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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520893A1
Family ID 8113626
Probable Assignee Valeo
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE DE LA TEMPERATURE D'UN
FLUIDE ET APPAREIL DE CHAUFFAGE OU DE CLIMATISATION POUR VEHICULE
AUTOMOBILE UTILISANT CE PROCEDE OU CE DISPOSITIF
EN Title THERMOSTATIC CONTROLLER FOR VEHICLE AIR CONDITIONING SYSTEM -
USES FLUID WITH HIGH COEFFICIENT OF EXPANSION FOR CONTROL OF JACK
OPERATING SHUTTER IN AIR FLOW
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE COMMANDE DE LA
TEMPERATURE D'UN FLUIDE, DANS LEQUEL UN AGENT A COEFFICIENT DE
DILATATION THERMIQUE EST SOUMIS A LA TEMPERATURE DU FLUIDE POUR
COMMANDER UN MOYEN DE CHAUFFAGE DU FLUIDE EN FONCTION DE SES
VARIATIONS DE DILATATION THERMIQUE.
CET AGENT 26 COMMANDE DIRECTEMENT UN MOYEN 29 DE CHAUFFAGE D'UN SECOND
AGENT 32 A COEFFICIENT DE DILATATION THERMIQUE QUI COMMANDE LUI-MEME
UN MOYEN 25, 33 DE CHAUFFAGE DU FLUIDE. ON AMPLIFIE AINSI PLUSIEURS
FOIS L'EFFET D'UNE VARIATION DE TEMPERATURE DU FLUIDE SUR LE PREMIER
AGENT.
L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX APPAREILS DE CHAUFFAGE OU DE
CLIMATISATION POUR VEHICULE AUTOMOBILE.
A small volume tubular bulb (60) contains a fluid with a high
coefficient of thermal expansion. This volume connects to a jack from
which a shaft (63) abu into a cavity in an element (64) receiving the
sliding part (65) of the jack. This sliding part carries a finger (66)
on which a triangular plate (67) pivots so that a curved slot (68)
guides a finger (69) of a push rod (70) axially aligned with the jack
piston. The push rod acts on a flexible membrane (73) to close against
the seat of an axial passage (75) to prevent flow of cooling liquid
from an inlet (77) connected to the engine. The passage connects to an
internal tube (80) surrounded by a tube (85) containing a fluid with
high thermal coefficient of expansion. This drives a jack piston (90)
in a jack with a long travel to drive a shutter in an air flow
channel.
Description
_________________________________________________________________
Procede et dispositif de commande de la temperature d'un fluide et
appareil de chauffage ou de climatisation pour vehicule automobile
utilisant ce procede ou ce dispositif
L'invention concerne un procede et un dispositif de commande, en
particulier de regulation, de la temperature d'un fluide, ainsi que
les applications de ce procede et/ou de ce dispositif a un appareil de
chauffage ou de climatisation de l'habitacle d'un vehicule automobile.
I1 est deja connu de commander et, en particulier, de reguler la
temperature d'un fluide contenu dans une enceinte ou circulant dans
une conduite par commande d'un moyen de chauffage du fluide par les
variations de dilatation thermique d'un milieu ou agent soumis a la
temperature du fluide. Lorsque la temperature du fluide s'eleve
au-dessus d'une valeur predeter- minee, la dilatation thermique dudit
milieu ou agent augmente et est transformee en un signal de commande
tendant a reduire le chauffage du fluide, afin de diminuer sa
temperature et la ramener a la valeur predeterminee.Inversement,
lorsque la temperature du fluide est inferieure a la valeur
predeterminee, la variation de dilatation thermique dudit milieu ou
agent soumis a la temperature de ce fluide est negative et se traduit
par un signal de commande du moyen de chauffage du fluide pour
augmenter la temperature de celui-ci jusqu'a la valeur predeterminee.
En pratique, un petit volume de fluide, par exemple d'un liqui- de a
fort coefficient de dilatation thermique, est contenu dans une
capacite placee dans le fluide dont il faut reguler la temperature. La
dilatation volumique de ce liquide est transformee, par
l'intermediaire d'un piston, d'une membrane, etc..., en un deplacement
d'un organe de commande d'un moyen de chauffage du fluide, par exemple
d'un robinet ou d'une vanne de commande d'un echangeur de chaleur
balaye par le fluide.
Ces procedes et dispositifs connus de regulation de la temperature
d'un fluide presentent un certain nombre d'inconvenients pratiques et,
en particulier, une tres faible sensibilite aux variations de
temperature du fluide, ou un fonctionnement qui est sensiblement en
tout ou rien. La sensibilite de la commande ou de la regulation ne
peut etre accrue qu'en augmentant le volume du milieu ou agent a fort
coefficient de dilatation thermique qui est place dans le fluide, mais
cette augmentation de volume est necessairement tres limitee.
La course de l'organe de commande du moyen de chauffage doit etre
augmente pour eviter le fonctionnement en tout ou rien et cela n'est
possible qu'au prix d'une augmentation de l'amplitude de la dilatation
volumique pour un ecart de temperature donne, c'est-a-dire, dans les
dispositifs connus, d'une augmentation du volume de l'agent soumis a
la temperature du fluide.
L'invention a pour but d'eviter ces inconvenients majeurs dans un
procede et un dispositif de commande ou de regulation de la
temperature d'un fluide.
L'invention a notamment pour objet un procede et un dispositif de
commande, en particulier de regulation, de la temperature d'un fluide,
qui ont une tres grande sensibilite aux variations de temperature du
fluide et qui permettent une commande tres precise et tres
demultipliee d'un moyen de chauf-. fage du fluide.
L'invention propose a cet effet un procede de commande de la
temperature d'un fluide, consistant a faire agir la temperature de ce
fluide sur un premier agent a fort coefficient de dilatation thermique
afin de commander le chauffage du fluide en fonction des variations de
dilatation thermique de cet agent, caracterise en ce qu'il consiste a
commander, par les variations de dilatation thermique dudit agent, un
moyen de chauffage d'un second agent a fort coefficient de dilatation
thermique, et a commander le chauffage dudit fluide en fonction des
variations de dilatation thermique du second agent.
Ainsi, selon l'invention, les variations de dilatation thermique d'un
agent plonge dans un fluide a temperature variable sont utilisees, non
plus pour commander directement le chauffage de ce fluide, mais pour
commander le chauffage d'un autre agent a fort coefficient de
dilatation thermique, dont les variations de dilatation sont utilisees
pour commander le chauffage dudit fluide.
Cette commande indirecte du chauffage du fluide permet a volonte
d'amplifier ou de reduire l'amplitude des signaux de commande
appliques aux moyens de chauffage du fluide et correspondant aux
variations de dilatation thermique de l'agent soumis a la temperature
du fluide.
Selon une autre caracteristique de l'invention, l'amplitude des
variations de dilatation thermique du second agent est superieure a
celle des variations de dilatation thermique du premier agent, pour
une variation donnee de la temperature du fluide, par exemple en
raison de l'importance du chauffage du second agent.
On a constate que, en pratique, une variation de temperature d'un
degre du fluide, commandant par l'intermediaire de la dilatation du
premier agent le chauffage du second agent, pouvait entralner une
variation de 20, 30, 40 ou 50 degres de la temperature de ce second
agent. Le rapport de ces variations. de temperature du fluide et du
second agent correspond sensiblement au gain ou coefficient
d'amplification du procede selon l'invention.
Selon une autre caracteristique du procede selon l'invention, le moyen
de chauffage du fluide est un echangeur de chaleur place dans un
ecoulement dudit fluide et alimente par un debit d'un fluide
caloporteur dont on preleve une partie pour le chauffage dudit second
agent et on regle, par la dilatation du premier agent, le debit de
fluide caloporteur servant au chauffage du second agent.
Les variations de dilatation du second agent peuvent etre utilisees
pour commander ou regler directement l'alimentation de l'echangeur en
fluide caloporteur, ou bien pour commander ou regler le melange du
fluide, dont la temperature est a commander, avec un fluide identique
a temperature differente.
L'invention concerne egalement un dispositif de commande de chauffage
d'un fluide, permettant notamment l'execution du procede decrit
ci-dessus, comprenant un premier agent a fort coefficient de
dilatation thermique place dans une enceinte ou un ecoulement de
fluide, des moyens de chauffage de ce fluide et des moyens prevus
entre ledit agent et les moyens de chauffage pour actionner ces
derniers en fonction des variations de dilatation thermique de
l'agent, caracterise en ce qu'il comprend egalement un second agent a
fort coefficient de dilatation thermique, un moyen de chauffage du
second agent, commande par les variations de dilatation thermique du
premier agent, et des moyens pour commander les moyens de chauffage du
fluide en fonction des variations de dilatation du second agent.
L'invention concerne encore un appareil de chauffage ou de
climatisation de l'habitacle d'un vehicule automobile, qui fait
application du procede selon l'invention ou comprend un dispositif de
commande selon l'invention.
Dans ce cas, le fluide dont il faut reguler la temperature est l'air
preleve a l'exterieur, qui traverse ou balaye un echangeur de chaleur
avant d'etre delivre dans l'habitacle dut vehicule a une temperature
d'environ 40-50"C. Le fluide chaud alimentant cet echangeur de chaleur
est le liquide de refroidissement du moteur, qui se trouve a une
temperature d'environ 90-95-C, tres superieure a celle de l'air.
L'organe de commande de la temperature de l'air introduit dans l'ha-
bitacle du vehicule peut donc etre manoeuvre avec une tres grande
precision, et sur une course importante, en raison du rapport eleve
des temperatures du liquide de refroidissement et de l'air.
Dans la description qui suit, faite a titre d'exemple, on se refere
aux dessins annexes, dans lesquels: la figure 1 represente
schematiquement un dispositif de regulation de la temperature d'un
fluide selon la technique anterieure la figure 2 represente
schematiquement un dispositif correspondant, mais realise selon
l'invention; la figure 3 represente schematiquement une variante de
realisation du dispositif selon l'invention; et la figure 4 est une
vue schematique en coupe longitudinale de l'organe de regulation de
temperature d'un appareil de chauffage ou de climatisation de
l'habitacle d'un vehicule automobile selon l'invention.
La figure 1 illustre schematiquement la technique anterieure rappelee
ci-dessus, pour la commande d'un fluide, par exemple de l'air,
circulant dans une conduite ou canalisation 10 dans le sens des
fleches 13. A l'interieur de cette conduite est place un echangeur de
chaleur 11, par exemple du type a tubes a ailettes, qui est alimente
en fluide caloporteur au moyen d'une conduite d'arrivee 14 et d'une
conduite de retour 15.
Une enceinte de petit volume, par exemple une ampoule ou un tube
cylindrique 16, contenant un agent a coefficient de dilatation
thermique relativement eleve, par exemple un liquide, t est placee a
l'interieur de la conduite 10 et est reliee par une-tubulure 17 de
faible diametre a un organe 18 du type a membrane, a piston etc.,
transformant les variations de volume du fluide de l'enceinte 16 et de
la tubulure 17 en mouvements de commande d'un robinet ou d'une vanne
19 place dans la conduite 14 d'arrivee de liquide caloporteur a
l'echangeur de chaleur 11, pour commander le debit de ce liquide et
donc le chauffage de l'air circulant dans la conduite 10.
Pour ne pas gener ou empecher la circulation de l'air dans la conduite
10, l'enceinte 16 a necessairement un volume relativement faible, et
l'amplitude des mouvements de l'element mobile du robinet 19 est donc
relativement faible, pour une variation donnee de la temperature de
l'air circulant dans la conduite 10. il en resulte donc un
fonctionnement en tout ou rien du robinet 19, ou bien un
fonctionnement relativement imprecis de ce robinet, d'ou une mauvaise
qualite de la regulation de la temperature de l'air dans la conduite
10.
On se refere maintenant a la figure 2, qui represente schematiquement
un exemple de realisation de l'invention.
On suppose que, comme dans le cas precedent, la conduite 20 dans
laquelle est place l'echangeur de chaleur 21, est parcourue par une
circulation d'air dans le sens des fleches 23.
La conduite 24 d'arrivee de liquide caloporteur dans l'echangeur 21
comporte un robinet ou une vanne 25 de reglage du debit. Dans la
canalisation 20 est disposee une enceinte ou ampoule 26 de volume
relativement tres faible, contenant un agent tel qu'un liquide a fort
coefficient de dilatation thermique, et reliee a un organe 28 de
transformation de la variation de volume de l'agent contenu dans
l'enceinte ou l'ampoule 26 en un mouvement de commande d'un robinet 29
a faible course commandant le debit dans une canalisation 30 qui est
montee en derivatibn.ou en parallele sur l'echangeur.
21 et dont les extremites sont reliees respectivement a la conduite 24
d'arrivee et a la conduite 31 de retour de liquide caloporteur.
La canalisation 30 traverse une enceinte auxiliaire 32 contenant un
agent a fort coefficient de dilatation thermique et reliee au robinet
25 de reglage de debit dans l'echangeur par l'intermediaire d'un
organe 33, tel 4u'un verin a piston 34, de transformation d'une
variation de volume en un deplacement d'un element mecanique.
L'enceinte auxiliaire 32 peut etre disposee dans la conduite 20, comme
represente en figure 2, ou bien peut etre exterieure a cette conduite.
La canalisation 30 peut etre totalement exterieure a la conduite 20,
ou traverser en partie cette derniere.
Ce dispositif selon l'invention fonctionne de la facon suivante.
Lorsque la temperature de l'air circulant dans la conduite 20 dans le
sens des fleches 23 est egale a une valeur de consigne, les robinets
29 et 25 sont dans des positions predeterminees, qui peuvent etre des
positions de fermeture de la conduite ou canalisation correspondante
ou des positions intermediaires permettant le passage d'un debit
predetermine de liquide dans cette conduite ou canalisation.
Si, ensuite, la temperature'de l'air dans la conduite 20 devient
inferieure a la valeur de consigne, cette diminution de temperature
s'exercant sur l'enceinte ou ampoule 26 provoque une diminution du
volume du fluide ou agent contenu dans cette enceinte et cette
diminution de volume provoque un deplacement de l'element de commande
du robinet 29 dans le sens d'une augmentation du debit circulant dans
la canalisation 30. L'augmentation du debit de liquide chaud dans
cette canalisation produit un echauffement du liquide ou agent contenu
dans l'enceinte auxiliaire 32, et donc une augmentation du volume de
celui-ci. Cette augmentation de volume est appliquee, par
l'intermediaire de l'organe 33, au robinet de commande 25 de
l'echangeur 21, pour augmenter le debit de liquide caloporteur a
travers cet echangeur.Cette augmentation de debit dans l'echangeur 21
se traduit par une elevation de la temperature de l'air circulant dans
la conduite 20.
Cet echauffement de l'air est lui-meme detecte par la premiere
enceinte 26 et se traduit par une augmentation du volume de l'agent
contenu dans cette enceinte, donc par un deplacement de l'element de
commande du robinet 29 dans le sens tendant a la reduction du debit de
liquide dans la canalisation 30.
Cette reduction de debit se traduit par une diminution du volume du
fluide ou agent contenu dans enceinte auxiliaire 32, et donc par une
commande du robinet 25 dans le sens tendant a la reduction du debit de
liquide caloporteur dans l'echangeur 21.
On peut ainsi reguler ia temperature de l'air passant dans la conduite
20 pour maintenir cette temperature a une valeur sensiblement
constante.
Lorsque l'air dans la conduite 20 est a une temperature d'environ 20-C
et que le liquide circulant dans l'echangeur 21 et dans la
canalisation 30 est a une temperature d'environ 70-C, une variation
d'environ 1'C de la temperature de l'air dans la conduite 20, qui agit
directement sur l'enceinte 26 de tres faible volume, provoque un
deplacement tres faible de l'element de commande du robinet 29.La
faible variation de debit dans la canalisation 30 qui en resulte
provoque toutefois une variation importante de volume de l'agent
contenu dans l'enceinte auxiliaire 32, etant donne que le liquide
circulant dans la canalisation 30 est a une temperature tres
superieure a celle de l'air circulant dans la canalisation 20. on peut
dire, de facon simplifiee, qu'unie variation de temperature de 1-C de
l'air dans la conduite 20 se traduit par une variation de temperature
plusieurs fois superieure, ou meme plusieurs dizaines de fois
superieure, du liquide ou agent contenu dans l'enceinte auxiliaire 32.
I1 est donc possible de commander., par la variation du volume de cet
agent, un robinet 25 a grande course de manoeuvre et de le commander
avec une grande precision.
Le debit de liquide qui passe dans la canalisation 30 et qui est
preleve sur l'alimentation de l'echangeur 21, est tres faible par
rapport au debit de liquide passant dans l'echangeur 21. Le robinet 29
de commande de debit dans la canalisation 30 peut etre donc un robinet
a tres faible course, que l'on peut commander par une enceinte 26 de
tres faible volume, inferieur a celui de l'enceinte 16 utilisee dans
la technique anterieure. Le volume de l'enceinte auxiliaire 32 peut
etre egalement tres faible, pour autant que la difference de
temperature entre l'air dans la conduite 20 et le liquide dans la
canalisation 30 soit tres importante.
On se refere maintenant a la figure 3, representant une variante du
dispositif de la figure 2, appliquee plus particulierement au cas du
chauffage de l'air introduit dans l'habitacle d'un vehicule
automobile.
L'appareil de chauffage ou de climatisation represente en figure 3
comprend une conduite 42 dans laquelle de l'air est souffle dans le
sens de la fleche 43 par un ventilateur 44.
En aval de ce ventilateur 44, la conduite 42 est partayee en deux
branches paralleles, dont la premiere 41 contient lte- changeur de
chaleur 40 et dont la seconde 45 est depourvue d'echangeur de chaleur.
A l'extremite aval des branches 41 et 45 est prevu un volet pivotant
46 deplacable entre une position de fermeture de la branche 45 et une
position de fermeture de la branche 41 de la conduite 42.
En aval du volet 46 est prevue, dans la conduite 42, une petite
enceinte 47 contenant un agent a fort coefficient de dilatation
thermique et reliee a un organe 48 de transformation d'une variation
de volume en un deplacement d'un element de commande d'un robinet 49
de reglage de debit dans une canalisation 50.
Comme dans le mode de realisation precedent, cette canalisation 50 est
reliee a ses extremites, en parallele sur l'echangeur de chaleur 40,
aux conduites 51 et 52 d'alimentation de cet echangeur en liquide
chaud. La canalisation 50 traverse une enceinte auxiliaire 53
contenant un agent a coefficient de dilatation thermique, qui peut
etre ou non logee dans la conduite 42 et qui reliee a l'extremite d'un
verin a grande course 54 dont le piston est relie par une tige 56 au
volet 46 pour le deplacer entre ses deux positions extremes.
Une variation de la temperature de l'air dans la conduite 42 en aval
du volet 46 se traduit par une commande du robinet 49 et donc par une
variation de volume de l'agent contenu dans l'enceinte auxiliaire 53.
Cette variation de volume est appliquee par le verin 54 au volet
pivotant 46, dans le sens tendant a s'opposer a cette variation de
temperature de l'air en aval dudit volet 46. De facon plus detaillee,
une augmentation de la temperature de l'air dans la conduite 42 en
aval du volet 46 se traduit par un deplacement du volet 46 dans le
sens de la fleche 57, tendant a reduire le debit d'air chaud dans la
canalisation 42, tandis qu'une diminution de la temperature de l'air
dans la partie aval de la conduite 42 se traduit par un pivotement du
volet 46 en sens inverse, tendant a reduire le debit d'air non chauffe
sortant de la branche 45 de la conduite 42.
On se refere maintenant a la figure 4, qui represente une realisation
particulierement avantageuse d'une partie d'un dispositif selon
l'invention.
Dans cette figure, la reference 60 designe une enceinte de faible
volume contenant un agent a fort coefficient de dilatation thermique,
et correspondant aux enceintes 26 et 47 des figures 2 et 3. Cette
enceinte ou ampoule tubulaire 60 de faible volume est reliee par une
tubulure 61 a un organe 62, tel qu'un verin, de transformation d'une
variation de volume en un deplacement d'une tige 63 reliee au piston
dudit verin et butant sur le fond d'une cavite d'une piece 64 recevant
a coulissement une partie 65 du cylindre du verin 62. Cette partie de
cylindre 65 porte un teton ou doigt transversal 66 sur lequel est
montee a pivotement une plaque triangulaire 67 presentant une fente
incurvee 68 recevant et guidant un doigt ou teton transversal 69 d'un
poussoir 70 axialement aligne avec le piston 63 et guide dans un
orifice axial 72 de la piece 64.A son extremite opposee a un moyen
elastique tel qu'une rondelle Belleville 71, le poussoir 70 est en
appui sur une membrane 73 elastiquement deformable, serree a sa
peripherie entre la piece 64 et une piece 74 presentant un passage
axial 75 dont le debouche forme le siege d'appui de la partie centrale
de la membrane 73 et est destine a etre ferme de facon etanche par
celle-ci quand le poussoir 70 appuie la membrane sur ledit siege.
La piece 74 est montee a etancheite dans une cage 76 comprenant des
pattes elastiquement deformables 79 pour sa fixation par clipsage sur
l'extremite de la piece 64. De la piece 74 depend un tube 77, foriant
par exemple conduit d'arrivee de liquide, tandis que la piece 76
presente un orifice transversal dans lequel peut etre monte un tube 78
formant conduit de retour de liquide. Le tube 77 debouche dans
l'espace compris entre la membrane 73 et l'extremite du passage axial
75. Dans ce passage axial est monte un tube interne 80, s'etendant
axialement, qui debouche a son extremite opposee dans un tube
exterieur 81, coaxial et de plus grand diametre, monte par une
extremite dans un orifice axial 82 de la piece 76.L'orifice 82
debouche dans un espace 83 qui communique avec le conduit de retour 78
et qui est separe de facon etanche de l'espace dans lequel debouche le
conduit darri- vee 77. Un percage 84 de la piece 74 etablit une
communication entre le conduit d'arrivee 77et l'espace 83. Le conduit
84 forme une derivation qui permet de toujours avoir une circulation
de liquide dans le dispositif. Ainsi, le liquide se trouvant dans les
tubes ne se refroidit pas et des que le circuit est ouvert, le liquide
chaud peut agir sur le dispositif.
Autour du tube 81 est monte, sur une porte cylindrique de la piece 76,
un tube exterieur 85 qui contient un agent a fort coefficient de
dilatation thermique et qui communique, par des canaux 86 de la piece
76 et un tube 87, avec l'extremite 88 d'un cylindre 89 d'un verin a
grande course correspondant au verin 54 de la figure 3. Le piston 90
de ce verin est une tige montee coulissante de facon etanche dans le
cylindre 89. L'extremite libre de cette tige est destinee a etre
reliee, de'facon appropriee, au volet 46 de la figure 3.
Ce dispositif fonctionne de la facon suivante:
L'ampoule ou le petit tube 60 est soumis directement aux variations de
temperature de l'air introduit dans l'habitacle d'un vehicule
automobile. Dans les conditions normales, la membrane 73 est appliquee
de facon etanche sur l'extremite du passage axial 75 de la piece 74,
par action de la rondelle Belleville 71 sur le poussoir 70. Ainsi, le
liquide de refroidissement du moteur1 qui est a une temperature tres
superieure a celle de l'air dans lequel est plongee la petite ampoule
60, ne circule pas dans les tubes 80 et 81, et n'exerce pas d'action
sur l'agent contenu dans le tube 85. La tige de piston 90 du verin
n'est donc pas deplacee.
La fente incurvee 68 de la plaque triangulaire 67 est telle qu'une de
ses extremites est legerement plus proche de l'axe de pivotement 68
que son autre extremite. Par positionnement angulaire de la plaque 67
autour de l'axe 66, on peut donc regler et selectionne; une distance
particuliere entre l'axe de pivotement 66 et le teton 69 solidaire du
poussoir 70.
Le choix de cette distance correspond au choix d'une temperature de
l'air, en dessous de laquelle le dispositif ne fonctionnera pas et la
membrane 73 sera appliquee constamment de facon etanche sur le
debouche du passage 75.
Si la temperature de l'air baignant la petite ampoule 60 augmente
au-dessus de cette valeur predeterminee, la dilatation de l'agent
contenu dans l'ampoule 60 et la tubulure 61 provoque, par appui de la
tige de piston 63 sur le fond de la cavite de la piece 64, le
deplacement de la partie 65 de cylindre dans le sens de la fleche 91.
Ce deplacement est transmis par la plaque triangulaire 67 au poussoir
70, qui vient donc comprimer legerement la rondelle Belleville 71.
La membrane 73 peut ainsi s'ecarter, par elasticite, du debouche.du
passage axial 75 et occuper la position representee en figure 4. Le
liquide de refroidissement du moteur peut alors circuler dans le
conduit d'arrivee 77, le passage axial 75, le tube 80, le tube
exterieur 81, le passage 82, l'espace 83 et dans le conduit de retour
78. L'agent contenu dans le tube 85 est ainsi soumis a un chauffage
par la circulation du liquide chaud dans les tubes 80 et 81, et se
dilate. Cette dilatation se traduit par un deplacement de la tige de
piston dans le sens de la fleche 92. Ce deplacement de la tige de
piston 90 provoque lui-meme un deplacement du volet 46 de la figure 3
dans le sens de la fleche 57, tendant a reduire la temperature de
l'air baignant la petite ampoule 60.
Inversement, si la temperature de l'air diminue, tout en restant
superieure a la valeur limite determinee par la position angulaire de
la plaque 67 autour de l'axe 66, l'agent contenu dans l'ampoule 60 et
la tubulure 61 va se contracter et l'action de la rondelle Belleville
71 sur le poussoir 70 relie par la plaque 67 a la partie de cylindre
65 va tendre a rapprocher la membrane 73 du debouche du passage axial
75.
La circulation du liquide de refroidissement du moteur dans les tubes
80 et 81 va donc etre reduite ou meme interrompue.
Cette reduction du debit de liquide chaud se traduit par une reduction
du chauffage de l'agent contenu dans le tube 85, donc par une
diminution du volume de cet agent et par un deplacement de la tige de
piston 90 dans le sens contraire de la fleche 92. on deplace ainsi le
volet 46 de la figure 3 dans le sens oppose a la fleche 57, ce qui se
traduit par une augmentation de la temperature de l'air circulant
autour de l'ampoule 60.
Le dispositif de la figure 4 presente l'avantage de rassembler, en un
ensemble unitaire, les organes et elements designes par les references
48, 49, 50 et 53 en figure 3. Les tubulures 77 et 78 de ce dispositif
permettent de le brancher aisement sur le circuit du liquide
alimentant l'echangeur de chaleur 40.
Les agents a coefficient de dilatation thermique qui sont contenus
dans les enceintes, ampoules ou tubes 26, 32, 47, 53, 60, 85 des
figures 2 a 4 sont avantageusement un liquide a coefficient eleve de
dilatation thermique et a faible viscosite dans une gamme de
temperature allant de -30 a +80ex environ, notamment si le dispositif
est destine a etre utilit se dans une installation de chauffage ou de
climatisation de l'habitacle d'un vehicule automobile. Ces liquides
peuvent etre des huiles, en particulier de la glycerin.
Claims
_________________________________________________________________
Revendications
1. Procede de commande de la temperature d'un fluide, consistant a
faire agir la temperature de ce fluide sur un premier agent a
coefficient eleve de dilatation thermique afin de commander le
chauffage dudit fluide en fonction des variations de dilatation
thermique dudit agent, caracterise en ce qu'il consiste a commander
par les variations de dilatation thermique de cet agent un moyen de
chauffage d'un second agent a coefficient eleve de dilatation
thermique, et a commander le chauffage dudit fluide en fonction des
variations de dilatation thermique du second agent.
2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que l'amplitude
des variations de dilatation thermique du second agent est superieure
a celle des variations de dilatation thermique du premier agent, pour
une variation donnee de la temperature du fluide.
3. Procede selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que
l'amplitude de la variation de temperature agissant sur le second
agent est plusieurs fois superieure a celle de la variation
correspondante de temperature du fluide agissant sur le premier agent.
4. Procede selon l'une des revendications precedentes, caracterise en
ce que, le moyen de chauffage du fluide etant un echangeur de chaleur
(21, 40) place dans un ecoulement dudit fluide et alimente par un
debit- d'un fluide caloporteur, on preleve une partie de ce debit pour
le chauffage du second agent.
5. Procede selon la revendication 4, caracterise en ce qu'il consiste
a regler, par la dilatation du premier agent, le debit du fluide
caloporteur servant au chauffage du second agent.
6. Procede selon la revendication 4 ou 5, caracterise en ce qu'il
consiste a regler, par la dilatation du second agent, l'alimentation
de l'echangeur t21) en fluide caloporteur.
7. Procede selon l'une des revendications 1 a 5, caracterise en ce
qu'il consiste a regler par la dilatation du second agent le melange
dudit fluide avec un fluide a temperature differente.
8. Dispositif de commande du chauffage d'un fluide, en particulier par
execution du procede selon l'une des revendications precedentes,
comprenant un premier agent v coefficient eleve de dilatation
thermique place dans une enceinte ou un ecoulement dudit fluide, des
moyens de chauffage du fluide et des moyens prevus entre ledit agent
et les moyens de chauffage pour actionner ces derniers en fonction des
variations de dilatation thermique dudit agent, caracterise en ce
qu'il comprend egalement un second agent (32, 53) a coefficient eleve
de dilatation thermique un moyen de chauffage (30, 50) du second
agent, commande par les variations de dilatation thermique du premier
agent (26, 47), et des moyens (25, 33, 34, 46, 54) pour commander les
moyens de chauffage (21, 40) du fluide en fonction des variations de
dilatation du second agent.
9. Dispositif selon la revendication-8, caracterise en ce que le moyen
de chauffage du fluide est un echangeur de chaleur (21, 40) place dans
ledit fluide et comportant un circuit (24, 31, 51, 52) d'alimentation
en fluide caloporteur, et en ce que le moyen de chauffage du second
agent comprend un circuit (30, 50, 77, 78) d'alimentation en fluide
caloporteur, branche en derivation sur le circuit (24, 31, 51, 52)
d'alimentation dudit echangeur (21, 40).
10. Dispositif selon la revendication 9, caracterise en te que ledit
circuit en derivation (30, 50) est une conduite traversant par exemple
une enceinte (32, 53), ou analogue, contenant le second agent a
coefficient de dilatation thermique.
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caracterise en ce que
ledit circuit ou ladite conduite en derivation comprend un robinet ou
une vanne de reglage de debit (29, 49, 73, 75), commande par les
variations de dilatation thermique du premier agent.
12. Dispositif selon l'une des revendications 9 a 11, caracterise en
ce que le circuit (24, 31) d'alimentation de l'echangeur de chaleur
(21) comprend un robinet (25) de reglage de debit, commande par les
variations de dilatation thermique du second agent (32).
13. Dispositif selon l'une des revendications 9 a 11, caracterise en
ce que le second agent a coefficient de dilatation thermique (53) agit
sur un organe (46) de reglage du melange d'un ecoulement dudit fluide
passant sur ledit echangeur de chaleur (40) et d'un ecoulement d'un
fluide identique a temperature differente.
14. Dispositif selon l'une des revendications 8 a 13, caracterise en
ce que les premier et second agents a coefficient de dilatation
thermiclue sont des fluides, en particulier des liuides, contenus dans
des enceintes, ampoules ou analogues (26, 32, 47, 53, 60, 85) reliees
a des verins ou analogues (28, 33, 48, 54, 62, 89) transforfaant les
variations de dilatation thermique desdits agents en deplacements d'un
piston.
15. Dispositif selon la revendication 14, caracterise en ce que le
verin (62) associe au premier agent (60), le moyen de commande (70,
73) de chauffage du second agent et lten- ceinte ou analogue (85)
contenant le second agent forment un ensemble unitaire.
16. Dispositif selon la revendication 15, caracterise en ce que le
moyen de commande de chauffage du second agent comprend un robinet ou
une vanne a membrane (73) pour le reglage du debit d'un fluide
caloporteur propre a circuler dans un tube (80, 81) loge dans un autre
tube (85) contenant le second agent1 un poussoir (70) sollicitant
elastiquement ladite membrane dans une position de fermeture dudit
robinet, et un organe de liaison (67), en particulier a longueur
reglable, entre ledit poussoir (70) et l'element mobile (65) du verin
(62) associe au premier agent.
17. Appareil de chauffage ou de climatisation de l'habitacle d'un
vehicule automobile, caracterise en ce qu'il fait application du
procede selon l'une des revendications 1 a 7 ou comprend un dispositif
selon l'une des revendications 8 a 16.
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