FR2613896A1 - HOT FLUID GENERATOR WITH THERMO INDUCTION - Google Patents

Abstract

CE GENERATEUR DE FLUIDE CHAUD PAR THERMO-INDUCTION EST DU TYPE " TRANSFORMATEUR ELECTRIQUE " DONT L'ENROULEMENT SECONDAIRE 2 EST EN COURT-CIRCUIT ET FORME PAR UN SERPENTIN TUBULAIRE DANS LEQUEL CIRCULE LE FLUIDE A CHAUFFER. LA REGULATION DE LA PUISSANCE EST ASSUREE AU PRIMAIRE PAR UNE INDUCTANCE VARIABLE 8 A CIRCUIT MAGNETIQUE 11 SATURABLE PAR UN COURANT ELECTRIQUE CONTINU, FOURNI PAR UN GENERATEUR 9, ET DONT L'INTENSITE REGLABLE IC PERMET, EN MODIFIANT L'ETAT MAGNETIQUE DU CIRCUIT 11, DE MODIFIER EN CONSEQUENCE LE COEFFICIENT DE SELF-INDUCTION ET DONC EGALEMENT LA TENSION AUX BORNES DU PRIMAIRE 1 QUI DETERMINE CELLE AUX BORNES DU SERPENTIN DE CHAUFFE 2. CE GENERATEUR PEUT CONSTITUER AVANTAGEUSEMENT UNE UNITE ELEMENTAIRE D'UN APPAREIL POLYPHASE FORME D'AUTANT D'UNITES QUE DE PHASES DE L'ALIMENTATION.THIS HOT FLUID GENERATOR BY THERMO-INDUCTION IS OF THE "ELECTRIC TRANSFORMER" TYPE OF WHICH THE SECONDARY WINDING 2 IS SHORT-CIRCUITED AND SHAPED BY A TUBULAR COIL IN WHICH THE FLUID TO BE HEATED CIRCULATES. THE POWER REGULATION IS PROVIDED AT THE PRIMARY BY A VARIABLE INDUCTANCE 8 WITH A MAGNETIC CIRCUIT 11 SATURABLE BY A CONTINUOUS ELECTRIC CURRENT, SUPPLIED BY A GENERATOR 9, AND WHOSE ADJUSTABLE CURRENT IC ALLOWS, BY MODIFYING THE MAGNETIC STATE OF CIRCUIT 11, AS A CONSEQUENCE OF MODIFYING THE SELF-INDUCTION COEFFICIENT AND THEREFORE ALSO THE VOLTAGE AT THE PRIMARY 1 TERMINALS WHICH DETERMINES THAT AT THE TERMINALS OF THE HEATING COIL 2. THIS GENERATOR CAN ADVANTAGEALLY CONSTITUTE AN ELEMENTARY UNIT OF A POLYPHASE APPLIANCE POWER SUPPLY PHASES UNITS.

Description

GENERATEUR DE FLUIDE CHAUD A THERMO-INDUCTION.HOT FLUID GENERATOR WITH THERMO-INDUCTION.

La présente invention concerne un générateur inductif de fluides chauds dans lequel de l'énergie électrique est consommée pour produire le chauffage d'un gaz ou d'un liquide caloporteurs quelconques, tel que de l'air ou de  The present invention relates to an inductive generator for hot fluids in which electrical energy is consumed to produce heating of any heat-transfer gas or liquid, such as air or heat.

l'eau par exemple.water for example.

Les générateurs à considérer igi sont du type  The generators to consider igi are of the type

"transformateur électrique" comportant un enroulement pri-  "electrical transformer" having a primary winding

maire alimenté en courant électrique par le réseau et couplé par un circuit magnétique à un enroulement secondaire qui a la double particularité d'être tubulaire et en court-circuit L'enroulement secondaire est parcouru intérieurement par un fluide caloporteur, qui s'échauffe au contact de la paroi du tube, lui même étant porté en température par les courants induits qu'y développe le flux magnétique variable produit dans le circuit magnétique par le courant électrique  mayor supplied with electric current by the network and coupled by a magnetic circuit to a secondary winding which has the dual feature of being tubular and short-circuited The secondary winding is internally traversed by a coolant, which heats on contact of the wall of the tube, itself being heated by the induced currents developed by the variable magnetic flux produced in the magnetic circuit by the electric current

de l'enroulement primaire.primary winding.

Des générateurs inductifs connus de ce type sont  Known inductive generators of this type are

décrits par exemple dans les documents FR-B-527697 ou EP-A-  described for example in the documents FR-B-527697 or EP-A-

0193843.0193843.

En comparaison avec les autres appareils de chauffage electrique connus, ces générateurs à thermo-induction pré présentent, notamment au plan de la sécurité pour l'usager, l'avantage de dissocier totalement le circuit électrique  In comparison with other known electric heating devices, these pre-heat-induction generators have the advantage, in particular in terms of safety for the user, of completely dissociating the electrical circuit.

proprement-dit (l'enroulement primaire) du circuit de chauf-  the primary winding of the heating circuit

fage représenté par l'enroulement secondaire.  fage represented by the secondary winding.

Par ailleurs, le rapport de transformation, propre aux transformateurs électriques, peut être mis à profit pour laisser l'enroulement secondaire à la basse tension tout en assurant une puissance élevée transmise par le primaire, si  Moreover, the transformation ratio, specific to electrical transformers, can be used to leave the secondary winding at low voltage while ensuring a high power transmitted by the primary, if

on le souhaite.we wish it.

Un aspect essentiel, non encore parfaitement résolu semble t'il,reste cependant la régulation qui doit permettre  An essential aspect, not yet perfectly solved seems it, remains however the regulation which must allow

de doser le chauffage du fluide selon les besoins.  measure the heating of the fluid as needed.

Le premier document cité çi-avant (FR-A-527697) suggère, à cette fin, de se servir d'un rhéostat placé en  The first document cited above (FR-A-527697) suggests, for this purpose, to use a rheostat placed in

série avec l'enroulement secondaire.  series with the secondary winding.

Le second document mentionné (EP-A-0193843) propose une solution plus soucieuse du rendement énergetique de l'appareil consistant à doter l'enroulement secondaire de thyristors en cascade permettant de faire varier le nombre de spires en court-circuit. Un thyristor par spire agit  The second document mentioned (EP-A-0193843) proposes a solution more concerned with the energy efficiency of the apparatus consisting in providing the secondary winding with thyristors in cascade making it possible to vary the number of turns in short-circuit. A thyristor per spire acts

comme une vanne en "tout ou rien" à l'égard de cette spire.  as an "all or nothing" valve with respect to this turn.

L'ensemble relativement complexe ainsi constitué s'apparente  The relatively complex complex thus constituted is similar

donc a une multitude d'interrupteurs commandés électronique-  therefore has a multitude of electronic controlled switches

ment,qui n'autorisent qu'une régulation discrète (non-con tinue) du chauffage par sauts élémentaires correspondant à  which allow only discrete (non-continuous) regulation of elementary jump heating

la puissance de chauffe d'une spire de l'enroulement secon-  the heating power of a coil of the secondary winding

daire. Dans ce document, il est également fait référence à un appareil analogue, connu par le document GB-A-2105159, dans lequel la régulation s'opère au moyen de thyristors placés au primaire. Une telle réalisation impose que la ten sion au primaire soit suffisamment faible pour etre compati ble avec la charge acceptable par les thyristors, ce qui  dary. In this document, reference is also made to a similar device, known from GB-A-2105159, in which the regulation is effected by means of thyristors placed in the primary. Such an embodiment requires that the voltage on the primary is sufficiently low to be compatible with the load acceptable by the thyristors, which

limite la puissance de ces appareils.  limits the power of these devices.

Le but de la présente invention est de proposer une solution simple et fiable pour une régulation continue du chauffage ne présentant pas les inconvénients des solutions  The object of the present invention is to provide a simple and reliable solution for continuous heating control that does not have the disadvantages of the solutions.

connues évoquées gi-avant.known evoked gi-before.

A cet effet, l'invention a pour objet un générateur de fluide chaud à thermo-induction du type "transformateur électrique"comportant un enroulement primaire destiné à être relié au réseau et couplé, par un circuit magnétique, à un enroulement secondaire constitué par un serpentin tubulaire en court-circuit dans lequel circule un fluide caloporteur à chauffer, générateur caractérisé en ce que des moyens de régulation continue de la puissance de chauffage sont prévus au primaire qui sont constitués par une inductance variable à circuit magnétique saturable,montée en série avec l'enrou lement primaire et par un générateur de courant électrique continu pilotant ladite inductance, de manière à modifier la  For this purpose, the subject of the invention is a hot-fluid generator with thermo-induction of the "electrical transformer" type comprising a primary winding intended to be connected to the network and coupled, by a magnetic circuit, to a secondary winding consisting of a a short-circuited tubular coil in which circulates a heat-transfer fluid to be heated, characterized in that means for continuously regulating the heating power are provided at the primary, which consist of a variable inductance with a saturable magnetic circuit, connected in series with the primary winding and by a continuous electric current generator driving said inductor, so as to modify the

perméabilité magnétique de ce circuit.  magnetic permeability of this circuit.

Avantageusement, une capacité est montée en paral lèle sur le circuit primaire pour améliorer au besoin le  Advantageously, a capacitor is mounted in parallel on the primary circuit to improve, if necessary, the

cosinus 0 de l'installation.cosine 0 of the installation.

Ainsi qu'on l'aura compris, la régulation selon l'invention est basée sur le principe suivant: pour unie ten sion donnée aux bornes-du serpentin de chauffe, le courant du secondaire est fonction de la tension de courtcircuit de l'appareil. Or, la puissance instantanée de chauffage est directement liée à l'intensité du courant dans le secondaire Si l'on fait varier la tension aux bornes de l'enroulement primaire,on fait varier en rapport le courant dans le secon daire et, par voie de conséquence, la puissance de chauffe  As will be understood, the regulation according to the invention is based on the following principle: for a voltage given to the terminals of the heating coil, the secondary current is a function of the short circuit voltage of the device . However, the instantaneous heating power is directly related to the intensity of the current in the secondary. If the voltage across the primary winding is varied, the current is varied in the second part and, by way of consequently, the heating power

également.also.

Pour cela, on crée dans le circuit primaire une force électromotrice induite par celle de la source d'ali mentation elle-même, qui s'oppose à cette dernière et qui soit variable de sorte que, pour une tension d'alimentation constante, la tension aux bornes de l'enroulement primaire  For this, an electromotive force is created in the primary circuit induced by that of the supply source itself, which is opposed to the latter and which is variable so that, for a constant supply voltage, the voltage across the primary winding

varie corrélativement.correlatively varies.

Cette force contre-électromotrice variable est pro duite par une inductance dont la perméabilité magnétique du noyau "à vide" (c'est-àdire en l'absence de courant au primaire) dépend d'un champ magnétique appliqué, créé à cet  This variable counter-electromotive force is produced by an inductance whose magnetic permeability of the "vacuum" core (that is, in the absence of primary current) depends on an applied magnetic field, created for this purpose.

effet par un courant continu dont on règle l'intensité.  effect by a continuous current whose intensity is regulated.

Ainsi, le réglage de la puissance de chauffage s'opère entierement en statique, c'est-à-dire sans qu'aucune pièce de l'appareil ne soit mis en mouvement. En outre, l'intensité du courant continu destiné à piloter l'inductance peut avantageusement etre asservie à un paramètre de reglage du chauffage, par exemple la température de l'eau après chauf fage, ou celle du local à chauffer, grace à un régulateur  Thus, the setting of the heating power operates entirely in static, that is to say without any part of the device is set in motion. In addition, the intensity of the direct current intended to drive the inductor can advantageously be controlled by a heating control parameter, for example the temperature of the water after heating, or that of the room to be heated, by means of a regulator.

auquel une valeur de consigne est donnée.  to which a set value is given.

L'invention sera bien comprise et d'autres aspects  The invention will be well understood and other aspects

et avantages apparaîtront plus clairement au vu de la des-  benefits will become clearer in the light of the

cription qui suit d'un mode de réalisation en référence aux planches de dessins Annexées, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'un générateur conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue aggrandie montrant en détails la partie de la figure 1 représentant les moyens de régulation du chauffage; - la figure 3 est un schéma illustrant le regrou pement de trois générateurs selon la figure 1 en un appareil  following description of an embodiment with reference to the attached drawing plates, in which: - Figure 1 is a schematic representation of a generator according to the invention; - Figure 2 is an enlarged view showing in detail the part of Figure 1 showing the heating control means; FIG. 3 is a diagram illustrating the grouping of three generators according to FIG.

unique alimenté en courant triphasé.  single powered three-phase.

On reconnaît sur la figure 1 une structure classique  We can see in Figure 1 a classical structure

de transformateur électrique comprenant un enroulement pri-  of an electrical transformer comprising a primary winding

maire 1 couplé à un enroulement secondaire 2 par un circuit  Mayor 1 coupled to a secondary winding 2 by a circuit

magnétique 3 sur lequel ils sont tous deux bobinés.  magnetic 3 on which they are both wound.

L'enroulement primaire 1,en cuivre (ou en aluminium)  Primary winding 1, copper (or aluminum)

est noyé dans une masse de résine époxy 4, selon une dispo-  is embedded in a mass of epoxy resin 4, according to a provision

disposition non obligatoire ici, mais typique des transfor mateurs, dits "secs", dont les moyens de refroidissement par circulation d'air n'ont pas été représentés pour ne pas sur  provision not required here, but typical of transformers, called "dry", whose means of cooling by circulating air have not been represented to not on

charger inutilement la figure.load the figure unnecessarily.

L'enroulement secondaire 2 est formé- par un tube, métallique de préférence, puisqu'on désire lui conférer de bonnes propriétés électro- et thermo-conductrices. Ce tube 2 est relié par ses extrémités à un circuit de chauffage (ou plus généralement à un circuit d'utilisation) parcouru par  The secondary winding 2 is formed by a tube, preferably metal, since it is desired to give it good electro-thermal and conductive properties. This tube 2 is connected at its ends to a heating circuit (or more generally to a circuit for use) traversed by

un fluide caloporteur, que l'on admettra être de l'eau.  a heat transfer fluid, which we admit will be water.

Le tube 2 est mis en court-circuit sur lui-même par la connexion électrique 5 qui relie ses deux extrémités. Une mise à la terre 6 du circuit secondaire est prévue au delà  The tube 2 is short-circuited on itself by the electrical connection 5 which connects its two ends. A ground 6 of the secondary circuit is provided beyond

du pontage 5 pour des raisons de sécurité.  bridging 5 for safety reasons.

L'enroulement primaire l,est, quant à lui,relié aux bornes sous tension d'une alimentation électrique alterna  The primary winding l, is, meanwhile, connected to the terminals under voltage of an alternating power supply

tive 7 pouvant avantageusement être celle du réseau.  7 may advantageously be that of the network.

Comme on le voit, une inductance variable 8,pilntée par un générateur 9 à courant continu Ic,est montée en série  As can be seen, a variable inductor 8, driven by a DC generator 9, is mounted in series.

avec l'enroulement 1 entre les points A et B du circuit pri-  with winding 1 between points A and B of the primary circuit

maire ainsi réalisé. Une capacité 19 a été avantageusement prévue en parallèle avec l'inductance 8 et l'enroulement primaire i pour améliorer le cos. X de l'installation. Un interrupteur 10 est également prévu pour permettre l'ouver  Mayor thus realized. A capacitor 19 has been advantageously provided in parallel with the inductor 8 and the primary winding i to improve the cos. X of the installation. A switch 10 is also provided to allow opening

ture rapide de ce circuit en cas de besoin.  fast circuit of this circuit when needed.

Un exemple de réalisation de l'inductance variable 8 est montré en détails sur la figure 2, à laquelle on se  An embodiment of variable inductance 8 is shown in detail in FIG. 2, to which

reporte à présent.postponed now.

Cette inductance comprend un circuit magnétique fermé 11, formé de trois jambes parallèles 12a, 12b, 12c, reliées entre-elles à leurs extrémités par deux culasses  This inductance comprises a closed magnetic circuit 11, formed of three parallel legs 12a, 12b, 12c, interconnected at their ends by two yokes

rectilignes,respectivement supérieure 13a et inférieure 13b.  rectilinear, respectively upper 13a and lower 13b.

Les jambes extérieures 12Za et 12b servent de sup-  The outer legs 12Za and 12b serve as sup-

port à des enroulements électriques 14a et 14b constituant deux branches en parallèle placées entre les points A et B du circuit primaire. Ces enroulement s sont bobinés en sens  port to electric windings 14a and 14b constituting two branches in parallel placed between points A and B of the primary circuit. These windings are wound in a direction

opposés de sorte que leurs flux magnétiques respectifs s'ad-  opposed so that their respective magnetic fluxes

ditionnent dans le circuit magnétique 11 à chaque instant.  continue in the magnetic circuit 11 at each moment.

La jambe centrale 12c comporte,elle, un enroulement relié au générateur 9 à courant continu Ic. Elle est pourvue également, dans l'exemple décrit, de quelques spires en court-circuit 16, dont la présence (non- obligatoire en toute rigueur) permet toutefois, par un effet de self pare, d'éviter le retour vers le générateur à courant continu 9 du flux magnétique alternatif créé par les enroulements 14a et  The central leg 12c has it a winding connected to the generator 9 DC Ic. It is also provided, in the example described, with a few short-circuit turns 16, the presence of which (non-mandatory in all rigor) nevertheless allows, by a self-shield effect, to avoid the return to the generator. DC current 9 of the alternating magnetic flux created by the windings 14a and

14b qui, sinon, parcourerait cette jambe centrale.  14b who would otherwise go through this central leg.

L'enroulement à courant continu 15 sur la jambe centrale permet de créer un champ magnétique stationnaire qui modifie l'état magnétique des jambes extérieures 12a et 12b et, partant, modifie le coefficient de selfinduction du circuit primaire et donc l'amplitude du courant alternatif qui y circule. Lorsqu'aucun courant continu circule (Ic=O), la valeur de self est maximum ("self à fer"). Par contre, lorsque l'intensité du courant continu Ic est suffisamment élevée pour saturer le circuit magnétique, la self devient minimum ("self dans l'air"). Entre ces deux points de fonc- tionnement extrêmes, le choix de l'intensité du courant continu Ic permet un réglage fin de l'intensité du courant  The DC winding 15 on the central leg makes it possible to create a stationary magnetic field which modifies the magnetic state of the outer legs 12a and 12b and, consequently, modifies the self-induction coefficient of the primary circuit and therefore the amplitude of the alternating current. which circulates there. When no direct current flows (Ic = O), the value of self is maximum ("self-iron"). On the other hand, when the intensity of the direct current Ic is sufficiently high to saturate the magnetic circuit, the inductor becomes minimum ("self in the air"). Between these two extreme operating points, the choice of the intensity of the direct current Ic allows a fine adjustment of the intensity of the current

dans le primaire.in the primary.

On se reporte à présent à nouveau à la figure 1 pour  Referring now to FIG.

compléter la description du principe de fonctionnement du  complete the description of the operating principle of the

générateur thermo-inductif selon l'invention.  thermo-inductive generator according to the invention.

Du fait que le serpentin 2 du circuit secondaire est en court-circuit par construction, un courant électrique alternatif y circule et provoque un dégagement de chaleur par effet Joule qui, pour l'essentiel, est évacué par le fluide caloporteur lors de son passage au contact de la paroi interne du serpentin. Ce dégagement de chaleur dépend directement de l'intensité du courant dans le secondaire (du  Since the coil 2 of the secondary circuit is short-circuited by construction, an alternating electric current circulates therein and causes a Joule effect heat release which, for the most part, is discharged by the heat transfer fluid during its passage through the circuit. contact of the inner wall of the coil. This release of heat depends directly on the intensity of the current in the secondary (from

carré de cette intensité exactement).  square of this intensity exactly).

Or, cette intensité est determinée par la tension induite aux bornes du serpentin 2, laquelle dépend de la tension entretenue aux bornes de l'enroulement primaire 1 et dont on vient de voir comment on peut la réguler par le cou  However, this intensity is determined by the voltage induced across the coil 2, which depends on the voltage maintained across the primary winding 1 and which we have just seen how it can be regulated by the neck

rant continu Ic. Ainsi, la régulation en puissance de l'ap-  continuous ruler Ic. Thus, the power regulation of the

pareil est obtenue par la modification de la tension aux bornes de l'enroulement primaire 1 à l'aide de l'inductance  the same is obtained by modifying the voltage across the primary winding 1 by means of the inductance

variable 8 commandée par le générateur à courant continu 9.  variable 8 controlled by the DC generator 9.

La régulation peut être aisément automatisée, si on le souhaite,par exemple à l'aide d'un régulateur 18 pilotant le générateur 9 de manière à garder en deçà d'un certain seuil voulu l'écart de température entre une valeur de con signe Vc et celle qu'il reçoit d'un capteur 17 repérant la température de l'eau à la sortie de l'enroulement secondaire Bien entendu, la tension induite aux bornes de  The regulation can be easily automated, if desired, for example using a regulator 18 driving the generator 9 so as to keep below a certain threshold the temperature difference between a value of con sign Vc and that it receives from a sensor 17 identifying the temperature of the water at the exit of the secondary winding Of course, the voltage induced at the terminals of

l'enroulement secondaire 2 dépend du rapport de transforma-  the secondary winding 2 depends on the transformation ratio

tion, à savoir le rapport entre les nombres des spires cons titutives du serpentin de chauffe 2 et de l'enroulement in ductif 1 respectivement. On aura donc avantage, pour obtenir  tion, namely the ratio between the numbers of the constituting turns of the heating coil 2 and the inductive winding 1 respectively. We will have advantage, to obtain

des puissances de chauffe élevées, de faire travailler l'ap-  high heating power, to make the application

pareil en abaisseur de tension en prevoyant un nombre de spires supérieur au primaire 1 et en connectant ce dernier à  similar by lowering voltage by providing a number of turns greater than the primary 1 and connecting the latter to

une source d'alimentation 7 à haute ou moyenne tension.  a power source 7 at high or medium voltage.

On peut ainsi réaliser des générateurs de chauffe dans une gamme très large de puissances, allant de 100 Kw à  It is thus possible to produce heating generators in a very wide range of powers, ranging from 100 Kw to

Mw environ à partir d'une alimentation triphasée du ré-  Mw approximately from a three-phase power supply of the

seau moyenne tension, chaque phase alimentant une unité de  medium voltage bucket, each phase feeding a unit of

chauffe, telle que l'appareil illustré par la figure 1.  heater, such as the apparatus illustrated in Figure 1.

La régulation selon l'invention est possible entre % de la puissance nominale de l'appareil et environ 10 % de cette puissance. En fonction du point de régulation, le cos.0 évolue entre 0.85 "avant" et 0.85 "arrière" grace à la  The regulation according to the invention is possible between% of the nominal power of the apparatus and approximately 10% of this power. Depending on the control point, the cos.0 changes between 0.85 "before" and 0.85 "back" thanks to the

présence des capacités.presence of abilities.

Le métal dont est formé l'enroulement secondaire 2 peut avantageusement être de l'acier inoxydable, ou tout autre métal ayant une résistivité élevée, ce qui permet de travailler avec une densité de courant faible (de l'ordre de 6 A/mm2). En outre, dans le cas de l'inox. la tenue contre la  The metal of which the secondary winding 2 is formed may advantageously be stainless steel, or any other metal having a high resistivity, which makes it possible to work with a low current density (of the order of 6 A / mm 2). . In addition, in the case of stainless steel. holding against the

corrosion à chaud est tout-à-fait satisfaisante. Les dispo-  Hot corrosion is quite satisfactory. The provisions

sitions habituelles sont également avantageusement prises  habitual situations are also advantageously taken

pour améliorer le rendement de chauffage, tel que le calori-  to improve heating efficiency, such as heat

fugeage du serpentin 2 notamment.fugging the coil 2 in particular.

Quant à l'inductance variable 8, de nombreuses  As for the variable inductance 8, many

variantes de réalisation, autres que celle décrite en réfé-  variants, other than that described in reference

rence à la figure 2, peuvent être retenues. Par exemple, le circuit magnétique saturable 11 peut présenter qu'une seule branche, telle que 12a, au lieu de deux et donc ne comporter  Figure 2 can be used. For example, the saturable magnetic circuit 11 may have only one branch, such as 12a, instead of two, and therefore not comprise

qu'une seule bobine telle que 14a. De même, ce circuit mag-  only one coil such as 14a. Likewise, this mag-

nétique saturable "fermé" peut être remplacé par un circuit de type "ouvert" selon lequel les lignes de champ magnétique se bouclent dans l'air en dehors de l'entrefer. Un tel circuit sera constitué d'un simple barreau ferromagnétique cerclé par l'enroulement à courant continu 15, le tout étant placé longitudinalement dans l'axe d'une bobine à induction  "closed" saturable netique can be replaced by an "open" type circuit in which the magnetic field lines are looped in the air outside the gap. Such a circuit will consist of a simple ferromagnetic bar encircled by the DC winding 15, the whole being placed longitudinally in the axis of an induction coil

telle que 12a.as 12a.

Quelque soit la structure retenue pour le circuit magnétique saturable 11, il importe qu'il puisse être saturé par le champ statique créé par le courant continu Ic,lorsque celui-çi est réglé à son intensité maximale. On prévoira avantageusement à cet effet un nombre de spires suffisant pour l'enroulement 15 de manière à ne pas devoir faire appel à des intensités trop élevées, c'est-à-dire supérieures par lO exemple à 10 A. De même,en raison du fait que le courant continu de réglage Ic a pour effet de modifier, sur le graphe d'aiman tation donnant l'induction magnétique en fonction du champ, la position en hauteur du palier de saturation, on pourra trouver avantage à dimensionner le circuit magnétique 11 de façon que, pour une puissance nominale donnée disponible au primaire, on se situe en début du palier quand aIc = O. Au delà, le circuit serait sous-dimensionné,car une fraction du champ magnétique alternatif créé par les bobines 14a et 14b se propagerait dans l'air et on perdrait alors de  Whatever the structure chosen for the saturable magnetic circuit 11, it is important that it be saturated by the static field created by the direct current Ic, when it is set to its maximum intensity. Advantageously, a sufficient number of turns for the winding 15 will be provided for this purpose so that it does not have to resort to intensities which are too high, that is to say higher than 10 A, for example. since the direct control current Ic has the effect of modifying, on the magnetization graph giving the magnetic induction as a function of the field, the position in height of the saturation plateau, it may be advantageous to size the magnetic circuit 11 so that, for a given nominal power available at the primary, it is at the beginning of the plateau when aIc = O. Beyond, the circuit would be undersized, because a fraction of the alternating magnetic field created by the coils 14a and 14b would spread in the air and then we would lose

la largeur de la plage de régulation de la puissance trans-  the width of the regulation range of the trans-

mise au secondaire, plage qui peut aller (comme déjà indiqué) de 10% à 100% de la puissance nominale de l'appareil.En deçà le circuit serait surdimensionné, ce qui en soit serait un facteur de surcolt, mais qui en outre, contribue à resserer cette fois la plage 10-100%, et impose de ce fait un réglage  high school, range that can go (as already indicated) from 10% to 100% of the rated power of the device.Ençà the circuit would be oversized, which would be a factor of overcost, but which in addition, helps to tighten this time the range 10-100%, and therefore imposes a setting

précis plus difficile de la puissance dans cette plage.  accurate harder power in this range.

On pourrait, bien entendu, parvenir à un résultat analogue en adaptant à un circuit 11 de taille donnée le  One could, of course, achieve a similar result by adapting to a circuit 11 of given size the

nombre d'ampère-tours de ou des enroulements 12a, 12b.  number of ampere-turns of or windings 12a, 12b.

L'invention est tout-à-fait utilisable avec une alimentation triphasée habituelle du réseau moyenne ou haute tensions de distribution de l'électricité. Dans ce cas,l'ap pareil représenté sur la figure 1 devient une unité d'un  The invention is entirely usable with a usual three-phase power supply of the medium or high voltage distribution of electricity network. In this case, the apparatus shown in Figure 1 becomes a unit of a

ensemble plus complexe qui en contient trois.  more complex set that contains three.

Un tel ensemble est schématisé électriquement par la figure 3. Chaque phase, notée U, V, W, du réseau moyenne tension à 20 000 volts entre phases,alimente, via une indue  Such an assembly is schematized electrically in FIG. 3. Each phase, denoted U, V, W, of the medium voltage network at 20 000 volts between phases, feeds, via an undue

tance variable 8, 8',8", un enroulement primaire 1, 1',1".  8, 8 ', 8 ", a primary winding 1, 1', 1".

Ces trois enroulements sont montés içi en étoile et chacun d'entre-eux induit, par l'intermediaire d'un circuit magnétique non représenté, dans un enroulement secondaire en court-circuit constitué par le serpentin 2, 2', 2". Chaque serpentin est monté sur une branche d'un circuit hydraulique  These three windings are mounted in star and each of them induces, through a magnetic circuit not shown, in a short-circuit secondary winding formed by the coil 2, 2 ', 2 ". coil is mounted on a branch of a hydraulic circuit

de chauffage qui en contient trois en parallèle. Plus géné-  heating which contains three in parallel. More gener-

ralement, ce type d'appareil peut, bien entendu, être poly phasé et donc comporter un nombre d'unités élémentaires de chauffage, conformes au générateur thermo-inductif décrit,  Normally, this type of device can, of course, be poly phased and therefore include a number of elementary heating units, in accordance with the thermo-inductive generator described,

égal au nombre de phases de l'alimentation.  equal to the number of phases of the diet.

Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits,mais s'étend à de multiples variantes ou équivalents, dans la mesure o sont respectées les caractéristiques énoncées dans  It goes without saying that the invention can not be limited to the embodiments which have just been described, but extends to multiple variants or equivalents, insofar as the characteristics set out in

les revendications ci-après.the claims below.

On notera que le domaine d'application de l'inven tion englobe la fabrication d'eau chaude pour le chauffage d'immeubles, ou l'intégration à des processus industriels.De même, l'invention s'applique au chauffage de fluides caloa porteurs autres que de l'eau, par exemple de l'huile ou même du souffre ou du sodium liquides, destinés à être utilisés tels quels, ou à générer de la vapeur haute température dans  It will be noted that the field of application of the invention includes the manufacture of hot water for heating buildings, or the integration with industrial processes. Similarly, the invention applies to heating caloa fluids. carriers other than water, for example liquid oil or even liquid sulfur or sodium, for use as such, or for generating high temperature steam in

des échangeurs.exchangers.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Générateur de fluide chaud à thermo-induction du type "transformateur électrique" comportant un enroulement primaire (1) destiné à être relié au réseau de distribution de l'électricité (7) et étant couplé, par un circuit magné tique (3), à un enroulement secondaire (2) constitué par un serpentin tubulaire en court-circuit (5) dans lequel circule un fluide caloporteur à chauffer, générateur caractérisé en ce que des moyens de régulation continue de la puissance de chauffage sont prévus au primaire qui sont constitués par l0 une inductance variable (8), à circuit magnétique saturable (11), montée en série avec l'enroulement primaire (1) et par  1. Hot-electric induction heat generator of the "electrical transformer" type comprising a primary winding (1) intended to be connected to the electricity distribution network (7) and coupled by a magnetic circuit (3) at a secondary winding (2) constituted by a short-circuited tubular coil (5) in which circulates a coolant to be heated, generator characterized in that means for continuously controlling the heating power are provided in the primary which are constituted by a variable inductance (8) having a saturable magnetic circuit (11) connected in series with the primary winding (1) and by un générateur (9) de courant continu pilotant ladite induc-  a generator (9) for direct current driving said inductor tance de manière à modifier la perméabilité magnétique du  to modify the magnetic permeability of the circuit magnétique saturable (11).saturable magnetic circuit (11). 2. Générateur de fluide chaud selon la revendica tion 1 caractérisé en ce qu'une capacité (19) est montée en  2. Hot fluid generator according to claim 1 characterized in that a capacity (19) is mounted in parallèle sur le circuit primaire.parallel on the primary circuit. 3. Générateur de fluide chaud selon la revendica-  3. Hot fluid generator according to the claim tion 1 ou 2 caractérisé en ce que le serpentin tubulaire (2)  1 or 2 characterized in that the tubular coil (2) et en acier inoxydable.and stainless steel. 4. Générateur de fluide chaud selon la revendica tion 1 ou 2 caractérisé en de qu'il est équipé de moyens (17  4. Hot fluid generator according to claim 1 or 2 characterized in that it is equipped with means (17). 18) de régulation automatique de la puissance de chauffage.  18) for automatic regulation of the heating power. 5. Générateur de fluide chaud selon la revendica-  5. Hot fluid generator according to the claim tion 1 ou 2 caractérisé en ce que le circuit magnétique  1 or 2 characterized in that the magnetic circuit saturable (11) est un circuit fermé.  saturable (11) is a closed circuit. 6. Générateur de fluide chaud selon la revendica tion 5 caractérisé en ce que le circuit magnétique saturable (11) comprend au moins trois jambes principales, en ce que  6. Hot fluid generator according to claim 5 characterized in that the saturable magnetic circuit (11) comprises at least three main legs, in that les jambes extérieures (12a,12b) comportent chacune un bobi-  the outer legs (12a, 12b) each comprise a bobbin nage (14a,14b) montés en parallèle dans le circuit électri que reliant l'enroulement primaire (1) au réseau (7) et la  (14a, 14b) connected in parallel in the electrical circuit connecting the primary winding (1) to the network (7) and the jambe médiane comporte un enroulement (15) relié au généra-  median leg comprises a winding (15) connected to the general teur de courant continu (9), et en ce que lesdits bobinages (14a, 14b) sont enroulés en sens opposés de faQon que les flux magnétiques alternatifs qu'ils créent dans le circuit  direct current generator (9), and in that said windings (14a, 14b) are wound in opposite directions so that the alternating magnetic fluxes they create in the circuit magnétique saturable (11) s'ajoutent à chaque instant.  saturable magnet (11) are added every moment. 7. Générateur de fluide chaud selon la revendica tion 6 caractérisé en ce que la jambe médiane (12c) comporte  7. Hot fluid generator according to claim 6 characterized in that the median leg (12c) comprises également des spires en court-circuit (16).  also short-circuited turns (16). 8. Générateur de fluide chaud selon- la revendica-  8. Hot fluid generator according to the claim tion 1 ou 2 caractérisé en ce que l'enroulement primaire (1) est relié à une alimentation en courant alternatif à moyenne  1 or 2, characterized in that the primary winding (1) is connected to an AC to medium power supply. tension.voltage. 9. Générateur de fluide chaud selon la revendica tion 1 ou 8 caractérisé en ce que les enroulements primaire (1) et secondaire (2) ont des nombres de spires différents,  9. Hot fluid generator according to claim 1 or 8 characterized in that the primary (1) and secondary (2) windings have different numbers of turns, celui du secondaire étant le plus petit des deux.  the secondary one being the smaller of the two. 10. Appareil de chauffage électrique polyphasé constitué par autant d'unités élémentaires de chauffage que de phases de l'alimentation électrique à laquelle il est destiné à être relié et chaque unité élémentaire de chauffage est conforme au générateur de fluide chaud à  10. Polyphase electric heating apparatus consisting of as many elementary heating units as phases of the power supply to which it is intended to be connected and each elementary heating unit is in accordance with the hot fluid generator at thermo-induction selon la revendication 2.  thermo-induction according to claim 2.