FR3030696A1 - DEVICE FOR SYNCHRONIZED CONTROL OF SELF-CONTAINED CLIMATIC DEVICES - Google Patents
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Abstract
Dispositif (1) de commande synchronisée d'appareils climatiques (10, 11, 12, 13) installés dans un local, caractérisé en ce qu'il comprend : - une interface (2) de saisie des consignes de fonctionnement ; et - des moyens (3) de communication de type émetteur/récepteur aptes à relayer les informations d'un appareil climatique équipé dudit dispositif de commande aux autres appareils climatiques du local. Appareil climatique (10, 11, 12, 13) comprenant un tel dispositif de commande synchronisée. Installation climatique (100) comprenant une pluralité d'appareils climatiques dont l'un au moins est muni du dispositif de commande synchronisée (1)Device (1) for synchronized control of climatic apparatuses (10, 11, 12, 13) installed in a room, characterized in that it comprises: - an interface (2) for entering the operating instructions; and transmitting / receiving communication means (3) capable of relaying the information of a climatic device equipped with said control device to the other climatic apparatuses of the local. Climatic apparatus (10, 11, 12, 13) comprising such a synchronized control device. Climate plant (100) comprising a plurality of climatic apparatuses, at least one of which is provided with the synchronized control device (1)
Description
- 1 - Dispositif de commande synchronisée d'appareils climatiques autonomes. La présente invention concerne un dispositif de commande synchronisée d'appareils climatiques autonomes. Elle concerne encore les appareils climatiques munis d'un tel dispositif de commande et d'une installation climatique faisant application de ce dispositif de commande. Plus particulièrement, la présente invention est destinée aux appareils de chauffage, climatisation et/ou ventilation avec récupération de chaleur, notamment dans une installation domestique ou professionnelle.- 1 - Synchronized control device of autonomous climatic devices. The present invention relates to a synchronized control device of autonomous climatic devices. It also relates to climatic devices provided with such a control device and a climatic installation applying this control device. More particularly, the present invention is intended for heating, air conditioning and / or ventilation with heat recovery, in particular in a domestic or professional installation.
Le plus souvent, de tels appareils fonctionnent de manières autonomes. Ils sont généralement équipés d'un boîtier de commande permettant à l'utilisateur de régler les consignes de fonctionnement selon ses besoins ou ses souhaits. Un tel boîtier de commande permet également à l'utilisateur d'activer certaines fonctions, notamment à économie d'énergie, de sorte que le fonctionnement de ces appareils s'adapte automatiquement au rythme de vie de l'utilisateur. Cependant, pour harmoniser les consignes de fonctionnement dans un même local, lorsque ce dernier est équipé de plusieurs appareils, par exemple de plusieurs appareils de chauffage, il est alors nécessaire d'intervenir sur l'ensemble des appareils.Most often, such devices operate autonomously. They are usually equipped with a control box allowing the user to adjust the operating instructions according to his needs or wishes. Such a control box also allows the user to activate certain functions, including energy saving, so that the operation of these devices automatically adapts to the rhythm of life of the user. However, to harmonize operating instructions in the same room, when the latter is equipped with several devices, for example multiple heaters, it is then necessary to intervene on all devices.
Il est connu des boîtiers de commande de ces appareils pouvant intégrer une interface de communication avec un gestionnaire d'énergie et de pilotage afin de recevoir des consignes pour un fonctionnement centralisé définissant, pour l'appareil en question, un mode de fonctionnement centralisé dans lequel l'appareil applique lesdites consignes du gestionnaire. De tels systèmes de pilotages centralisés autorisent une dérogation des consignes sur le boîtier de commande des appareils en mode local. L'inconvénient de ces dispositifs centralisés et que l'installation et la configuration de tels systèmes est complexe de sorte que pour modifier les consignes de fonctionnements des appareils, il faut intervenir sur la centrale qui - 2 - n'est généralement pas accessible et demande un haut niveau de formation du client. De plus, une telle installation est très coûteuse. Un autre inconvénient majeur de ces installations centralisée est que, lorsque plusieurs appareils, par exemple plusieurs appareils de chauffage, sont installés dans un local avec des consignes identiques et ayant les mêmes fonctions activées, par exemple à économie d'énergie, le comportement thermique de ces appareils est déséquilibré du fait de leur positionnement géographique qui diffère dans un même local de sorte qu'ils ont une perception différente de leur environnement. Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de commande synchronisée d'appareils climatiques autonomes. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif de commande synchronisée apte à équiper un appareil climatique, ce dispositif de commande étant remarquable en ce qu'il comprend : - une interface de saisie des consignes de fonctionnement ; et - des moyens de communication de type émetteur/récepteur aptes à relayer les informations dudit appareil climatique dit appareil « maître » aux autres appareils climatiques d'un local dits appareils « esclaves ». Ainsi, le dispositif de commande selon l'invention permet de réaliser un pilotage synchronisé de l'ensemble des appareils d'un même local à partir d'un seul appareil dudit local. Selon un exemple de réalisation préféré et avantageux, les moyens de communication du dispositif de commande comprennent un protocole de communication bidirectionnel. Ainsi, le dispositif de commande objet de l'invention est apte à relayer l'information d'un appareil qu'il équipe, dit appareil « maître », ou encore à - 3 - émettre des informations d'autres appareils climatiques installés dans le même local sur l'environnement qui les entoure ainsi que sur leur régime de fonctionnement à destination de cet appareil « maître » afin de renseigner le mode de fonctionnement centralisé desdits appareils climatiques, et plus généralement, pour harmoniser leurs consignes de fonctionnement. Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif de commande objet de l'invention, les moyens de communication sont réalisés selon des moyens connus de l'art antérieur, par exemple par liaison filaire, ou radiofréquences ou courant-porteur.It is known control boxes of these devices can integrate a communication interface with a power manager and control to receive instructions for centralized operation defining, for the device in question, a centralized mode of operation in which the apparatus applies said instructions of the manager. Such centralized control systems allow derogation of the instructions on the control unit of the devices in local mode. The disadvantage of these centralized devices and the installation and configuration of such systems is complex so that to change the operating instructions of the devices, it is necessary to intervene on the plant which - 2 - is generally not accessible and requires a high level of customer training. In addition, such an installation is very expensive. Another major disadvantage of these centralized installations is that, when several devices, for example several heating devices, are installed in a room with identical setpoints and having the same activated functions, for example energy-saving, the thermal behavior of these devices are unbalanced because of their geographical position which differs in the same local so that they have a different perception of their environment. An object of the present invention is to overcome these disadvantages by providing a synchronized control device of autonomous climatic devices. According to the invention, this object is achieved by means of a synchronized control device adapted to equip a climatic device, this control device being remarkable in that it comprises: an interface for inputting the operating instructions; and transmitting / receiving communication means capable of relaying the information of said climatic apparatus said "master" device to other climatic devices of a local called "slave" devices. Thus, the control device according to the invention makes it possible to achieve synchronized control of all the devices of the same room from a single apparatus of said room. According to a preferred and advantageous embodiment, the communication means of the control device comprise a bidirectional communication protocol. Thus, the control device which is the subject of the invention is able to relay the information of a device which it equips, said "master" device, or else to transmit information from other climatic apparatuses installed in the even local environment surrounding them and their operating regime to this device "master" to inform the centralized mode of operation of said climatic devices, and more generally, to harmonize their operating instructions. According to an advantageous embodiment of the control device according to the invention, the communication means are made according to known means of the prior art, for example by wire connection, or radio frequency or carrier current.
La présente invention concerne encore un appareil climatique tels que, par exemple, dispositif de chauffage, par rayonnement ou par convection, dispositif de climatisation, dispositif de ventilation contrôlée et dispositif de production d'eau chaude sanitaire. Selon l'invention, cet appareil climatique, comprend : - un dispositif de régulation climatique, par exemple un dispositif de réglage de chauffage, de climatisation ou de ventilation ; - un boîtier de commande synchronisée comportant l'une quelconque des caractéristiques susmentionnées. Selon un autre exemple de réalisation avantageux, l'appareil climatique selon l'invention comprend des moyens de détection de présence et les moyens de communication du dispositif de commande sont aptes à émettre une information relative à l'état desdits moyens de détection. Selon un autre mode de réalisation, l'appareil climatique selon l'invention comprend un dispositif d'alerte.The present invention also relates to a climatic apparatus such as, for example, heating device, by radiation or by convection, air conditioning device, controlled ventilation device and hot water production device. According to the invention, this climatic device comprises: a climate control device, for example a heating, air conditioning or ventilation control device; a synchronized control unit having any of the above-mentioned features. According to another advantageous exemplary embodiment, the climatic apparatus according to the invention comprises presence detection means and the communication means of the control device are able to transmit information relating to the state of said detection means. According to another embodiment, the climatic apparatus according to the invention comprises an alert device.
La présente invention concerne encore une installation climatique d'un local comportant une pluralité d'appareils climatiques tels que, par exemple, des radiateurs de chauffage électrique, une pompe à chaleur sur boucle d'eau et une unité de ventilation à récupération de chaleur, installés dans ledit local. - 4 - Selon un exemple de réalisation de l'installation selon l'invention, cette installation est remarquable en ce qu'elle comprend au moins un appareil climatique selon l'invention muni d'un dispositif de commande synchronisée, cet appareil constituant l'appareil « maître » de la communication, tandis que les autres appareils de l'installation constituant les appareils « esclaves » de la communication. Selon un mode de réalisation avantageux, l'installation climatique objet de l'invention comporte une pluralité d'appareils climatiques selon l'invention comprenant, chacun, un dispositif de commande synchronisée selon l'invention.The present invention also relates to a climatic installation of a room comprising a plurality of climatic apparatus such as, for example, electric heating radiators, a water loop heat pump and a heat recovery ventilation unit, installed in said room. According to an exemplary embodiment of the installation according to the invention, this installation is remarkable in that it comprises at least one climatic apparatus according to the invention provided with a synchronized control device, this apparatus constituting the "master" device of the communication, while the other apparatus of the installation constituting the devices "slaves" of the communication. According to an advantageous embodiment, the climatic installation that is the subject of the invention comprises a plurality of climatic apparatuses according to the invention each comprising a synchronized control device according to the invention.
Ainsi, chaque appareil de la pluralité est apte à devenir appareil « maître » et à communiquer les nouveaux paramètres de fonctionnement aux autres appareils de l'installation dit « esclaves » pour harmoniser ledit fonctionnement, au sein du local. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description détaillée qui suit et des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 illustre, selon une représentation schématique, une installation climatique comportant plusieurs appareils climatiques dont l'un est équipé d'un dispositif de commande synchronisée objet de l'invention.Thus, each of the plurality of apparatus is able to become a "master" device and to communicate the new operating parameters to the other devices of the installation called "slaves" to harmonize said operation, within the local. The above and other objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation of a climatic installation comprising a plurality of climatic apparatuses of which one is equipped with a synchronized control device object of the invention.
La figure 2 illustre, selon une représentation schématique, une installation climatique comportant plusieurs appareils climatiques, chacun étant équipé d'un dispositif de commande synchronisée objet de l'invention. On se réfère auxdits dessins pour décrire des exemples intéressants quoique nullement limitatifs, de réalisation du dispositif de commande synchronisée selon l'invention, d'un appareil climatique comportant un tel dispositif de commande synchronisée et d'une installation climatique. Le dispositif de commande synchronisée 1 selon l'invention comprend : - une interface 2 de saisie des consignes de fonctionnement ; et - des moyens 3 de communication de type émetteur/récepteur. - 5 - Ce dispositif de commande synchronisé est destiné à équiper, à demeure ou de manière amovible, un appareil climatique. Les moyens de communications 3 sont aptes à relayer les informations dudit appareil climatique équipé du dispositif de commande synchronisé 1, dit appareil « maître », aux autres appareils climatiques d'un local, dits appareils « esclaves », de sorte à permettre le pilotage synchronisé de l'ensemble des appareils d'un même local à partir d'un seul appareil dudit local. De préférence et avantageusement, les moyens 3 de communication du dispositif de commande 1 comprennent un protocole de communication bidirectionnel. Selon ce mode de réalisation avantageux, le dispositif 1 de commande synchronisée est apte : - soit, à relayer l'information à partir d'un appareil qu'il équipe, - soit, réceptionner les informations d'autres appareils climatiques installés dans le même local que l'appareil équipé du dispositif de commande. Par exemple, ces moyens 3 de communication sont réalisés selon des moyens connus de l'art antérieur, par exemple par liaison filaire, ou radiofréquences ou courant-porteur. La présente invention concerne encore des appareils climatiques 10.FIG. 2 illustrates, in a schematic representation, a climatic installation comprising a plurality of climatic apparatus, each being equipped with a synchronized control device object of the invention. Referring to said drawings to describe interesting examples although not limiting, embodiment of the synchronized control device according to the invention, a climatic device comprising such a synchronized control device and a climatic installation. The synchronized control device 1 according to the invention comprises: an interface 2 for inputting operating instructions; and - transmitter / receiver communication means 3. - 5 - This synchronized control device is intended to equip, permanently or removably, a climatic device. The communication means 3 are able to relay the information of said climatic device equipped with the synchronized control device 1, said "master" device, to the other climatic devices of a local, so-called "slave" devices, so as to allow synchronized control of all the devices of the same room from a single device of said room. Preferably and advantageously, the communication means 3 of the control device 1 comprise a bidirectional communication protocol. According to this advantageous embodiment, the synchronized control device 1 is capable of: either relaying the information from a device that it equips, or receiving information from other climatic devices installed in the same the device equipped with the control device. For example, these communication means 3 are made according to known means of the prior art, for example by wire bond, or radio frequency or carrier current. The present invention further relates to climate apparatus 10.
Dans le présent exposé et dans les revendications, les appareils climatiques 10 comprennent, de manière non exhaustive, les dispositifs de chauffage, par rayonnement ou par convection, les dispositifs de climatisation réversibles ou non, les dispositifs de ventilation contrôlée et les moyens de production d'eau chaude sanitaire.In the present description and in the claims, the climatic apparatuses 10 include, in a non-exhaustive manner, the radiant or convective heating devices, the reversible or non-reversible air conditioning devices, the controlled ventilation devices and the means of production. 'hot water.
Les appareils climatiques 10 selon l'invention comprennent : - un dispositif de régulation climatique, par exemple un dispositif de réglage de chauffage, de climatisation ou de ventilation ; - 6 - - un boîtier de commande synchronisée 1. De tels appareils ont un fonctionnement autonome et possèdent leur propre adresse de communication complétée par des informations de localisation (par exemple, le nom du local ou de la zone où est installé l'appareil).The climatic apparatuses 10 according to the invention comprise: a climate control device, for example a heating, air conditioning or ventilation control device; - 6 - - a synchronized control box 1. Such devices have autonomous operation and have their own communication address supplemented by location information (for example, the name of the room or area where the device is installed) .
La présente invention concerne encore une installation climatique 100 d'un local comportant une pluralité d'appareils climatiques 10 tels que, par exemple, des radiateurs de chauffage électrique 11, une pompe à chaleur sur boucle d'eau 12, un chauffe eau 13 et une unité de ventilation, installés dans ledit local.The present invention also relates to a climatic installation 100 of a room comprising a plurality of climatic apparatus 10 such as, for example, electric heating radiators 11, a water loop heat pump 12, a water heater 13 and a ventilation unit, installed in said room.
Selon l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, un appareil climatique 10 de l'installation climatique 100 est muni d'un dispositif de commande synchronisée 1, cet appareil constituant l'appareil « maître » de la communication, tandis que les autres appareils de l'installation constituant les appareils « esclaves » de la communication.According to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, a climatic apparatus 10 of the climatic installation 100 is provided with a synchronized control device 1, this apparatus constituting the "master" apparatus of the communication, while the others devices of the installation constituting the devices "slaves" of the communication.
Ainsi, lorsque l'utilisateur modifie une consigne, par exemple la consigne de température ambiante, sur l'un quelconque des appareils de l'installation, l'appareil devient « maître » de la communication pendant la durée de la communication de l'information et transmet la consigne modifiée aux autres appareils devenant alors « esclaves » de cette communication, ces derniers régulant leur fonctionnement pour tenir compte de cette modification et maintenir un fonctionnement homogène et un équilibre thermique dans le local. Selon l'exemple de réalisation illustré à la figure 2, chacun des appareils climatiques 10, 11, 12, 13 constituant l'installation climatique 101 du local comporte un dispositif 1 de commande synchronisée.Thus, when the user modifies a setpoint, for example the ambient temperature setpoint, on any of the apparatus of the installation, the apparatus becomes "master" of the communication during the duration of the communication of the information. and transmits the modified instruction to the other devices then becoming "slaves" of this communication, the latter regulating their operation to take account of this modification and maintain homogeneous operation and thermal equilibrium in the room. According to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2, each of the climate apparatuses 10, 11, 12, 13 constituting the climatic installation 101 of the room comprises a synchronized control device 1.
L'avantage intéressant que procure ce mode de réalisation est que n'importe lequel des appareils climatiques de l'installation 101 du local peut constituer l'appareil « maître » de la communication, les autres appareils de ladite installation constituant alors les appareils « esclaves » de ladite communication. Autrement dit, tous les appareils d'un même local sont en mesure de partager leurs informations et l'utilisateur peut ainsi régler ses - 7 - consignes de fonctionnement sur un appareil quelconque du local, les consignes sont transmises aux autres appareils du local. Ainsi, tous les appareils installés du local peuvent échanger des données pour synchroniser leurs consignes, comparer leurs informations sur l'environnement qui les entoure ainsi que sur leur régime de fonctionnement. Afin d'éviter une superposition des communications, les dispositifs de commande synchronisée équipant les appareils de l'installation climatique sont configurés de sorte que, pour chaque modification de consigne, c'est le premier appareil qui transmet l'information de cette nouvelle consigne qui devient l'appareil « maître » le temps de la communication de cette consigne aux autres appareils alors « esclaves » pendant cette communication et les consignes de ces appareils esclaves ne peuvent pas être modifiée pendant la durée de cette communication. Avantageusement, au moins l'un des appareils climatiques 10 de l'installation 100, 101, et de préférence, une pluralité des appareils climatiques de l'installation, comprennent des moyens de détection de présence 4 et les moyens de communication du dispositif de commande synchronisée équipant ledit appareil climatique sont aptes à émettre une information relative à l'état desdits moyens de détection.The interesting advantage provided by this embodiment is that any of the climatic apparatus of the installation 101 of the room may constitute the "master" apparatus of the communication, the other apparatus of the said installation then constituting the "slave" apparatuses. Of the said communication. In other words, all devices in the same room are able to share their information and the user can thus set his - 7 - operating instructions on any device in the room, the instructions are transmitted to other devices in the room. Thus, all the devices installed in the room can exchange data to synchronize their instructions, compare their information on the surrounding environment and their operating regime. In order to avoid a superposition of the communications, the synchronized control devices equipping the devices of the climatic installation are configured so that, for each setpoint modification, it is the first device which transmits the information of this new setpoint which becomes the "master" device the time of the communication of this instruction to the other devices then "slaves" during this communication and the instructions of these slave devices can not be modified during the duration of this communication. Advantageously, at least one of the climatic apparatus 10 of the installation 100, 101, and preferably a plurality of climatic apparatuses of the installation, comprise presence detection means 4 and the communication means of the control device. synchronized equipping said climate apparatus are capable of transmitting information relating to the state of said detection means.
De la sorte, si l'un des appareils de l'installation climatique 10 équipé d'un capteur de présence 4 détecte une présence dans le local, il transmet cette information, via les moyens de communication 3 du dispositif de commande synchronisée 1, aux autres appareils de ladite installation non équipés d'un tel capteur de présence ou équipés d'un tel capteur détecteur de présence mais dont l'angle de vision ne permet pas de détecter la présence dans le local afin que les appareils adaptent leur fonctionnement de manière cohérente selon les informations échangées. Par exemple si un radiateur de chauffage électrique détecte la présence d'une personne dans le local, il transmet l'information aux autres radiateurs de chauffage pour qu'ils règlent leurs paramètres de fonctionnement en mode confort (correspondant par exemple à consigne de température ambiante de -8- 2000 préalablement déterminée par l'utilisateur) età la ventilation pour assurer le renouvellement d'air de la pièce (par exemple avec un débit de 30 m3/h). Inversement, si tous les appareils du local ne détectent aucune présence dans ledit local, les radiateurs abaissent automatiquement leur consigne de température à une valeur plus économique et la ventilation abaisse son débit d'air à une valeur minimum. Un autre avantage que procure le dispositif de commande synchronisée 1 selon l'invention est que l'ensemble des appareils climatiques 10 d'un local peuvent comparer leur régime de fonctionnement selon les consignes reçues et les écarts effectués par les actions correctrices de régulation et éventuellement en déduire un défaut de fonctionnement pouvant déclencher une procédure d'auto-diagnostique ou un alarme (visuelle et/ou sonore), dont sont avantageusement équipés les appareils climatiques 10.In this way, if one of the apparatus of the climatic installation 10 equipped with a presence sensor 4 detects a presence in the room, it transmits this information, via the communication means 3 of the synchronized control device 1, to the other devices of said installation not equipped with such a presence sensor or equipped with such a sensor presence detector but the viewing angle does not detect the presence in the room so that the devices adapt their operation so consistent according to the information exchanged. For example if an electric heating radiator detects the presence of a person in the room, it transmits the information to the other heating radiators to set their operating parameters in comfort mode (corresponding for example to room temperature setpoint of -8- 2000 previously determined by the user) and ventilation to ensure the renewal of room air (for example with a flow rate of 30 m3 / h). Conversely, if all the devices in the room do not detect any presence in the room, the radiators automatically lower their temperature set point to a more economical value and the ventilation lowers its air flow to a minimum value. Another advantage provided by the synchronized control device 1 according to the invention is that all the climatic devices 10 of a room can compare their operating speed according to the received instructions and the deviations made by the corrective control actions and possibly to deduce a malfunction that can trigger a self-diagnostic procedure or an alarm (visual and / or sound), which are advantageously equipped climatic devices 10.
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