partir des signaux issus des capteurs et de signaux de consigne ajustables élaborés au moyen de potentiomètres de réglage 39, portés par les plaquettes 37 de ces capteurs, un signal résultant tel que, en fonction de l'écart mesuré, soit ouvert ou fermé l'un ou l'autre des relais 28 ou 29 commandant les sources de calories et de frigories respectivement, dans le sens permettant d'annuler cet écart et de maintenir la température dans le compartiment associé à chacun des capteurs considérés à la valeur de consigne correspondante. La centrale 14 élabore par ailleurs un signal de consigne complémentaire, représentant un seuil de sécurité maximal et/ou minimal au-delà ou en-deçà duquel l'alarme doit être mise en action, notamment pour permettre, après fermeture du relais 32, de prévenir l'utilisateur, soit par l'avertisseur sonore 34 et le voyant lumineux 35, soit par le répondeur téléphonique associé au numéroteur automatique 36.L'alarme permet notamment de surveiller en permanence l'alImentation électrique de la centrale ainsi que l'écart entre la température mesure et la valeur de consigne affichée par le potentiomètre 39, en détectant les anomalies correspondant à une coupure du courant du secteur et d'alimentation de l'armoire, au dépassement du seuil de sécurité, le cas échéant à une ouverture prolongée de la porte de l'armoire, à une dérive de la température résultant d'une panne sur la résistance de chauffage 15 ou l'ensemble de réfrigération 16, ou encore à une coupure ou mise en court circuit d'un des capteurs. On réalise ainsi un dispositif de régulation de la température d'une enceinte de conservation, en particulier d'une cave à vin, de conception très simple et qui permet de regrouper dans un boîtier de faibles dimensions tous les éléments d'alimentation et de commande de cette enceinte, en utilisant des capteurs miniaturisés occupant dans l'enceinte une place très réduite, l'ensemble étant en outre associé à un système de surveillance contrôlant le bon fonctionnement de l'ensemble et apte à déclencher une alarme en cas d'anomalies. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit ci-dessus et représenté sur les dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, on pourrait parfaitement n'envisager d'utiliser dans l'enceinte qu'un seul capteur ou âu contraire un nombre de ces derniers supérieur à deux pour améliorer la régulation et séparer dans l'armoire des zones à des températures différentes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de régulation de température d'une enceinte de conservation, notamment du genre cave de stockage de bouteilles de vin, comportant à l'extérieur de l'enceinte (1), une centrale de commande (14) pour la mise en oeuvre selon le cas d'une source de chaleur (15) fournissant des calories å l'enceinte ou d'une source de froid ( fournissant des frigories, les sources étant en relation avec l'intérieur de l'enceinte pour accroître ou réduire avec un temps de réponse limité la température mesurée par rapport à une température de consigne ajustable mais prédéterminée, et un circuit d'alimentation de la centrale en très basse tension électrique à partir du secteur, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'intérieur de l'enceinte, au moins un capteur miniaturisé 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de température (12a, 12b) à l'intérieur de l'enceinte (1) est constitué par une thermistance, de préférence sous la forme d'un circuit intégré (38), monté dans une plaquette mince (37) appliquée contre la paroi interne de l'enceinte, ce circuit délivrant un signal proportionnel à la température relevée. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de consigne est prélevé à la sortie d'un potentiomètre ajustable (39), permettant de régler la valeur de cette consigne. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'alImentation de la centrale (14) s'effectue à travers un circuit comportant un transformateur dont le primaire est relié au secteur et dont le secondaire fournit une très basse tension constante, utilement filtrée et régulée. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la centrale de commande (14) comporte un circuit à seuil réuni à une alarme (40) de telle sorte que, en cas de dépassement de ce seuil par la température mesurée, la centrale produise un signal de commande de cette alarme. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'alarme (40) actionne un numéroteur téléphonIque d'urgence (36), un voyant de contrôle (35) et un avertisseur sonore (34).