EP4264143A1 - Système de régulation thermique d'un local et son procédé - Google Patents

Système de régulation thermique d'un local et son procédé

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Publication number
EP4264143A1
EP4264143A1 EP21851678.9A EP21851678A EP4264143A1 EP 4264143 A1 EP4264143 A1 EP 4264143A1 EP 21851678 A EP21851678 A EP 21851678A EP 4264143 A1 EP4264143 A1 EP 4264143A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
sensor
power supply
solar radiation
supply unit
Prior art date
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Pending
Application number
EP21851678.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marina BARLET
Katarzyna Chuda
Silvia MARIANI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP4264143A1 publication Critical patent/EP4264143A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F24F2110/12—Temperature of the outside air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2130/00—Control inputs relating to environmental factors not covered by group F24F2110/00
    • F24F2130/20—Sunlight
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal

Definitions

  • the present invention relates to the field of thermal regulation of a room.
  • thermal performance of buildings is at the heart of the issues and depends on the quality of the insulation, the quality of the internal heating but also the external conditions in order to offer good thermal comfort.
  • An external condition to take into account is the thermal contribution of solar radiation, impacting the comfort in a building.
  • the solar flux is first absorbed by the materials. Then, with accumulation, the absorptive capacity of the materials decreases. At the beginning, the heat transmitted to the building/room is lower than the instantaneous contributions by sunshine. The heat then increases gradually to become maximum after a certain time. When the sunshine has ceased, all the heat stored by the walls is gradually released.
  • the greater the thermal inertia of the building, i.e. a heavy structure the lower the maximum real contributions due to the sun will be, and the more it will be delayed in relation to the instantaneous flux passing through the glazing. This is different in the case of a 100% glass structure of the veranda type.
  • Veranda-type buildings and structures with low thermal inertia, light type will therefore be much more sensitive to overheating in the event of significant and/or direct sunlight. There is therefore a risk that the solar flux is added to the interior heating of the building and causes a feeling of thermal discomfort.
  • the present invention therefore proposes to solve these drawbacks by providing a system and its method making it possible to obtain better thermal management of a room.
  • the invention relates to a system for regulating the temperature of a room integrated into a building, such as a veranda, equipped with one or more external glazing, functional, activatable by electric current, distributed by group(s) comprising:
  • At least one sensor configured to measure at least one quantity representative of the external solar radiation at the level of each group of glazing
  • At least one sensor configured to measure the outside temperature and at least one sensor configured to measure the inside temperature
  • At least one power supply box connected to each sensor and configured to power each glazing unit individually according to a current and/or a voltage that can be varied
  • control box connected to each power supply box, so that the control box receives the signals corresponding to the measurements made by the sensor(s) connected to each power supply box, and that it emits electrical control signals to each electrical supply unit according to the quantities measured by the sensor(s) of the corresponding glazing.
  • the system comprises two sensors configured to measure the interior temperature making it possible to limit at least two distinct zones for which the electrical control signals differ.
  • the sensor configured to measure at least one quantity representative of the external solar radiation measures the illumination.
  • the sensor configured to measure at least one quantity representative of the external solar radiation measures the quantity of energy of the solar radiation.
  • the system further comprises an infrared sensor 18 allowing the measurement of the different infrared radiation emitted by the bodies of the people in the room, said control box using this measurement of the different infrared radiation emitted by the bodies of the people in the room. to generate the electrical drive signals to each power supply box
  • the invention further relates to a method for controlling a system according to one of the preceding claims, the room being equipped with at least heated exterior glazing, the method comprising the steps consisting in: a) defining a setpoint temperature and a comfort temperature, lower than the set temperature; b) defining an outside temperature threshold value and a threshold value of a quantity representative of the outside solar radiation; c) measuring at least one temperature inside the room and comparing it to the setpoint temperature; d) if the temperature inside the room is lower than the set temperature, determine the electrical power to be applied to the heated glazing and apply it, e) measure the outside temperature and the quantity representative of the outside solar radiation and compare them with the threshold values; g) adapt the power level if the temperature inside the room is higher than the comfort temperature, if the outside air temperature is above the threshold value of the outside temperature and if the quantity representative of the outside solar radiation is greater than the threshold value the quantity representative of the external solar radiation.
  • the system comprises two sensors configured to measure the interior temperature making it possible to limit at least two distinct zones and to provide two measurements of the ambient temperature, the power level of each group of glazings of each zone being adapted if the temperature ambient air temperature of the zone is greater than the comfort temperature, if the outdoor air temperature is greater than the outdoor temperature threshold value and if the quantity representative of the exterior solar radiation is greater than the threshold value the representative quantity external solar radiation.
  • the power level of each zone is adapted if the ambient air temperature of the zone is higher than the comfort temperature, if the outside air temperature is higher than the threshold value of the outside temperature and if the magnitude representative of the exterior solar radiation is greater than the threshold value the magnitude representative of the exterior solar radiation.
  • the power level is adapted if the ambient air temperature of the zone is higher than the comfort temperature, if the outside air temperature is higher than the value threshold of the outside temperature and if the magnitude representative of the exterior solar radiation is greater than the threshold value the magnitude representative of the exterior solar radiation.
  • the sensor configured to measure at least one quantity representative of the external solar radiation measures the illumination.
  • the sensor configured to measure at least one quantity representative of the external solar radiation measures the quantity of energy of the solar radiation
  • the threshold value of the quantity representative of the external solar radiation is at least 80000 Lux, preferably at least 90000 Lux.
  • the threshold value of the quantity representative of the exterior solar radiation is at least 300 W/m2.
  • the measurement of the illumination is associated with a measurement of the duration of illumination, the threshold value of the duration of the illumination being between 5 and 15 minutes, preferably equal to 10 min.
  • the system further comprises an infrared sensor allowing the measurement of the various infrared radiation emitted by the bodies of people in the room, the adaptation of the power level being carried out if the temperature inside the room is higher than the comfort temperature, if the outside air temperature is higher than the threshold value of the outside temperature and if the quantity representative of the external solar radiation is higher than the threshold value of the quantity representative of the external solar radiation or if an increase in the body temperature of the people present in said room is detected.
  • an infrared sensor allowing the measurement of the various infrared radiation emitted by the bodies of people in the room, the adaptation of the power level being carried out if the temperature inside the room is higher than the comfort temperature, if the outside air temperature is higher than the threshold value of the outside temperature and if the quantity representative of the external solar radiation is higher than the threshold value of the quantity representative of the external solar radiation or if an increase in the body temperature of the people present in said room is detected.
  • the temperature increase in the body temperature of the people present in said detected room allowing an adaptation of the power is at least 2°C.
  • FIG. 1 -figures 1 to 4 are schematic representations of a room provided with electrically controllable glazing according to the invention and variants.
  • FIGS. 5 and 6 are illustrations of the first variant of the invention.
  • FIG. 7 is an illustration of the second variant of the invention.
  • FIGs 1 and 2 is shown a room 1 using the system according to the invention.
  • This room can be of the veranda type.
  • the veranda 1 comprises a plurality of panes 3 which can be activated by electric current.
  • Each glazing 3 is then provided with a functional layer which, when energized, allows a function to be performed.
  • the function operated is a heating function.
  • the functional layer is a metal layer deposited by known deposition methods such as PVD or CVD.
  • Each pane 3 is electrically powered individually by a power supply box 5, as shown in Figure 2. Thus, depending on the level of current sent to the pane, the latter provides a certain amount of heat.
  • each power supply box 5 electrically supplies at least two panes 3 via a separate electrical connection for each pane 3.
  • a single power supply unit 5 could also supply a single pane 3, or even three panes or more.
  • the glazings 3 can be powered alone or in groups of at least two.
  • the regulation system comprises for each glazing 3, an electrical connection assembly.
  • Each electrical connection assembly is configured to electrically connect a glazing 3 to the power supply unit 5 which supplies it, when the sash carrying the glazing 3 is in the closed position.
  • the connection assembly is configured to electrically disconnect the glazing from its power supply box 5. This advantageously makes it possible to cut off the power supply to a glazing, in particular to a heated glazing, when an opening of the sash is made.
  • the system is equipped with one or more indoor temperature sensors 15 to improve the management of the thermal comfort of the room.
  • the system regulation comprises at least two interior temperature sensors 15, for example located at two opposite ends of the room as visible in FIG. 4. This makes it possible to measure a possible temperature gradient of the air inside the room and, at using this information, to optimize the heating of the room.
  • the system can also include an outside temperature sensor 16 making it possible to know the outside temperature and used to improve the management of the heating of the room.
  • the temperature sensors 15, 16 are connected to a control box 7 as shown in Figure 3.
  • the connection between the sensors 15, 16, the power supply box 5 and the control box 7 is of the wireless type.
  • the transmission of data between the power supply boxes 5, the sensors 15, 16 and the control box 7 then advantageously does not require any physical installation. In addition to simplifying the installation of the control system, this also makes it possible to modify the location of the control box 7 in the veranda without significant constraint.
  • the control unit 7 thus comprises the control algorithm for the glazings 3 in order to regulate the temperature of the room.
  • the control unit 7 comprises a memory space in which a setpoint value Te for the interior temperature of the room.
  • This set value Te allows the control box 7 to control said glazing 3 that can be activated by electric current.
  • the control unit 7 is able to send one or more commands to the windows 3 in order to supply them with electric current in order to activate the functions of these windows, here a heating function.
  • each pane 3 or group of panes is associated with a measurement module 9.
  • This measurement module 9 is configured to include at least one sensor 90 able to measure a quantity representative of the external solar radiation.
  • Each measurement module 9 is connected to the power supply unit 5 via an electrical connection assembly, in order to transmit the measurements to the control unit 7.
  • the control box 7 is thus able to use at least this quantity information representative of the external luminous flux to refine the control of the glazings. More precisely, the control unit 7 and the regulation are such that this quantity information representative of the external luminous flux makes it possible to adapt the level of current sent to the glazings 3 and therefore the heat emitted.
  • the memory space of the control box 7 includes a threshold value VL of the quantity representative of the external solar radiation. This threshold value VL is chosen as a function of the geographical location of the room.
  • the quantity representative of the external solar radiation is the illumination, expressed in lux.
  • the horizontal illumination can exceed 100,000 lux, while in the spring it will be around 80,000 lux.
  • a value of 90000 lux for the threshold value VL of the quantity representative of the external luminous flux can be chosen.
  • this single quantity information representative of the external solar radiation is insufficient to allow effective control.
  • this unique quantity information representative of the external luminous flux it is understood that if the measured value is greater than or less than the threshold value then the level of current sent to the glazing is adapted: it is lowered or increased.
  • the disadvantage is that this information alone can lead to a drop in the heating power of the glazing even when the temperature inside the room is too low.
  • the memory space of the control unit 7 also includes a threshold value Ti representative of a comfort temperature and a threshold value Te representative of the outside temperature.
  • the comfort temperature Ti is the temperature at which a person feels good.
  • the threshold value representative of a comfort temperature Ti is chosen to be lower than the setpoint temperature value Te.
  • the comfort temperature Ti is chosen to be at least 1°C lower than the setpoint temperature.
  • the threshold value representing a comfort temperature Ti is set at at least 19°C.
  • the comfort temperature is set at 20°C.
  • the outside temperature is used because, as mentioned before, a room of the veranda type is a room with low thermal inertia. If this means that the external heat is quickly transmitted to the interior of the room, this also means that the cold is also quickly transmitted to the room. It is therefore necessary that the adaptation of the level of current sent to the glazings 3 does not take place to the detriment of the heating of the room.
  • the threshold value representative of an outside temperature is set at at least 16°C, preferably set at 18°C. This temperature is similar to the average temperature in Paris during the summer.
  • control unit 7 is arranged to perform a measurement of the outside temperature via the outside temperature sensor 16, a measurement of the inside temperature via the inside temperature sensor 15 and a measurement of a quantity representative of solar radiation. outside.
  • the control unit 7 can thus compare the measured value of the exterior temperature with the corresponding threshold value, the measured value of the interior temperature with the corresponding threshold value and the measured value of a quantity representative of the exterior luminous flux with the corresponding value and generate a control signal to be sent to the power unit 5 of the glazings.
  • VL i.e. 90000 Lux
  • control unit 7 deduces from this that the external temperature and lighting conditions and the internal temperature conditions are such that there is a risk of overheating. Indeed, if the interior temperature is equal to or higher than the comfort temperature and if the exterior temperature reaches or exceeds the value of 18°C and if the level of illumination is at a high level with at least 90000 lux then the conditions of the room are such that the contribution of heat due to the illumination of the sun can be added to the heat in the room and cause overheating knowing that the heated windows 3 are active.
  • the control box 7 thus generates a control signal to adapt the current level in the glazings 3.
  • This control signal is thus sent to the power supply boxes of the glazings so that they adapt the current level to reduce it or even set it to zero.
  • This decrease in the level of current in the glazing causes a drop in thermal energy and therefore in the heat released by the these glazings 3. Consequently, the heat given off by the glazings does not overlap less or no longer overlaps with that generated by the external luminous flux so that the thermal comfort in the room is better.
  • Measurements of the outdoor temperature of the indoor temperature via the indoor temperature sensor 15 of the illuminance are carried out at regular intervals. Thus, when the temperature, interior temperature and lighting conditions are no longer met, then the control unit 7 generates and sends a control signal to increase the level of current in the glazing.
  • the criterion on the level of illumination is coupled with a time criterion.
  • the lighting is subject to the vagaries of the weather and in particular to the clouds which could move and position themselves opposite the sun, lowering the level of lighting. In doing so, the condition of the illumination value could no longer be fulfilled causing the generation of a new control signal from the control box 7.
  • a time condition can be associated with this illumination condition. This association makes it possible to prevent a temporary drop in lighting from modifying the control of the glazing.
  • This time condition is therefore a time delay lasting between 5 and 15 minutes, preferably 10 min. consequently, if the duration of illumination, the value of which is greater than the threshold value, is greater than a threshold value previously defined at 10min and the other conditions are met, then the adaptation of the power level is carried out.
  • a second embodiment is such that the magnitude sensor representative of the exterior solar radiation 90 is a solar radiation sensor.
  • These solar radiation sensors are able to measure the quantity of energy of the direct and diffuse solar thermal flow (W/m2).
  • W/m2 the quantity of energy of the direct and diffuse solar thermal flow
  • This second execution advantageously makes it possible to overcome a possible cloud passage since these sensors make it possible to measure the power of the flux different from the notion of illumination.
  • the amount of solar thermal flux energy (W/m2) depends on various criteria such as geographical position, exposure / orientation of the collector.
  • a threshold value of the amount of usable solar thermal flux energy (W/m2) is at least 300W/m2. This value is an estimated value for temperate zones. Of course, it is conceivable that this threshold value may vary according to the geographical area and the configuration of the veranda-type room.
  • the control box is arranged to operate a finer control as a function of the quantity representative of the external solar radiation.
  • the control box 7 is able to send a control signal to adapt the current level of a glazing 3 or group of glazings according to its measurement of the quantity representative of the external solar radiation.
  • each measurement module 9 sends data, to the control box 7, concerning a measurement of the quantity representative of the external solar radiation.
  • this measurement may vary from one glazing 3 or group of glazings to another depending on the orientation of these glazings or groups of glazings 3.
  • a glazing 3 oriented East does not receive the same solar radiation as a glazing 3 facing West.
  • the consequences are different for south-facing glazing and for north-facing glazing.
  • control unit 7 is capable, for each pane 3 or groups of panes, of using the measurement of the quantity representative of the solar radiation in order to carry out the test using the quantity representative of the luminous flux, the interior temperature and the temperature exterior.
  • the control box 7 is thus capable of sending, for each glazing or group of glazings, a control signal making it possible to adapt the level of current. In doing so, the heat given off by a glazing exposed strongly to the external luminous flux is reduced while the other glazings which are less exposed to external solar radiation will not see their control modified, or it will be modified differently.
  • FIG. 5 and 6 an example is illustrated showing a part provided with four panes A, B, C and D.
  • the panes A and B are exposed to the sun so that the housing pilot 7 generates a control signal for these glazings A and B in order to adapt their heating power.
  • the glazings C and D are exposed to the sun so that the control unit 7 generates a control signal for these glazings C and D in order to adapt their heating power.
  • the room L is divided into several zones Z, each zone Z being provided with a temperature sensor interior.
  • the division of the room L can be done with respect to an axis X as shown in FIG. 7.
  • the room can have dimensions or a configuration where internal temperature differences are possible. As a result, the risks of feeling overheated are not identical throughout the volume of the room.
  • each glazing 3 or group of glazing is associated with an interior temperature sensor so that the test using the quantity representative of solar radiation, the interior temperature and the exterior temperature uses the interior temperature of the sensor associated with the glazing or group of glazing.
  • the glazings A', B' and F' are located in a first zone while the glazings C′, D′ and E′ are located in a second zone.
  • a setpoint temperature and a comfort temperature can be defined for each zone.
  • the measurement module 9 further comprises a sensor able to measure a specific characteristic of the glazing.
  • This specific characteristic may be the surface temperature of the glazing, an electrical resistance of the glazing or a light intensity, or a combination of these.
  • This specific characteristic is used by the control box to refine the control of the current level. For example, depending on the electrical resistance of the glazing, sending a defined level of current causes a certain amount of thermal energy, this being due to the Joule effect principle (R x
  • the room further comprises a sensor of the infrared sensor/camera type 18.
  • This sensor of the infrared sensor/camera type 18 is oriented in the living room of the veranda-type room.
  • This infrared camera 18 records the various infrared radiations (heat waves) emitted by the bodies and which vary according to their temperature to assess the temperature of the people inside the room.
  • This sensor 18 is used in parallel with the sensor 90.
  • This variant assumes that even if the solar radiation does not exceed the threshold triggering a modification of the heating power of the glazing, a people in the room may feel overheated. Indeed, the presence of many people in the room can cause an increase in the temperature in the room but also an increase in the temperature felt by these people.
  • the sensor of the infrared sensor/camera type 18 is arranged to be pointed at the area where the people are or to be mobile and scanned the room in order to measure the various infrared radiation (heat waves) emitted by the people located there. in the premises.
  • This measurement makes it possible to measure an increase in the body temperature of the people present and makes it possible to anticipate a feeling of discomfort.
  • the power adaptation is done if the temperature rise is at least 2°C.
  • the sensor 18 is connected to the control unit 7 so that the data from this infrared camera sensor 18 is used for controlling the heated glazing.
  • the indoor temperature is higher than the comfort temperature, i.e. 19°C.
  • the measured radiation value exceeds the defined threshold value or if the sensor 18 measures an increase in the body temperature of the people present in said room, preferably by at least 2°C.
  • control unit may further comprise a database comprising temperature values and the quantity representative of the solar radiation for different places or climates.

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Abstract

La présente invention concerne un système de régulation de la température d'un local intégré à un bâtiment, tel qu'une véranda, équipé d'un ou plusieurs vitrages extérieurs, fonctionnels, activables par courant électrique, réparti(s) par groupe(s) comportant : - au moins un capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative rayonnement solaire extérieur au niveau de chaque groupe de vitrage, - au moins un capteur configuré pour mesurer la température extérieure et au moins un capteur configuré pour mesurer la température intérieure, - au moins un boîtier d'alimentation électrique connecté à chaque capteur et configuré pour alimenter électriquement chaque vitrage individuellement selon un courant et/ou une tension que l'on peut varier, - un boîtier de pilotage connecté à chaque boîtier d'alimentation, de sorte que le boîtier de pilotage reçoive les signaux correspondant aux mesures effectuées par la(les) capteur(s) connectée(s) à chaque boîtier d'alimentation, et qu'il émette des signaux de pilotage électrique vers chaque boîtier d'alimentation électrique en fonction des grandeurs mesurées par la(les) capteur(s) du vitrage correspondant.

Description

Description
Titre : SYSTEME DE REGULATION THERMIQUE D’UN LOCAL ET SON PROCÉDÉ
La présente invention est relative au domaine de la régulation thermique d’un local.
ART ANTÉRIEUR
Actuellement, les performances thermiques des bâtiments sont au cœur des problématiques et dépendantes de la qualité de l’isolation, de la qualité du chauffage interne mais aussi des conditions extérieures afin d’offrir un bon confort thermique. Une condition extérieure à prendre en compte est l’apport thermique du rayonnement solaire, impactant le confort dans un bâtiment.
Dans le cas d’un bâtiment traditionnel, le flux solaire, est d’abord absorbé par les matériaux. Ensuite, avec l’accumulation, la capacité d’absorption des matériaux diminue. Au début, la chaleur transmise au bâtiment/pièce est inférieure aux apports instantanés par ensoleillement. La chaleur augmente ensuite progressivement pour devenir maximale au bout d’un certain temps. Lorsque l’ensoleillement a cessé, toute la chaleur emmagasinée par les parois est progressivement restituée. Plus le bâtiment aura une grande inertie thermique, c’est-à-dire une structure lourde, plus le maximum d’apports réels dus au soleil sera faible, et plus il sera retardé par rapport au flux instantané traversant le vitrage. Cela est diffèrent dans le cas d’une structure 100% verre de type véranda.
Les bâtiments et les structures de type véranda à faible inertie thermique type légers, seront donc beaucoup plus sensibles aux surchauffes en cas d’ensoleillement important et/ou direct. Il existe donc un risque pour que le flux solaire s’ajoute au chauffe intérieur du bâtiment et entraine une sensation d’inconfort thermique.
RÉSUMÉ DE L’INVENTION
La présente invention se propose donc de résoudre ces inconvénients en fournissant un système et son procédé permettant d’obtenir une meilleure gestion thermique d’un local. A cet effet, l’invention concerne un système de régulation de la température d’un local intégré à un bâtiment, tel qu’une véranda, équipé d’un ou plusieurs vitrages extérieurs, fonctionnels, activables par courant électrique, réparti(s) par groupe(s) comportant :
- au moins un capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur au niveau de chaque groupe de vitrage,
- au moins un capteur configuré pour mesurer la température extérieure et au moins un capteur configuré pour mesurer la température intérieure,
- au moins un boîtier d’alimentation électrique connecté à chaque capteur et configuré pour alimenter électriquement chaque vitrage individuellement selon un courant et/ou une tension que l’on peut varier,
- un boîtier de pilotage connecté à chaque boîtier d’alimentation, de sorte que le boîtier de pilotage reçoive les signaux correspondant aux mesures effectuées par la(les) capteur(s) connecté (s) à chaque boîtier d’alimentation, et qu’il émette des signaux de pilotage électrique vers chaque boîtier d’alimentation électrique en fonction des grandeurs mesurées par la(les) capteur(s) du vitrage correspondant.
Selon un exemple, le système comprend deux capteurs configurés pour mesurer la température intérieure permettant de limiter au moins deux zones distinctes pour lesquelles les signaux de pilotage électriques diffèrent.
Selon un exemple, le capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure l’éclairement.
Selon un exemple, le capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure la quantité d’énergie du rayonnement solaire.
Selon un exemple, le système comprend en outre un capteur infrarouge 18 permettant la mesure des différents rayonnements infrarouge émis par les corps des personnes dans le local, ledit boîtier de pilotage utilisant cette mesure des différents rayonnements infrarouge émis par les corps des personnes dans le local pour générer les signaux de pilotage électrique vers chaque boîtier d’alimentation électrique
L’invention concerne en outre un procédé de pilotage d’un système selon l’une des revendications précédentes, le local étant équipé au moins de vitrages extérieurs chauffants, le procédé comportant les étapes consistant à : a) définir une température de consigne et une température de confort, inférieure à la température de consigne ; b) définir une valeur seuil de température extérieure et une valeur seuil d’une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur ; c) mesurer au moins une température à l’intérieur du local et la comparer à la température de consigne; d) si la température à l’intérieur du local est inférieure à la température consigne, déterminer la puissance électrique à appliquer aux vitrages chauffants et l’appliquer, e) mesurer la température extérieure et la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur et les comparer aux valeurs seuil ; g) adapter le niveau de puissance si la température à l’intérieur du local est supérieure à la température de confort, si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur.
Selon un exemple, le système comprend deux capteurs configurées pour mesurer la température intérieure permettant de limiter au moins deux zones distinctes et de fournir deux mesures de la température ambiante, le niveau de puissance de chaque groupe de vitrages de chaque zone étant adaptée si la température d’air ambiant de la zone est supérieure à la température de confort, si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur.
Selon un exemple, pour chaque groupe de vitrages pour lequel un capteur est configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur, le niveau de puissance de chaque zone est adapté si la température d’air ambiant de la zone est supérieure à la température de confort, si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur.
Selon un exemple, pour un capteur configuré pour mesurer l’éclairement, le niveau de puissance est adapté si la température d’air ambiant de la zone est supérieure à la température de confort, si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur. Selon un exemple, le capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure l’éclairement.
Selon un exemple, le capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure la quantité d’énergie du rayonnement solaire
Selon un exemple, la valeur seuil de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est d’au moins 80000Lux, de préférence au moins 90000Lux.
Selon un exemple, la valeur seuil de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est d’au moins 300W/m2.
Selon un exemple, la mesure de l’éclairement est associée à une mesure de durée d’éclairement, la valeur seuil de la durée de l’éclairement étant comprise entre 5 et 15 minutes, de préférence égale à 10min.
Selon un exemple, le système comprend en outre un capteur infrarouge permettant la mesure des différents rayonnements infrarouge émis par les corps des personnes dans le local, l’adaptation du niveau de puissance étant opérée si la température à l’intérieur du local est supérieure à la température de confort, si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur ou si une hausse de la température corporelle des personnes présentes dans ledit local est détectée.
Selon un exemple, la hausse de température de la température corporelle des personnes présentes dans ledit local détectée permettant une adaptation de la puissance est d’au moins 2°C.
DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
-les figures 1 à 4 sont des représentations schématiques d’un local muni de vitrages électriquement command ables selon l’invention et de variantes.
-les figures 5 et 6 sont des illustrations de la première variante de l’invention. -la figure 7 est une illustration de la seconde variante de l’invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION
Aux figures 1 et 2 est représenté un local 1 utilisant le système selon l’invention. Ce local peut être du type véranda. La véranda 1 comporte une pluralité de vitrages 3 activables par courant électrique. Chaque vitrage 3 est alors muni d’une couche fonctionnelle qui, lorsqu’elle est alimentée, permet la réalisation d’une fonction. Dans le cas présent, la fonction opérée est une fonction de chauffage. La couche fonctionnelle est une couche métallique déposée par des méthodes de dépôt connus tel que le PVD ou CVD. Chaque vitrage 3 est alimenté électriquement de manière individuelle par un boîtier d’alimentation électrique 5, comme représenté en figure 2. Ainsi, en fonction du niveau de courant envoyé au vitrage, celui-ci fournit une certaine quantité de chaleur.
Dans le mode de réalisation illustré, chaque boîtier d’alimentation 5 alimente électriquement au moins deux vitrages 3 par une connexion électrique distincte pour chaque vitrage 3.
Ainsi, en fonction des contraintes d’intégration des boîtiers d’alimentation dans le local, un unique boîtier d’alimentation 5 pourrait également alimenter un seul vitrage 3, ou encore trois vitrages ou plus. Ainsi, les vitrages 3 peuvent être alimentés seul ou en groupes d’au moins deux.
Lorsque les vitrages 3 sont portés par un ouvrant d’une menuiserie, par exemple sont coulissants, le système de régulation comporte pour chaque vitrage 3, un ensemble de connexion électrique. Chaque ensemble de connexion électrique est configuré pour connecter électriquement un vitrage 3 au boîtier d’alimentation 5 qui l’alimente, lorsque l’ouvrant portant le vitrage 3 est en position fermée. Au contraire, lorsque l’ouvrant est en position ouverte, c’est-à-dire dans n’importe quelle position autre que fermée, l’ensemble de connexion est configuré pour déconnecter électriquement le vitrage de son boîtier d’alimentation 5. Cela permet avantageusement de couper l’alimentation d’un vitrage, en particulier d’un vitrage chauffant, lorsqu’une ouverture de l’ouvrant est réalisée.
Le système est muni d’une ou plusieurs capteurs de température intérieure 15 pour améliorer la gestion du confort thermique du local. De préférence, le système de régulation comporte au moins deux capteurs de température intérieure 15, par exemple situées à deux extrémités opposées de la pièce comme visible à la figure 4. Cela permet de mesurer un éventuel gradient de température de l’air à l’intérieur du local et, à l’aide de cette information, d’optimiser le chauffage du local.
Le système peut également comprendre une capteur de température extérieure 16 permettant de connaître la température extérieure et utilisée pour améliorer la gestion du chauffage du local.
Les capteurs de températures 15, 16 sont connectées à un boîtier de pilotage 7 comme visible en figure 3. La connexion entre les capteurs 15, 16, les boîtier d’alimentation électrique 5 et le boîtier de pilotage 7 est de type sans fil. La transmission de données entre les boîtiers d’alimentation 5, les capteurs 15, 16 et le boîtier de pilotage 7 ne nécessite alors avantageusement aucune installation physique. Outre une simplification de l’installation du système de régulation, cela permet également de modifier l’emplacement du boîtier de pilotage 7 dans la véranda sans contrainte significative.
Le boîtier de pilotage 7 comprend ainsi l’algorithme de pilotage des vitrages 3 afin de réguler la température du local. Pour cela, le boîtier de pilotage 7 comprend un espace mémoire dans lequel une valeur de consigne Te pour la température intérieure du local. Cette valeur de consigne Te permet au boîtier de pilotage 7 de piloter lesdits vitrages 3 activables par courant électrique. En effet, si la température mesurée par la ou les capteurs de température intérieure 15 est inférieure à la valeur de consigne Te alors le boîtier de pilotage 7 est apte à envoyer une ou des commandes aux vitrages 3 afin de les alimenter en courant électrique afin d’activer les fonctions de ces vitrages, ici une fonction de chauffage.
Astucieusement, chaque vitrage 3 ou groupe de vitrages est associé à un module de mesure 9. Ce module de mesure 9 est configuré pour comprendre au moins un capteur 90 apte à mesure une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur. Chaque module de mesure 9 est relié au boîtier d’alimentation 5 par l’intermédiaire d’un ensemble de connexion électrique, afin de transmettre les mesures au boîtier de pilotage 7.
Le boîtier de pilotage 7 est ainsi apte à utiliser au moins cette information de grandeur représentative du flux lumineux extérieur pour affiner la commande des vitrages. Plus précisément, le boîtier de pilotage 7 et la régulation sont tels que cette information de grandeur représentative du flux lumineux extérieur permet d’adapter le niveau de courant envoyé aux vitrages 3 et donc la chaleur émise. Pour cela, l’espace mémoire du boîtier de pilotage 7 comprend une valeur seuil VL de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur. Cette valeur seuil VL est choisie en fonction du lieu géographique du local.
Selon une première exécution, la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est l’éclairement, exprimé en lux. Par exemple, pour un ciel clair à midi en été à Paris, l’éclairement horizontal peut dépasser 100000lux alors qu’au printemps on sera aux alentours de 80000Lux. Ainsi, une valeur de 90000 lux pour la valeur seuil VL de la grandeur représentative du flux lumineux extérieur peut être choisie.
Or, cette unique information de grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est insuffisante pour permettre un pilotage efficace. Effectivement, avec cette unique information de grandeur représentative du flux lumineux extérieur, on comprend que si la valeur mesurée est supérieure ou inférieure à la valeur seuil alors le niveau de courant envoyé aux vitrages est adapté : il est baissé ou augmenté. L’inconvénient est que cette information seule peut entrainer une baisse de la puissance de chauffage des vitrages alors même que la température à l’intérieure du local est trop faible.
De façon astucieuse, l’espace mémoire du boîtier de pilotage 7 comprend en outre une valeur seuil représentative Ti d’une température du confort et une valeur seuil Te représentative de la température extérieure.
La température de confort Ti est la température pour laquelle une personne se sent bien. Dans le cas présent, la valeur seuil représentative d’une température du confort Ti est choisie pour être inférieure à la valeur de température de consigne Te. Ainsi, la température de confort Ti est choisie pour être inférieure d’au moins 1 °C de la température de consigne. Dans un exemple avec une température de consigne de 20°C, la valeur seuil représentative d’une température du confort Ti est fixée à au moins 19°C. Dans un autre exemple, pour une température de consigne de 22°C, la température de confort est définie à 20°C.
Cela permet d’avoir une adaptation du niveau de courant envoyé aux vitrages qui ne se fait pas au détriment du confort.
La température extérieure est utilisée car, comme mentionné auparavant, un local du type véranda est un local ayant une faible inertie thermique. Si cela veut dire que la chaleur extérieure est vite transmise à l’intérieure du local, cela signifie aussi que le froid est aussi vite transmis vers le local. Il est donc nécessaire que l’adaptation du niveau de courant envoyé aux vitrages 3 ne se fasse pas au détriment du chauffage du local. Dans le cas présent, la valeur seuil représentative d’une température extérieure est fixée à au moins 16°C, de préférence fixée à 18°C. Cette température est similaire à la température moyenne à Paris durant l’été.
Par conséquent, le boîtier de pilotage 7 est agencé pour effectuer une mesure de la température extérieure via le capteur de température extérieure 16, une mesure de la température intérieure via le capteur de température intérieure 15 et une mesure d’une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur.
Le boîtier de pilotage 7 peut ainsi comparer la valeur mesurée de la température extérieure à la valeur seuil correspondante, la valeur mesurée de la température intérieure à la valeur seuil correspondante et la valeur mesurée d’une grandeur représentative du flux lumineux extérieur à la valeur correspondante et générer un signal de commande à envoyer au boîtier d’alimentation 5 des vitrages.
Plus précisément,
-Si la température intérieure est supérieure à la température de confort Ti c’est à dire 19°C, et
-Si la température extérieure est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure Te c’est à dire 18°C, et
-Si la valeur mesurée de l’éclairement est supérieure à la valeur seuil VL c’est-à-dire 90000 Lux,
Alors le boîtier de pilotage 7 en déduit que les conditions extérieures de température et d’éclairement et d’intérieur de températures sont telles qu’un risque de surchauffe existe. En effet, si la température intérieure est égale ou supérieure à la température de confort et si la température extérieure atteint ou dépasse la valeur de 18°C et si le niveau d’éclairement est à un haut niveau avec au moins 90000 lux alors les conditions du local sont telles que l’apport de la chaleur due à l’éclairement du soleil peut s’ajouter à la chaleur dans le local et causer une surchauffe sachant que les vitrages 3 chauffants sont actifs.
Le boîtier de pilotage 7 génère ainsi un signal de commande pour adapter le niveau de courant dans les vitrages 3. Ce signal de commande est ainsi envoyé aux boîtiers d’alimentation des vitrages afin que ceux-ci adaptent le niveau de courant pour le diminuer voir le mettre à zéro. Cette diminution du niveau de courant dans les vitrages entraine une baisse de l’énergie thermique et donc de la chaleur dégagée par ces vitrages 3. Par conséquent, la chaleur dégagée par les vitrages ne superpose moins ou ne se superpose plus à celle générée par le flux lumineux extérieure afin que le confort thermique dans le local soit meilleur.
Les mesures de la température extérieure de la température intérieure via le capteur de température intérieure 15 de l’éclairement sont effectuées à intervalle régulier. Ainsi, lorsque les conditions de température, de température intérieure et d’éclairement ne sont plus remplies alors le boîtier de pilotage 7 génère et envoie un signal de commande pour augmenter le niveau de courant dans les vitrages.
Dans une variante, le critère sur le niveau d’éclairement est couplé à un critère de temps. En effet, l’éclairement est soumis aux aléas météo et notamment aux nuages qui pourraient se déplacer et se positionner en regard du soleil faisant baisser le niveau d’éclairement. Ce faisant, la condition de la valeur d’éclairement pourrait ne plus être remplie entraînant la génération d’un nouveau signal de commande de la part du boîtier de pilotage 7.
Pour contrer cela, une condition de temps peut être associée à cette condition d’éclairement. Cette association permet d’éviter qu’une baisse temporaire de l’éclairement ne modifie la commande aux vitrages. Cette condition de temps est donc une temporisation d’une durée comprise entre 5 et 15 minutes, de préférence 10min. par conséquent, si la durée de l’éclairement, dont la valeur est supérieure à la valeur seuil, est supérieure à une valeur seuil préalablement définie à 10min et que les autres conditions sont réunies alors l’adaptation du niveau de puissance est opérée.
Pour éviter cela, une seconde exécution est telle que le capteur de grandeur représentatif du rayonnement solaire 90 extérieur est un capteur du rayonnement solaire. Ces capteurs de rayonnement solaire (type pyranomètre) sont aptes à mesurer la quantité d’énergie du flux thermique solaire (W/m2) direct et diffus. Cette seconde exécution permet avantageusement de s’affranchir d’un possible passage de nuage puisque ces capteurs permettent de mesurer la puissance du flux différente de la notion d’éclairement. Ainsi, lors du passage d’un nuage, l’énergie du rayonnement solaire ne varie pas contrairement à l’éclairement ce qui permet de se passer d’une condition de durée. La quantité d’énergie du flux thermique solaire (W/m2) dépend de divers critères comme de la position géographique, de l’exposition / orientation du capteur. Ainsi, une valeur seuil de la quantité d’énergie du flux thermique solaire (W/m2) utilisable est d’au moins 300W/m2. Cette valeur est une valeur estimée pour des zones tempérées. Bien entendu, il est envisageable que cette valeur de seuil puisse varier selon la zone géographique et la configuration du local de type véranda.
Dans une première variante, le boîtier de pilotage est agencé pour opérer un contrôle plus fin en fonction de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur. Pour cela, le boîtier de pilotage 7 est apte à envoyer un signal de commande pour adapter le niveau de courant d’un vitrage 3 ou groupe de vitrages en fonction de sa mesure de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur. Etant donné que chaque vitrage 3 ou groupe de vitrages est muni d’un module de mesure 9, chaque module de mesure 9 envoie une donnée, au boîtier de pilotage 7, concernant une mesure de grandeur de représentative du rayonnement solaire extérieur. Or, cette mesure peut varier d’un vitrage 3 ou groupe de vitrages à un autre en fonction de l’orientation de ces vitrages ou groupes de vitrages 3. Ainsi, un vitrage 3 orienté Est ne reçoit pas le même rayonnement solaire qu’un vitrage 3 orienté Ouest. De même, pour un nuage positionné entre le soleil et la façade orientée Sud, les conséquences sont différentes pour un vitrage orienté Sud et pour un vitrage orienté Nord.
Ainsi, le boîtier de pilotage 7 est capable, pour chaque vitrage 3 ou groupes de vitrages, d’utiliser la mesure de la grandeur représentative du rayonnement solaire afin de faire le test utilisant la grandeur représentative du flux lumineux, la température intérieure et la température extérieure. Le boîtier de pilotage 7 est ainsi capable d’envoyer, pour chaque vitrage ou groupe de vitrages, un signal de commande permettant d’adapter le niveau de courant. Ce faisant, la chaleur dégagée par un vitrage exposé fortement au flux lumineux extérieur est diminuée alors que les autres vitrages qui sont moins exposés rayonnement solaire extérieur ne vont pas voir leur commande être modifiée, ou elle sera modifiée différemment.
Ainsi, sur les figures 5 et 6, un exemple est illustré montrant une pièce munie de quatre vitrages A, B, C et D. Dans le cas de la figure 5, les vitrages A et B sont exposés au soleil de sorte que le boîtier de pilotage 7 génère un signal de commande pour ces vitrages A et B afin d’adapter leur puissance de chauffage. Dans le cas de la figure 6, les vitrages C et D sont exposés au soleil de sorte que le boîtier de pilotage 7 génère un signal de commande pour ces vitrages C et D afin d’adapter leur puissance de chauffage.
Dans une seconde variante, compatible avec la première, le local L est divisé en plusieurs zones Z, chaque zone Z étant muni d’un capteur de température intérieure. La division du local L peut se faire par rapport à un axe X comme visible à la figure 7. En effet, le local peut présenter des dimensions ou une configuration ou des différences de température intérieure sont possibles. De ce fait, les risques de sensation de surchauffe ne sont pas identiques dans l’intégralité du volume du local.
Dans cette variante, chaque vitrage 3 ou groupe de vitrage est associé à un capteur de température intérieure de sorte que le test utilisant la grandeur représentative du rayonnement solaire, la température intérieure et la température extérieure utilise la température intérieure du capteur associé au vitrage ou groupe de vitrages. Ainsi, dans l’exemple de la figure 7 d’un local L muni de six vitrages A’, B’, C’, D’, E’ et F’, les vitrages A’, B’ et F’ sont situés dans une première zone alors que les vitrages C’, D’ et E’ sont situés dans une seconde zone. Ainsi, pour chaque zone, une température de consigne et une température de confort peuvent être définies.
Dans une troisième variante, le module de mesure 9 comprend en outre un capteur apte à mesurer une caractéristique propre du vitrage. Cette caractéristique propre peut être la température surfacique de vitrage, une résistance électrique de vitrage ou une intensité lumineuse, ou une combinaison de celles-ci. Cette caractéristique propre est utilisée par le boîtier de pilotage pour affiner la commande du niveau de courant. Par exemple, en fonction de la résistance électrique de vitrage, l’envoi d’un niveau de courant défini entraine une certaine quantité d’énergie thermique, celle-ci étant due au principe d’effet joule (R x |2). Par conséquent, en fonction de la valeur de résistance électrique de vitrage, le niveau de courant nécessaire pour produire une quantité d’énergie thermique voulue doit être adapté.
Dans le cas d’un local muni d’une pluralité de vitrages avec des vitrages ou groupes de vitrages n’ayant pas la même résistance électrique de vitrage alors la régulation en température du local s’opère en répartissant la puissance disponible entre les vitrages ou groupes de vitrages.
Dans une quatrième variante, le local comprend en outre un capteur du type capteur/caméra infrarouge 18. Ce capteur du type capteur/caméra infrarouge18 est orienté dans la pièce de vie du local type véranda. Cette caméra infrarouge 18 enregistre les différents rayonnements infrarouge (ondes de chaleur) émis par les corps et qui varient en fonction de leur température pour évaluer la température des personnes à l’intérieur de la pièce. Ce capteur 18 est utilisé en parallèle du capteur 90. Cette variante part du principe que même si le rayonnement solaire ne dépasse pas le seuil déclenchant une modification de la puissance de chauffe des vitrages, une sensation de surchauffe des personnes dans le local peut se présenter. En effet, la présence de nombreuses personnes dans le local peut entrainer une hausse de la température dans le local mais aussi une hausse de la température ressentie par ces personnes.
Ainsi, le capteur du type capteur/caméra infrarouge 18 est agencé pur être pointée sur la zone ou les personnes se trouve ou pour être mobile et balayé le local afin de mesurer les différents rayonnements infrarouge (ondes de chaleur) émis par les personnes se trouvant dans le local. Cette mesure permet de mesurer une hausse de la température corporelle des personnes présentes et permet d’anticiper une sensation d’inconfort. De préférence, l’adaptation de la puissance se fait si la hausse de la température est d’au moins 2°C.
Pour cela, le capteur 18 est connecté au boîtier de pilotage 7 de sorte que les données de ce capteur caméra infrarouge 18 soit utilisée pour le pilotage des vitrages chauffants.
Ainsi la puissance des vitrages 3 est adaptée :
Si la température intérieure est supérieure à la température de confort c’est à dire 19°C, et
Si la température extérieure est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure c’est à dire 18°C, et
Si la valeur mesurée du rayonnement dépasse la valeur seuil définie ou si le capteur 18 mesure une hausse de la température corporelle des personnes présentes dans ledit local, de préférence d’au moins 2°C.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.
Bien entendu, les valeurs de température et de la grandeur représentative du rayonnement solaire sont définies en fonction de la zone géographique. On comprend alors que le boîtier de pilotage peut comprend en outre une base de données comprenant des valeurs de température et de la grandeur représentative du rayonnement solaire pour différent lieux ou climats.

Claims

REVENDICATIONS
1 Système de régulation de la température d’un local intégré à un bâtiment, tel qu’une véranda, équipé d’un ou plusieurs vitrages extérieurs, fonctionnels, activables par courant électrique, réparti(s) par groupe(s) comportant :
- au moins un capteur (90) configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur au niveau de chaque groupe de vitrage,
- au moins une capteur (16) configuré pour mesurer la température extérieure et au moins une capteur (15) configurée pour mesurer la température intérieure,
- au moins un boîtier d’alimentation électrique (5) connecté à chaque capteur et configuré pour alimenter électriquement chaque vitrage individuellement selon un courant et/ou une tension que l’on peut varier,
- un boîtier de pilotage (7) connecté à chaque boîtier d’alimentation, de sorte que le boîtier de pilotage reçoive les signaux correspondant aux mesures effectuées par la(les) capteurs(s) connecté(s) à chaque boîtier d’alimentation, et qu’il émette des signaux de pilotage électrique vers chaque boîtier d’alimentation électrique en fonction des grandeurs mesurées par la(les) capteur(s) du vitrage correspondant.
2 Système selon la revendication précédente dans lequel il comprend deux capteurs (15) configurés pour mesurer la température intérieure permettant de limiter au moins deux zones distinctes pour lesquelles les signaux de pilotage électriques diffèrent.
3 Système selon la revendication précédente dans lequel le capteur (90) configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure l’éclairement.
4 Système selon la revendication précédente dans lequel le capteur (90) configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure la quantité d’énergie du rayonnement solaire.
5 Système selon l’une des revendications précédentes dans lequel il comprend en outre un capteur infrarouge (18) permettant la mesure des différents rayonnements infrarouge émis par les corps des personnes dans le local, ledit boîtier de pilotage utilisant cette mesure des différents rayonnements infrarouge émis par les corps des personnes dans le local pour générer les signaux de pilotage électrique vers chaque boîtier d’alimentation électrique
6 Procédé de pilotage d’un système selon l’une des revendications précédentes, le local étant équipé au moins de vitrages extérieurs chauffants, le procédé comportant les étapes consistant à : a) définir une température de consigne (Te) et une température de confort (Ti), inférieure à la température de consigne ; b) définir une valeur seuil de température extérieure (Te) et une valeur seuil (VL) d’une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur ; c) mesurer au moins une température à l’intérieur du local et la comparer à la température de consigne (Te); d) si la température à l’intérieur du local est inférieure à la température consigne, déterminer la puissance électrique à appliquer aux vitrages chauffants (3) et l’appliquer, e) mesurer la température extérieure et la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur et les comparer aux valeurs seuil ; g) adapter le niveau de puissance si la température à l’intérieur du local est supérieure à la température de confort (Ti), si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure (Te) et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur (VL).
7 Procédé selon la revendication précédente dans lequel le système comprend deux capteurs (15) configurées pour mesurer la température intérieure permettant de limiter au moins deux zones (Z) distinctes et de fournir deux mesures de la température ambiante, le niveau de puissance de chaque groupe de vitrages de chaque zone étant adaptée si la température d’air ambiant de la zone est supérieure à la température de confort (Ti), si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure (Te) et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur (VL).
8 Procédé selon la revendication précédente dans lequel, pour chaque groupe de vitrages (3) pour lequel un capteur (90) est configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur, le niveau de puissance de chaque zone est adapté si la température d’air ambiant de la zone est supérieure à la température de confort (Ti), si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure (Te) et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur (VL).
9 Procédé selon la revendication précédente dans lequel, pour un capteur (90) configuré pour mesurer l’éclairement, le niveau de puissance est adapté si la température d’air ambiant de la zone est supérieure à la température de confort (Ti), si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure (Te) et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur (VL).
10 Procédé selon l’une des revendication 6 à 9, dans lequel le capteur (90) configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure l’éclairement.
11 Procédé selon l’une des revendication 6 à 9, lequel le capteur (90) configuré pour mesurer au moins une grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur mesure la quantité d’énergie du rayonnement solaire
12 Procédé selon la revendication 10, dans lequel la valeur seuil de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur (VL) est d’au moins 80000Lux, de préférence au moins 90000Lux.
13 Procédé selon la revendication 11 , dans lequel la valeur seuil de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur (VL) est d’au moins 300W/m2.
15
14 Procédé selon la revendication 10, dans lequel la mesure de l’éclairement est associée à une mesure de durée d’éclairement, la valeur seuil de la durée de l’éclairement étant comprise entre 5 et 15 minutes, de préférence égale à 10min.
15 Procédé selon l’une des revendications 6 à 14, dans lequel le système comprend en outre un capteur infrarouge (18) permettant la mesure des différents rayonnements infrarouge émis par les corps des personnes dans le local, l’adaptation du niveau de puissance étant opérée si la température à l’intérieur du local est supérieure à la température de confort (Ti), si la température d’air extérieur est supérieure à la valeur seuil de la température extérieure (Te) et si la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur est supérieure à la valeur seuil (VL) de la grandeur représentative du rayonnement solaire extérieur ou si une hausse de la température corporelle des personnes présentes dans ledit local est détectée.
16. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la hausse de température de la température corporelle des personnes présentes dans ledit local détectée permettant une adaptation de la puissance est d’au moins 2°C.
16
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