Un système de distribution automatique de liquide a fait l'objet de la demande de brevet n 8916098 en date du 6 décembre 1989. Il reposait sur le principe de la pipette utilisée en chimie : un liquide contenu dans un récipient hermétiquement clos ne s'écoule pas si l'on perce un trou de faible diamètre a sa base tarit que la dénivellation entre le niveau du liquide et le trou reste raisonnable.La pression atmosphérique exercée sur l'orifice empêche l'eau de s'écouler. (Fig. 1)
L'équilibre ainsi obtenu est très fragile et nous avons observé les phénomènes suivants
- Le liquide se met à couler si l'on approche la main d'une bouteille
- L'air remonte par le trou destiné à la sortie du liquide si l'on soumet une bouteille à un refroidissement de quelques degrés. L'air contenu dans la bouteille se contracte créant un vide qui est comble par 1 air ambiant aspiré à travers le liquide.En revenant à la température normale, 1 'air se dilate chassant le liquide de la bouteille
- Une bouteille abandonnée laisse s'écouler quotidiennement une certaine quantité de liquide par suite des écarts de température et de pression.An automatic liquid distribution system was the subject of patent application No. 8916098 dated December 6, 1989. It was based on the principle of the pipette used in chemistry: a liquid contained in a hermetically sealed container does not flow not if a small diameter hole is drilled at its base dries up the difference in level between the liquid level and the hole remains reasonable. The atmospheric pressure exerted on the orifice prevents water from flowing. (Fig. 1)
The balance thus obtained is very fragile and we have observed the following phenomena
- The liquid starts to flow if you approach your hand with a bottle
- The air rises through the hole intended for the exit of the liquid if a bottle is subjected to a cooling of a few degrees. The air contained in the bottle contracts creating a vacuum which is filled by the ambient air sucked through the liquid. Returning to normal temperature, the air expands expelling the liquid from the bottle
- An abandoned bottle lets out a certain amount of liquid daily due to temperature and pressure differences.
Le système qui a fait l'objet de la demande de brevet cite auparavant fonctionne parfaitement bien et permet une distribution de liquide d'une bonne précision (pour l'utilisation concernée et compte tenu des observations pre- citées) pour une consommation d'énergie électrique particulièrement faible. En contrepartie il nécessite la fabrication d'une valve électro-magnétique qui augmente sensiblement le prix de vente de l'appareil et limite ainsi la grande diffusion du produit. The system which was the subject of the patent application cited above functions perfectly well and allows a distribution of liquid of good precision (for the use concerned and taking into account the abovementioned observations) for energy consumption. particularly weak electric. In return, it requires the manufacture of an electromagnetic valve which significantly increases the selling price of the device and thus limits the wide distribution of the product.
A A partir des phénomènes constatés sur le système de distribution à électrovalve en dehors des périodes d'utilisation,il est possible d'envisager de substituer l'électrovalve par un fil résistant parcouru par un courant électrique afin de dilater 1 'air contenu dans la bouteille ou par un élément de refroidissement comme une cellule à effet
Feltier En 1 'état de la connaissance 1 'utilisation d'une résistance chauffante apparait comme ayant le meilleur rapport coût-efficacité.(Fig.2)
La sensibilité de notre distributeur de liquide est telle qu'une consommation d'un 1/2 Watt (0,2 Ampère sous 2,4
Volt) pendant 15 secondes est équivalent å une impulsion avec le système précédant. Bien que minime cette consommation est 7 fois supérieure -d celle d'une électrovalve. De ce +ait une alimentation secteur à partir d'un transformateur abaisseur de tension est préférable à celle par piles. Un seul transformateur de tension 220 Volt/2*12 Volt dont le coût est équivalent à celui d'une électrovalve permet d'alimenter deux batteries de 5 bouteilles dont les éléments chauffants sont branchées en série (Fig.3). Dans le cas d'un besoin inférieur à 5 bouteilles, des résistors de résistance équivalente sont branchés à leurs places afin d'assurer le débit de courant optimal. La programmation horaire pouvent être effectuée à partir d'un appareil déjà existant, de grande diffusion et de bas prix.
From the phenomena observed on the solenoid valve distribution system outside the periods of use, it is possible to consider replacing the solenoid valve with a resistant wire traversed by an electric current in order to expand the air contained in the bottle. or by a cooling element like an effect cell
Feltier In the state of knowledge, the use of a heating resistor appears to be the most cost-effective. (Fig.2)
The sensitivity of our liquid dispenser is such that a consumption of a 1/2 Watt (0.2 Ampere under 2.4
Volt) for 15 seconds is equivalent to one pulse with the previous system. Although minimal, this consumption is 7 times higher than that of a solenoid valve. From this + having a mains supply from a step-down transformer is preferable to that by batteries. A single 220 Volt / 2 * 12 Volt voltage transformer, the cost of which is equivalent to that of a solenoid valve, enables two batteries of 5 bottles to be supplied, the heating elements of which are connected in series (Fig. 3). In the case of a need of less than 5 bottles, resistors of equivalent resistance are connected in their places in order to ensure the optimal current flow. Hourly programming can be done from an already existing device, widely available and at low cost.
Ce dernier système permet de doser de façon aussi fine la distribution de liquide que celui à électrovalve.
This latter system makes it possible to measure the distribution of liquid as precisely as that of the solenoid valve.
La troisième constatation ouvre la voie à un système de distribution de liquide basé uniquement sur les écarts de température entre le jour et la nuit. Il a été observé que le diamètre de l'orifice de sortie ainsi que le volume d'air ont une influence sur la quantité de liquide distribuée. La forme du vase sera à optimiser pour obtenir aussi régulièrement que possible une quantité de liquide nécessaire et suffisante. The third observation opens the way to a liquid distribution system based solely on the temperature differences between day and night. It has been observed that the diameter of the outlet orifice and the volume of air have an influence on the quantity of liquid dispensed. The shape of the vase should be optimized to obtain as regularly as possible a necessary and sufficient quantity of liquid.
Afin d'augmenter 1 'amplitude des écarts de température il est possible d'utiliser une ou plusieurs cellules solaires (photovoltaïques) pour alimenter un élément chauffant d'un très faible pouvoir calorifique. Celui-ci sera placé soit dans l'air à l'intérieur de la bouteille soit à l'extérieur, à son niveau,contre la paroi. In order to increase the amplitude of the temperature differences, it is possible to use one or more solar cells (photovoltaic) to supply a heating element with a very low calorific value. This will be placed either in the air inside the bottle or outside, at its level, against the wall.
L 'absence de tout mécanisme rend ce dernier système particulièrement attractif pour une grande diffusion. The absence of any mechanism makes this latter system particularly attractive for wide distribution.