FR2483060A1 - Circuit de commande a deux niveaux pour unite reversible de conditionnement d'air - Google Patents

Abstract

CIRCUIT COMMANDANT TOUTES LES FONCTIONS DE L'UNITE. IL COMPREND UN COMMUTATEUR DE MODE 40 POUR REALISER DES LIAISONS ELECTRIQUES PREDETERMINEES DEPENDANT SELON QUE L'ON A CHOISI LE FONCTIONNEMENT EN MODE DE CHAUFFAGE OU DE REFROIDISSEMENT; UN DISPOSITIF DE COMMUTATION COMMANDE DU PREMIER NIVEAU K1 RELIE, LORSQU'IL EST ACTIVE, POUR ALIMENTER LES ELEMENTS FONCTIONNELS DU PREMIER NIVEAU; UN DISPOSITIF DE COMMUTATION COMMANDE DU SECOND NIVEAU K2 RELIE, LORSQU'IL EST ACTIVE, POUR ALIMENTER LES ELEMENTS FONCTIONNELS DU SECOND NIVEAU; ET UN CIRCUIT DE COMMANDE THERMOSTATIQUE POUR COMPARER LA TEMPERATURE INTERIEURE DETECTEE AVEC UN REGLAGE DE TEMPERATURE ET POUR ACTIVER LES DISPOSITIFS DE COMMUTATION COMMANDES DU PREMIER ET SECOND NIVEAU EN FONCTION DE LA DIFFERENCE ENTRE LA TEMPERATURE INTERIEURE ET LE REGLAGE DE TEMPERATURE. APPLICATION AUX POMPES A CHALEUR.

Description

La présente invention concerne de façon générale

un circuit de commande à deux niveaux pour les applica-

tions de climatisation et elle porte plus particulièrement

sur un circuit destiné à commander les fonctions de ther-

mostat de température de pièce et de dégivrage à la

demande d'une pompe à chaleur à cycle d'air réversible.

Bien que divers aspects des caractéristiques de l'invention soient adaptables à de nombreux systèmes de climatisation et de pompes à chaleur, l'invention est particulièrement adaptée à la commande d'une pompe à chaleur à volets de circulation d'air dans laquelle on établit alternativement les modes de fonctionnement de

chauffage et de refroidissement en redirigeant la circu-

lation d'air intérieure et extérieure dans le condenseur et l'évaporateur, au lieu d'inverser la fonction des échangeurs de chaleur de l'évaporateur et du condenseur, comme il est plus habituel dans la pratique des pompes à chaleur. En particulier, lorsque l'appareil fonctionne en mode de refroidissement, l'air extérieur circule en échangeant de la chaleur avec le condenseur et l'air

intérieur circule en échangeant de la chaleur avec l'éva-

porateur. Inversement, dans le mode de fonctionnement de chauffage, l'air extérieur circule en échangeant-de la chaleur avec l'évaporateur et l'air intérieur circule en

échangeant de la chaleur avec le condenseur.

Bien qu'on puisse employer diverses configura-

tions pour dégivrerl'évapomateur d'une telle pompe à

chaleur, une configuration qui est actuellement préfé-

rée consiste en un système de dégivrage passif dans lequel, lorsque le dégivrage est nécessaire, le fonctionnement du compresseur de réfrigérant est interrompu et on laisse s'égaliser la pression de réfrigérant dans le système, ce qui s'accompagne d'une égalisation de température. De cette manière, la chaleur provenant des divers éléments du système peut atteindre l'évaporateur et faire fondre

le givre qui s'y trouve. On peut employer divers sys-

tèmes -de volets pour accélérer et renforcer ce proces-

sus. A titre d'exemple, une pompe à chaleur réversible à laquelle le circuit de l'invention est particulièrement destiné comprend un seul appareil, dimensionné de façon à convenir pour une pièce, qui peut être monté dans une ouverture traversant un mur extérieur d'un immeuble, cet appareil unique comprenant tous les principaux éléments, à savoir l'évaporateur, le condenseur, le compresseur, les

ventilateurs, les éléments chauffants auxiliaires à résis-

tances électriques, ainsi qu'une partie principale du

circuit de commande de l'invention.

En résumé, l'invention permet de disposer d'un circuit destiné à commander toutes les fonctions d'une telle pompe à chaleur, parmi lesquelles les fonctions de thermostat de pièce et les fonctiohs de dégivrage. Toutes

les fonctions qui peuvent être commandées par l'utilisa-

teur sont commandées au moyen d'une unité de commande semblable à un thermostat qui peut être situé à distance et qui est monté sur une paroi intérieure de la pièce, en étant séparée de la pompe à chaleur et connectée à cette-dernière par seulement cinq conducteurs. Un certain nombre de fonctions et de caractéristiques souhaitables sont offertes. Par exemple, pour assurer une utilisation optimale de l'énergie, la commande comporte deux niveaux pour le mode de fonctionnement de chauffage comme pour

le mode de refroidissement, avec une différence de tempé-

rature presque constante entre les deux niveaux, indépen-

damment du réglage de température, et une hystérésis

presque constante pour chaque niveau.

Une caractéristique supplémentaire du circuit de commande de l'invention consiste en un blocage de

toutes les fonctions entraînant une consommation d'éner-

gie dans les cas suivants: lorsque le commutateur de mode qui peut être actionné par l'opérateur est entre les positions "chauffage" et "refroidissement", lorsque le commutateur MARCHE/ARRET de l'unité pouvant être placée à distance est sur ARRET, ou lorsque l'unité pouvant être

placée à distance est déconnectée.

Le circuit de l'invention permet en outre le dégivrage à la demande de l'évaporateur pour le mode de

fonctionnement de chauffage comme pour le mode de refroi-

dissement. Pendant le dégivrage en mode de chauffage, lorsque l'évaporateur est exposé à l'air extérieur, le ventilateur de l'évaporateur peut fonctionner si la tem- pérature dé l'air extérieur est supérieureà 00C, grâce à

quoi l'air extérieur peut aider à l'opération de dégivra-

ge. Le fonctionnement du ventilateur de l'évaporateur est interdit au cours du dégivrage en mode de chauffage dans le cas o la température de l'air extérieur est

inférieure à 00C, ce qui évite un refroidissement supplé-

mentaire de l'évaporateur qui ralentirait ou même empêche-

rait le dégivrage de l'évaporateur.

L'unité de commande pouvant être placée à distance en étant connectée seulement par les cinq fils mentionnés ci-dessus, permet de commander un certain nombre de fonctions, parmi lesquelles la fonction MARCHE/ ARRET et le réglage indépendant des limites de chauffage et de refroidissement, lorsque c'est nécessaire. En outre, l'unité de commande à distance comporte deux lampes qui s'éclairent pour indiquer si la pompe à chaleur est dans

le mode de-fonctionnement de chauffage ou de refroidisse-

ment, le commutateur de mode lui-même se trouvant sur l'appareil principal et faisant partie du système

de volets de circulation d'air.

En résumé, et conformément à l'un de ses aspects

plus particuliers, l'invention offre un circuit de com-

mande à deux niveaux pour une pompe à chaleur à cycle

d'air réversible du type comportant un mode de fonctionne-

ment de chauffage et un mode de fonctionnement de refroi-

dissement et comportant un système de réfrigération en circuit fermé qui comprend un compresseur, un évaporateur et un condenseur. La pompe à chaleur comprend en outre

deux ventilateurs entraînés par des moteurs à deux vites-

ses pour faire circuler respectivement l'air à travers l'évaporateur et le condenseur, et un système de volets

de circulation d'air permettant de réaliser alternative-

ment les conditions suivantes: circulation de l'air exté-

rieur à travers l'évaporateur et de l'air intérieur à travers le condenseur pendant le mode de fonctionnement de chauffage, et circulation de l'air extérieur à travers le condenseur et de l'air intérieur à travers l'évaporateur pendant le mode de fonctionnement de refroi- dissement. La pompe à chaleur comprend en outre au moins

un élément chauffant à résistance électrique supplémen-

taire, pouvant être commandé, pour chauffer l'air inté-

rieur pendant le mode de fonctionnement de chauffage._ Le circuit de commande de l'invention comprend en particulier un commutateur de mode, de préférence accouplé au système'de volets de circulation d'air de

la pompe à chaleur, afin d'établir des connexions élec-

triques prédéterminées selon que le mode de fonctionne-

ment de chauffage ou de refroidissement est sélectionné.

Le circuit comprend un dispositif de commutation commandé du premier niveau, tel qu'un relais, qui est branché, lorsqu'il est actionné, de façon à mettre sous tension le compresseur et les ventilateurs, et un dispositif de commutation commandé du second niveau, par exemple un autre relais, qui est branché, lorsqu'il est actionné, de façon à faire fonctionner les ventilateurs à une vitesse plus élevée et de façon à faire fonctionner

l'élément chauffant électrique supplémentaire si le fonc-

tionnement en mode de chauffage est sélectionné.

Ainsi, pour le premier niveau de chauffage ou de refroidissement, le compresseur de réfrigérant est sous

tension et les ventilateurs de l'évaporateur et du conden-

seur fonctionnent à faible vitesse. Lorsqu'un chauffage ou un refroidissement supplémentaire est nécessaire pour maintenir une température désirée, le second niveau de chauffage ou de refroidissement est mis en fonction. Le second niveau pour le fonctionnement en mode de chauffage consiste à mettre sous tension l'élément chauffant à résistance électrique supplémentaire, placé de préférence dans le chemin de l'air chaud qui est renvoyé dans la pièce, et à commuter les ventilateurs sur leur vitesse de

fonctionnement plus élevée. Le second niveau pour le fonc-

tionnement en mode de refroidissement consiste à commuter les deux ventilateurs sur leur vitesse de fonctionnement

plus élevée.

Le circuit de commande comprend en outre un cir-

cuit de commande thermostatique destiné à comparer la température intérieure détectée avec une température

fixée et à actionner les dispositifs de commutation com-

mandés des premier et second niveaux en fonction de la différence entre la température intérieure détectée et 1O la température fixée. En particulier, lorsque le mode de

chauffage est sélectionné, le circuit de commande ther-

mostatique peut actionner le dispositif de commutation du premier niveau si la température intérieure détectée

est inférieure à la température fixée, et il peut action-

ner en outre le dispositif de commutation du second

niveau si la température intérieure détectée est infé-

rieure à la température fixée, avec un écart prédétermi-

né appelé "différence de température" pour les premier et second niveaux. Lorsque le mode de refroidissement est sélectionné, le circuit de commande thermostatique peut actionner le dispositif de commutation du premier niveau

si la température inférieure détectée dépasse la tempéra-

ture fixée et il peut en outre actionner le dispositif

de commutation du second niveau si la température infé-

rieure détectée dépasse la température fixée, avec des écarts atteignant les différences de température du

premier niveau et du second niveau.

Pour éviter un fonctionnement inutile de l'élé-

ment chauffant à résistance électrique supplémentaire pendant le fonctionnement en mode de chauffage, avec la dépense de fonctionnement inutile qui en découle, il existe un circuit destiné à détecter la température de l'air extérieur et à empêcher la mise en fonction de l'élément chauffant électrique supplémentaire pendant le fonctionnement en mode de chauffage, si la température de

l'air extérieur dépasse une température prédéterminée.

Cette température prédéterminée est sélectionnée conformé-

ment aux caractéristiques mécaniques et thermodynamiques de la pompe à chaleur particulière. Une valeur caractéristique

de la température prédéterminée est de 20C. Un moyen par-

ticulier pour empêcher la mise en fonction de l'élément chauffant électrique supplémentaire consiste simplement à empêcher que le dispositif de commutation commandé du second niveau soit actionné pendant le fonctionnement en mode de chauffage si la température extérieure dépasse

la température prédéterminée.

Le circuit de commande de l'invention comprend de préférence un circuit de dégivrage à la demande en

mode de refroidissement, destiné à détecter une accumula-

tion de givre excessive sur l'évaporateur et à interrompre le fonctionnement du compresseur sous l'effet de cette détection, pour permettre le dégivrage. Le circuit de

dégivrage à la demande en mode de refroidissement com-

prend un capteur destiné à détecter la température d'une

partie de l'évaporateur et un circuit qui réagit au cap-

teur de l'évaporateur en empêchant que le dispositif de commutation commandé du premier niveau soit actionné lorsque la température détectée de l'évaporateur tombe au-dessous d'une température prédéterminée, par exemple 0C, indiquant un givrage excessif de l'évaporateur. Le circuit permet à nouveau que le dispositif de commutation

commandé du premier niveau soit actionné lorsque la tempé-

rature détectée de l'évaporateur s'élève à nouveau au-

dessus de la température prédéterminée.

Pendant cette opération de dégivrage en mode de refroidissement, le fonctionnement du second niveau n'est pas bloqué et les ventilateurs de l'évaporateur et du condenseur peuvent fonctionner à leur vitesse élevée dans

le cas o le circuit de commande du thermostat de tempé-

rature de la pièce demande le second niveau de refroi-

dissement. La circulation résultante de l'air intérieur

à travers l'évaporateur contribue à l'opération de dégi-

vrage et accélère le retour au fonctionnement normal.

Il existe également un circuit de dégivrage à la demande pour le mode de chauffage. Du fait que pendant le fonctionnement en mode de chauffage l'évaporateur est

exposé à l'air extérieur froid qui peut être à une tempé-

rature très inférieure à 00C, on ne peut pas employer la technique de dégivrage à la demande relativement simple décrite ci-dessus pour le mode de fonctionnement de refroidissement. A la place, le circuit de commande de l'invention fait intervenir un système de dégivrage à la demande dans lequel le rendement d'échange thermique de l'évaporateur est contrôlé en déterminant la différence de température entre l'air extérieur froid qui entre dans l'évaporateur et la température de l'évaporateur

lui-même. Du fait que pendant le fonctionnement une cou-

che de givre se forme sur l'évaporateur, la température de l'évaporateur diminue, même si la température de

l'air extérieur demeure constante.

Plus précisément, on utilise des capteurs pour détecter la température de l'air extérieur entrant dans l'évaporateur et pour détecter la température d'une partie de l'évaporateur. Le capteur destiné à détecter la

température d'une partie de l'évaporateur est de préfé-

rence le même que celui qu'on emploie pour déclencher et

arrêter le dégivrage à la demande en mode de refroidisse-

ment, comme décrit ci-dessus. Un circuit réagit à ces deux capteurs en produisant un signal destiné à déclencher

le dégivrage lorsque la température détectée de l'évapora-

teur devient inférieure, avec un écart prédéterminé, à la température détectée de l'air extérieur, et un circuit

supplémentaire fait en sorte que le signal de déclenche-

ment du dégivrage empêche que le dispositif de commutation

commandé du premier niveau soit actionné.

Ce blocage du premier niveau empêche le fonc-

tionnement du compresseur, ce qui permet l'égalisation de la pression et de la-température du système de réfrigérant,

ce qui fournit de la chaleur pour dégivrer l'évaporateur.

Dans le cas o la température de l'air extérieur est supé-

rieure à 00C, on permet le fonctionnement du ventilateur

de l'évaporateur, à condition que la commande de thermos-

tat de la pièce demande le chauffage du second niveau, et l'air extérieur à une température supérieure à 00C peut

ainsi contribuer à l'opération de dégivrage. C'est le cap-

teur de température de l'air extérieur qui est employé pour déclencher l'opération de dégivrage à la demande en mode de chauffage qui est de préférence également utilisé dans ce but. Cependant, si la température de l'air exté-

rieur est inférieure à 0C, le fonctionnement du ventila-

teur de l'évaporateur est interdit, ce qui évite que

l'air extérieur refroidisse encore davantage l'évaporateur.

Pendant l'opération de dégivrage en mode de chauffage, il est possible que l'élément chauffant--à--..--a résistance électrique supplémentaire qui est normalement sous tension pendant le fonctionnement correspondant au second niveau en mode de chauffage ne soit pas suffisant

pour chauffer la pièce. Il existe un second élément chauf-

fant électrique supplémentaire et celui-ci est mis sous tension pendant le fonctionnement en mode de chauffage dans le cas o le dispositif de commutation du premier

niveau ne peut pas être actionné, ce qui compense l'absen-

ce de fonctionnement de la pompe à chaleur pendant le

dégivrage.

Bien qu'on puisse procéder de diverses maniè-

res pour arrêter l'opération de dégivrage à la demande

en mode de chauffage, celle qui est actuellement préfé-

rée fait appel à un capteur destiné à détecter la pré-

sence d'eau de dégivrage froide s'écoulant de l'évapora-

teur. Ce capteur est connecté de façon à faire cesser l'opération de dégivrage en mode de chauffage lorsque

cesse l'écoulement de l'eau provenant de l'évaporateur.

Plus précisément, ce capteur est un capteur de tempéra-

ture "d'arrêt" qui est placé dans le chemin de l'eau d'écoulement de l'évaporateur de façon à être maintenu

à une température d'environ 0C tant que de l'eau s'écou-

le. Lorsque l'évaporateur est complètement dégivré, ce qui fait cesser l'écoulement d'eau froide de dégivrage à partir de l'évaporateur, la température de ce capteur de température "d'arrêt" augmente et le circuit détecte cette augmentation de façon à arrêter l'opération de dégivrage. Un certain nombre de caractéristiques et d'aspects importants de l'invention font intervenir le circuit de commande thermostatique comprenant l'unité de commande par

l'utilisateur qui peut être placée à distance. En parti-

culier, l'unité de commande par l'utilisateur comprend une partie du circuit de commande thermostatique et elle peut être placée à distance d'une partie principale du circuit de commande, cette partie principale étant située physiquement avec l'appareil principal constituant la pompe à chaleur. On notera cependant que bien qu'on obtienne une commande plus précise de la température de la pièce lorsque le thermostat est situé à distance de la pompe à

chaleur, il peut être souhaitable dans certaines applica-

tions de placer sur la pompe à chaleur elle-même l'unité de commande susceptible d'être placée à distance, les

caractéristiques opérationnelles demeurant inchangées.

L'unité de commande par l'utilisateur pouvant être placée à distance est alimentée à partir de la partie

principale du circuit de commande par une paire de conduc-

teurs d'alimentation, l'un des conducteurs d'alimentation de la paire étant en outre subdivisé en un conducteur de

sélection de mode de chauffage et un conducteur de sélec-

tion de mode de refroidissement avec lesquels la' conti-

nuité est établie alternativement par le commutateur de mode qui est accouplé aux volets de circulation d'air de la pompe à chaleur. L'unité de commande par l'utilisateur pouvant être placée à distance reconnaît quel est celui de ces conducteurs de sélection de mode de chauffage et de refroidissement qui est sélectionné, de façon à modifier la configuration du circuit de commande de température de la manière appropriée pour le mode de chauffage ou de refroidissement. De plus, des lampes indicatrices de mode de chauffage et de refroidissement, situées dans l'unité de commande par l'utilisateur, sont actionnées en fonction

de celui des conducteurs de sélection qui est sélectionné.

Plus précisément, l'unité de commande par l'uti-

lisateur pouvant être placée à distance comporte un poten-

tiomètre de fixation de température qui est connecté selon une configuration de diviseur de tension réglable entre les deux conducteurs d'alimentation, de façon à fournir une tension représentative du degré désiré de chauffage

ou de refroidissement. Dans le circuit de commande parti-

culier qui est décrit ici, cette commande par l'utilisa- teur est désignée par le terme "Davantage" et son

niveau de réglage augmente dans le même sens indépendam-

ment du fait qu'on désire "Davantage" de chauffage ou "Davantage" de refroidissement. On comprend bien entendu

que les valeurs, polarités et sens de variation particu-

liers des tensions ne sont qu'une affaire de choix de conception mais, dans l'exemple de réalisation décrit ici, cette tension représentative du degré désiré de chauffage ou de refroidissement augmente dans un sens positif lorsqu'on désire "Davantage" de chauffage ou

"Davantage" de refroidissement.

Le potentiomètre de fixation de température est connecté en association avec des résistances ajustables indépendantes pour le chauffage et le refroidissement qui sont respectivement sélectionnées au moyen des conducteurs de sélection de mode de chauffage et de refroidissement et qui sont conçues de façon à limiter d'une manière commandée la sélection par l'utilisateur de la tension représentative du degré désiré de chauffage ou de refroidissement. Ceci facilite le respect des réglementations gouvernementales concernant la température des locaux, lorsqu'elles sont applicables. L'unité de commande par l'utilisateur pouvant être placée à distance comporte en outre un capteur de

température intérieure qui est branché dans un circuit des-

tiné à fournir une tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement. Le circuit du capteur

de température intérieure réagit aux conducteurs de sélec-

tion de mode de chauffage et de refroidissement en faisant varier de façon sélective la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement, en fonction directe ou inverse de la température détectée, afin de

s'adapter aux caractéristiques et à la configuration du poten-

il

tiomètre de fixation de température. Dans le mode de réali-

sation particulier qui est décrit en détail ici, pour le

fonctionnement en mode de chauffage la tension représen-

tative du degré réel de chauffage ou de refroidissement varie en fonction directe de la température détectée de la pièce, et pour le fonctionnement'en mode de refroidissement cette tension varie en fonction inverse' de la température

détectée de la pièce.

Un circuit comparateur est situé dans la partie principale du circuit de commande et il réagit à la fois à la tension représentative du degré désiré de chauffage ou de refroidissement et à la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement, de façon à actionner les dispositifs de commutation commandés des premier et second niveaux, en fonction de la valeur de laquelle la tension représentative du degré réel de

chauffage ou de refroidissement est inférieure à la ten-

sion représentative du degré désiré de-chauffage ou de refroidissement. Une caractéristique particulière de l'invention consiste en ce que, du fait que l'inversion du sens de variation.de la tension est accomplie dans l'unité de-commande pouvant être placée à distance, il

n'est pas nécessaire de modifier la configuration du cir-

cuit comparateur situé dans la partie principale du cir-

cuit de commande au moment de la commutation entre le fonctionnement en mode de chauffage et le fonctionnement en mode de refroidissement. En particulier, les dispositifs de commutation des premier et second niveaux sont actionnés de La même manière, en fonction de la valeur de laquelle la tension représentative du degré réel de refroidissement ou de chauffage est inférieure à la tension représentative

du degré désiré de refroidissement ou de chauffage, indé-

pendamment du fait que l'appareil fonctionne en mode de

chauffage ou de refroidissement.

Plus précisément, ce circuit comparateur comprend des comparateurs du premier niveau et du second niveau, chacun d'eux comportant une entrée de référence connectée de façon à recevoir la tension représentative du degré désiré de chauffage ou de refroidissement, et une entrée de comparaison connectée de façon à recevoir la tension

représentative du degré réel de chauffage ou de refroi-

dissement. Les comparateurs du premier niveau et du second niveau ont des sorties qui sont respectivement connectées aux dispositifs de commutation commandés du premier niveau et du second niveau. Le circuit comparateur comprend en outre un circuit de polarisation destiné à décaler mutuellement les seuils de commutation des comparateurs du premier niveau et du second niveau pour établir une différence de température (différence de température du premier niveau et du second niveau)

entre les points de commutation des dispositifs de com-

mutation commandés des premier et second niveaux.

Dans une configuration encore plus particulière, chacun des comparateurs du premier niveau et du second niveau comporte une paire de résistances d'entrée série connectées de façon à recevoir la tension représentative du degré désiré de chauffage ou de refroidissement et la tension représentative du--degré réel de chauffage ou de refroidissement. Le circuit de polarisation comprend des résistances relativement élevées qui sont connectées de façon à faire circuler un courant de polarisation entre

les conducteurs d'alimentation positif et négatif, ce cou-

rant traversant une résistance d'entrée de chacun des comparateurs du premier niveau et du second niveau. Cette

configuration fait circuler un courant relativement cons-

tant dans les résistances d'entrée, grâce à quoi la ten-

sion différentielle présente entre les deux niveaux est

indépendante de la température qui est fixée.

Les fonctions de commande MARCHE/ARRET par l'utilisateur sont assurées par un commutateur MARCHE/ ARRET d'utilisateur qui fait partie de l'unité de commande par l'utilisateur pouvant être placée à distance et qui

est connecté de façon à interrompre les conducteurs d'ali-

mentation lorsqu'il est commuté sur la position ARRET. Le

circuit de commande principal comprend en outre un détec-

teur de courant destiné à détecter une absence de courant dans les conducteurs d'alimentation allant vers l'unité de commande par l'utilisateur pouvant être placée à distance, lorsque le commutateur MARCHE/ARRET d'utilisateur est sur la position ARRET, et à interdire le fonctionnement des dispositifs de commutation commandés des premier et second niveaux sous l'effet de cette détection. Cette configuration particulière de détection de courant remplit également la fonction désirée qui consiste à empêcher tout fonctionnement si la continuité du circuit est interrompue pour une raison quelconque, comme en cas de déconnexion de l'unité placée à distance ou dans le cas d'un contact de commutateur défectueux. De plus, si le commutateur de mode qui se trouve dans l'unité principale et qui est accouplé aux volets de circulation d'air se trouve entre les positions de mode de chauffage et de mode de refroi-*

dissement, le même circuit de détection de courant empê-

che également avantageusement le fonctionnement de l'appa-

reil.

La suite de la description se réfère aux dessins

annexés qui représentent respectivement: Figure 1:-une représentation très schématique de la configuration mécanique d'une pompe à chaleur à

cycle d'air réversible, représentéedans le mode de fonc-

tionnement de chauffage, avec laquelle le circuit de l'in- vention peut tout particulièrement être employé; Figure 2:'un schéma

électrique montrant la

manière selon laquelle divers relais de commande du cir-

cuit de commande de l'invention sont connectés pour alimen-

ter divers composants de la pompe à chaleur de la figure 1, à partir d'une source d'énergie alternative domestique à V, 50 Hz;

Figure 3: un graphique montrant les caractéris-

tiques de commande et de limitation d'une forme de thermos-

tat de température de pièce à deux niveaux, pendant le fonctionnement en mode de chauffage; Figure 4: un graphique similaire qui montre les caractéristiques de commande et de limitation du thermostat pendant le fonctionnement en mode de refroidissement; Figure 5: un schéma électrique détaillé d'une partie du circuit de commande de l'invention, à savoir une alimentation continue à basse tension, une unité de commande par l'utilisateur pouvant être placée à distance, et un circuit de détection de courant; Figure 6: une autre partie du circuit de

commande de l'invention, à savoir le circuit du compara-

teur du thermostat de température de pièce à deux niveaux et

Figure 7: un schéma électrique détaillé de la-

partie restante du-circuit de commande de l'invention, en particulier des parties de ce circuit concernant le

dégivrage à la demande en mode de chauffage et de refroi-

dissement. On va maintenant considérer la figure 1 sur laquelle une pompe à chaleur à cycle d'air réversible désignée globalement par la référence 10 comprend un

compresseur de réfrigérant 12, un condenseur de réfri-

gérant 14 destiné à refroidir et à condenser un réfri-

gérant gazeux comprimé provenant du compresseur 12 pour

le transformer en un réfrigérant liquide tiède, en pro-

duisant ainsi de la chaleur, et un évaporateur 16 dans lequel le réfrigérant liquide s'évapore pour produire un-refroidissement. On notera que le compresseur 12, le condenseur 14 et l'évaporateur 16 sont tous des éléments classiques d'un système de réfrigération en circuit fermé et les détails restants de ce système, comprenant les interconnexions et une soupape d'expansion, ne sont pas nécessaires à la compréhension de l'invention et ne sont pas représentées. On voit également deux ventilateurs 18 et 20 entrainés par des moteurs électriques à deux vitesses respectifs, 22 et 24, qui sont respectivement destinés à aspirer de l'air à travers l'évaporateur 16 et

le condenseur 14.

Une partie principale du circuit de l'invention est contenue dans un boîtier ou une enceinte approprié

qui est désigné globalement par la référence 25.

La pompe à chaleur 10 est représentée montée à travers un mur extérieur 26 d'une pièce que cette pompe à

* chaleur est destinée à chauffer et à refroidir sélective-

ment. Dans l'orientation particulière qui est représentée, le côté droit 28 de la pompe à chaleur 10 est dirigé vers l'intérieur et le côté gauche 30 de la pompe à chaleur iO

est dirigé vers l'extérieur.

Pour permettre de sélectionner alternativement

le fonctionnement en mode de chauffage et en mode de refroi-

dissement, un système de volets de circulation d'air réa-

1O lise alternativement les conditions suivantes: circula-

tion de l'air extérieur 32 à travers l'évaporateur 16 et circulation de l'air intérieur 34 à travers le condenseur

14 pendant le fonctionnement en mode de chauffage; et -

circulation de l'air extérieur à travers le condenseur 14 et de l'air intérieur à travers l'évaporateur 16 pendant le fonctionnement en mode de refroidissement. On notera qu'il serait possible d'employer divers systèmes de volets de circulation d'air, parmi lesquels des systèmes comprenant un grand nombre de canalisations, mais la forme actuellement préférée de l'invention fait appel à une paire de volets ou de panneaux coulissants 36 et 38, accouplés mécaniquement comme par exemple par un système à câbles et poulies (non représenté) pour modifier la circulation d'air de la manière nécessaire. Sur la figure 1, la représentation en trait continu des panneaux 36 et 38 montre leur positiôn pendant le fonctionnement en mode

de chauffage, au cours duquel les panneaux 36 et 38 per-

mettent à la circulation du côté supérieur gauche de -la figure 1 de l'air extérieur 32 traversant l'évaporateur 16, et la circulation à la partie inférieure droite de la

figure 1 de l'air intérieur traversant le condenseur 14.

Pour le fonctionnement en mode de refroidissement, les volets ou panneaux mobiles 36 et 38 sont repositionnés de la manière qui est indiquée en trait mixte, afin de

permettre le passage de l'air intérieur à la partie supé-

rieure droite de la figure 1, pour qu'il circule à

travers l'évaporateur 16, et le passage de l'air exté-

rieur à la partie inférieure gauche de la figure 1, pour

qu'il circule à travers le condenseur 14.

Dans le but de fournir au circuit de commande, décrit en détail ci-après des signaux indiquant si les

panneaux mobiles 36 et 38 sont dans la position corres-

pondant au fonctionnement en mode de chauffage ou en mode

de refroidissement, un commutateur de mode, désigné glo-

balement,.par la référence 40, établit des connexions

électriques prédéterminées-selon que c'est le fonctionne-

ment en mode de chauffage ou en mode de refroidissement qui est sélectionné. On notera qu'il est possible d'utiliser_ diverses configurations de commutation électriques et mécaniques, mais la figure 1 représente sous forme très

schématique une paire d'interrupteurs 42 et 44, par exem-

ple du type micro-rupteur, qui sont conçus et positionnés mécaniquement de façon à être actionnés lorsque les panneaux mobiles 36 et 38 se trouvent en bout de course pour les positions respectives du mode de chauffage et du mode de refroidissement. Pour le fonctionnement en mode de chauffage, représenté sur la figure 1, l'interrupteur

44 est actionné par le-panneau inférieur 38-et l'inter-

rupteur 42 n'est pas actionné. Pour le fonctionnement en

mode de refroidissement, c'est l'inverse qui est vrai.

L'avantage de cette configuration particulière réside en ce qu'on peut faire en sorte que le circuit interdise complètement tout fonctionnement des composants commandés

lorsque les panneaux 36 et 38 sont dans une position inter-

médiaire et qu'aucun des interrupteurs 42 ou 44 n'est actionné. On voit également sur la figure 1 au moins un

élément chauffant supplémentaire 46, à résistance électri-

que et pouvant être commandé, qui est destiné à être uti-

lisé pour le second niveau du fonctionnement en mode de chauffage, lorsque le fonctionnement de la pompe à chaleur

seule est insuffisant pour satisfaire les besoins de chauf-

fage de la pièce. Il existe de préférence un élément chauf-

fant supplémentaire à résistance électrique 48 qui est

destiné à être utilisé au cours des opérations de dégivra-

ge en mode de chauffage, lorsque le compresseur 12 ne fonc-

tionne pas. Les éléments chauffants à résistance électri-

que 46 et 48 sont placés de façon à chauffer l'air inté-

rieur, de préférence du côté de l'évacuation du courant

d'air intérieur 34 circulant en circuit fermé.

On va maintenant considérer la figure 2 qui

représente un circuit de commutation de commande d'éner-

gie, désigné globalement par la référence 50, destiné à

mettre sous tension de façon appropriée les divers compo-

sants électromécaniques qui sont représentés sur la figu-

re 1, à partir d'une paire de conducteurs d'alimentation en énergie électrique alternative à 120 V, désignés par L et N. Plus précisément, on peut voir sur la figure 2

le compresseur 12, le moteur 22 du ventilateur de l'éva-

porateur, le moteur 24 du ventilateur du condenseur et

les deux éléments chauffants supplémentaires à résistance-

électrique 46 et 48. Un composant supplémentaire repré-

senté à la fois sur les figures 1 et 2 est constitué par le commutateur de mode 40. Plus précisément, on peut voir sur la figure 2 un contact 44' de l'interrupteur 44 de la figure 1 et ce contact est fermé pendant le fonctionnement en mode de chauffage, comme il est représenté, dans le

but de permettre la mise en fonction des éléments chauf-

fants supplémentaires à résistance électrique 46 et 48

pendant le fonctionnement-en mode de chauffage..

On voit sur la figure 2 deux éléments de commu-

tation supplémentaires, à savoir un interrupteur d'alimen-

tation général 52, alimenté en alternatif, qui, lorsqu'il est fermé, met sous tension une ligne L' à partir du conducteur L; et un commutateur de ventilateur 54, du

type unipolaire à deux positions, qui est destiné à per-

mettre à l'utilisateur de sélectionner soit le fonctionne-

ment continu des ventilateurs 18 et 20, soit la commande

automatique du fonctionnement des ventilateurs.

Le circuit de commande de l'invention assure un fonctionnement à deux niveaux pour le chauffage comme pour le refroidissement. Il existe donc des dispositifs de commutation commandés du premier niveau et du second niveau qui, dans le mode de réalisation représenté, sont cbnstitués par des relais comportant des jeux de contacts Kl et K2 (les bobines qui actionnent les jeux de contacts

de relais Kl et K2 seront décrites ci-après, plus parti-

culièrement en relation avec la figure 6). On notera cependant qu'on peut tout aussi bien utiliser d'autres formes de dispositifs de commutation commandés, comme par exemple des éléments de commutation à semiconducteurs

tels que des thyristors.

Chacun des jeux de contacts de relais Ki et K2 consiste en un inverseur quadripolaire à deux positions comportant des sections individuelles désignées par A,

B, C et D. Les relais sont représentés dans leur posi-

tion de repos dans laquelle leurs contacts fermés au repos sont fermés et leurs contacts ouverts au repos

sont ouverts.

Plus précisément, le dispositif de commutation commandé du premier niveau est connecté,lorsqu'il est actionné, de façon à mettre sous tension le compresseur 12 par l'intermédiaire des contacts de relais Kl-A et les moteurs de ventilateur 22 et 24 par l'intermédiaire des contacts de relais Kl-B et K1-C. Chacun des moteurs de ventilateur 22 et 24 est de préférence capable de

tourner à une vitesse inférieure et à une vitesse supé-

rieure, en fonction des enroulements qui sont mis sous tension. Le moteur 22 du ventilateur de l'évaporateur

comporte donc un enroulement 56 représentatif des enrou-

lements de moteur qui sont mis sous tension pour la vitesse de rotation inférieure, et un enroulement 58 représentatif des enroulements de moteur qui sont mis sous tension pour la vitesse de rotation supérieure. De

façon similaire, le moteur 24 du ventilateur du conden-

seur comporte un enroulement 60 représentatif de la vitesse inférieure et un enroulement 62 représentatif de

la vitesse supérieure.

Le dispositif de commutation commandé du second niveau est connecté, lorsqu'il est actionné, de façon à faire fonctionner les ventilateurs 18 et 20 à

la vitesse supérieure, en mettant sous tension les enrou-

lements représentatifs 58 et 62 par l'intermédiaire des contacts de relais K2-A et K2-B. En outre, le relais du

second ni-veau met sous tension au moins l'élément chauf-

fant supplémentaire à résistance électrique 46, par l'in-

termédiaire du contact de relais K2-D, lorsqu'il est

actionné pendant le fonctionnement en mode de chauffage.

Dans le but d'empêcher le fonctionnement du

moteur 22 du ventilateur de l'évaporateur si la tempéra-

ture de l'air extérieur est inférieure à environ 00C pendant l'opération de dégivrage en mode de chauffage, il existe un relais comportant des contacts K3. (Pendant l'opération de dégivrage en mode de chauffage, le relais Ki n'est pas excité et l'énergie destinée au moteur 22 du ventilateur de l'évaporateur doit parvenir par les contacts de relais K3.) La bobine du relais K3 sera décrite par la suite en considérant plus particulièrement

la figure 7.

Le circuit de commande de l'invention comprend un circuit de commande thermostatique destiné à comparer la température intérieure détectée avec une température fixée et à actionner les dispositifs de commutation commandés des premier et second niveaux, constitués par les jeux de contacts de relais Kl et K2, en f6nction de la différence entre la température intérieure détectée

et la température fixée.

Bien que le circuit de commande thermostatique

soit décrit ci-après en détail en considérant plus par-

ticulièrement les figures S et 6, on considère qu'on pourra mieux comprendre ce circuit et son fonctionnement

à la lumière de la description qui suit des caractéris-

tiques de la commande thermostatique, faite en considé-

rant plus particulièrement les figures-3 et 4.

On va tout d'abord considérer la figure 3 qui montre les courbes caractéristiques de chauffage du thermostat à deux niveaux, en fonction de la commande "Fixation de température" manoeuvrable par l'utilisateur et en fonction d'une résistance ajustable cachée qui a

pour but de limiter la température maximale que peut sélec-

I: tionner un utilisateur n'ayant accès qu'à la commande

"Fixation de température". En particulier, lorsque la ré-

sistance ajustable est réglée de façon à définir une limi-

tation minimale, une plage de commande complète est dispo-

nible pour la fonction de chauffage. Cependant, lorsque

la résistance ajustable est réglée pour définir la limita-

tion maximale, la fixation de la température de la pièce est limitée de la manière exigée par les réglementations

gouvernementales pour certains locaux. Cette caractéris-

tique du circuit de commande de l'invention permet de.

fabriquer un seul type d'unité de commande qu'on peut ensuite régler facilement sur les lieux d'utilisation

pour l'adapter à l'application particulière désirée,c'est-

à-dire soit dans une habitation privée soit dans un

local public.

Sur la figure 3, les seuils de commutation vers l'état "en fonction" des premier et second niveaux de chauffage sont respectivement représentés par des lignes en trait continu 64 et 66, et les seuils de commutation à l'état "hors fonction" des premier et second niveaux

sont respectivement représentés par les lignes en poin-

tillés 68 et 70. Les lignes caractéristiques à l'extré-

mité haute de la plage de fixation de température (vers l'extrémité "Davantage" de chaleur) sont désignées par des numéros de référence ordinaires, tandis que celles qui se trouvent à l'extrémité inférieure de la plage de

fixation de température "économie d'énergie" sont dési-

gnées par des numéros de référence accompagnés du

symbole prime.

En supposant tout d'abord que la résistance ajus-

table est réglée pour définir une limitation minimale de

la température, et que la commande "Fixation" manoeuvra-

ble par l'utilisateur est réglée à son maximum, c'est-à-

dire qu'elle demande "Davantage" de chaleur, l'ensemble de quatre températures qui est indiqué du côté supérieur

gauche du graphique est applicable.

Dans un exemple de fonctionnement, si la tempé-

rature de la pièce est supérieure à 32,770C, aucun chauffage

n'est nécessaire et la pompe à chaleur ne fonctionne pas.

Lorsque la température de la pièce diminue, elle finit par atteindre la ligne 64 (32,330C) à laquelle le premier niveau entre en fonction et le relais Kl est actionné, ce qui met sous tension le compresseur 12 (figures 1 et 2) et les moteurs de ventilateur 22 et 24. Du fait qu'à ce point le relais K2 n'est pas encore actionné, les moteurs

de ventilateur 22 et 24 tournent à leur vitesse infé-

rieure. Si la température de la pièce continue néanmoins à diminuer, elle atteint finalement la ligne 66 (30,110C)

à laquelle le second niveau de chauffage est mis en fonc-

tion. En particulier, le relais K2 est actionné, ce qui met sous tension les enroulements à vitesse élevée 58

et 62 des moteurs 22 et 24 des ventilateurs de l'évapo-

rateur et du condenseur. De plus, l'élément chauffant supplémentaire à résistance électrique 46 est mis en fonction. A ce point, la température de la pièce augmente,

en supposant que la capacité de chauffage soit suffisante.

Lorsque la température désignée par la ligne 70 est atteinte (31,110C), le second niveau passe hors fonction et le circuit retourne au fonctionnement correspondant au premier niveau. Enfin, lorsque la température désignée par la ligne 68 est atteinte (32,770C), le premier niveau est mis hors fonction et le système retourne au

mode d'attente.

On appelle hystérésis la plage de température entre le point auquel un niveau donné (le premier ou le *second) commute à l'état "en fonction" et celui auquel il commute à l'état "hors fonction", et cette plage de température est souhaitable pour la stabilité de la commande et elle est nécessaire pour éviter que le compresseur 12 fonctionne en "cycles courts", comme il est connu. L'hystérésis entre les lignes "en fonction" et "hors fonction" 64 et 68 du premier niveau est d'environ 0,830C. L'hystérésis entre les lignes "en fonction" et

"hors fonction" 66 et 70 du second niveau est approximati-

vement de 0,830C.

Une autre caractéristique du système qui est représentée sur le graphique de la figure 3 réside dans la différence de température entre les premier et second niveaux. Pendant la mise en fonction de ces niveaux, la différence de température est représentée par la distance entre la ligne "en fonction" 64 du premier niveau et la ligne "en fonction" 66 du second niveau, soit par exemple 1,66 à 2,220C. Une fois que la température désirée est atteinte, la différence de température entre les deux niveaux pour la mise hors fonction est représentée par la distance entre la ligne "hors fonction" du second niveau, 70, et la ligne "hors fonction" du premier

niveau, 68, soit ici encore environ 1,66 à 2,220C.

On peut voir sur la figure 3 que lorsqu'on fait

varier la commande "Fixation de température", à la dispo-

sition de l'utilisateur, entre les limites représentées par la légende "Davantage" et la légende "Economie d'énergie", l'ensemble de- la courbe caractéristique est

de façon générale décalé verticalement,.la limite infé-

rieure extrême étant le point sur les courbes caractéris-

tiques auquel la ligne "hors fonction" du premier étage, 68', est à 6, 661C. Le fait que l'hystérésis de chaque niveau et la différence de température entre les deux niveaux demeurent relativement constants sur toute la plage de commande constitue une caractéristique de la

commande thermostatique de l'invention.

La variable 'restante qui est représentée sur la figure 3 est le réglage de la commande "Ajustage" qui

fait partie de l'unité de commande à distance manoeuvra-

ble par l'opérateur mais qui est inaccessible sans enle-

ver le couvercle. Si la commande "Ajustage" est tournée à fond vers le réglage maximal, ce qui signifie qu'il y

a une limitation maximale de la température, la tempéra-

ture la plus chaude qu'un utilisateur pusse sélectionner, même avec la commande "Fixation" tournée à fond vers la limite "Davantage",est approximativement de 20,55WC, et au-dessus de cette température l'ensemble du système est en attente. Cependant, la résistance ajustable n'a pas -d'effet notable sur l'extrémité inférieure de la plage de fixation de température par l'utilisateur, comme on peut

le voir.

La figure 4 est un graphique similaire qui représente les caractéristiques de refroidissement du thermostat, ces dernières différant essentiellement en ce que l'ordre des températures le long de l'axe vertical est inversé. En comparant les figures 3 et 4, on voit qu'un réglage effectué par l'utilisateur dans la direction "Davantage" demande davantage de chauffage ou davantage de refroidissement, en fonction du cas, selon que le

fonctionnement en mode de chauffage ou en mode de refroi-

dissement est sélectionné.

L'action de commande relative à la fixation de la température par l'utilisateur est donc très différente

de celle qui est employée habituellement. Plus précisé-

ment, l'utilisateur dispose habituellement d'un levier de réglage étalonné en degrés, la température augmentant lorsqu'on déplace le levier vers la droite et diminuant lorsqu'on déplace le levier vers la gauche. Pendant le

fonctionnement en mode de chauffage, l'utilisateur dé-

place le levier vers la droite lorsqu'il désire davantage

de chaleur; pendant le fonctionnement en mode de refroi-

dissement, l'utilisateur déplace le levier vers la gauche

lorsqu'il désire davantage de refroidissement. Au contrai-

re, dans le système de l'invention, on déplace le levier dans le même sens dans le cas o on désire "Davantage" de chauffage comme dans le cas o on désire "Davantage" de

refroidissement. On notera que dans le système particu-

lier de commande thermostatique qui est décrit ici, il

n'est pas très commode (bien que certainement pas impos-

sible) d'étalonner la commande de fixation de température par l'utilisateur en termes de température proprement

dite. On envisage plutôt que l'utilisateur règle simple-

ment la commande de fixation de température pour obtenir

une ambiance confortable.

En considérant maintenant plus particulièrement la figure 4, on note que les lignes "en fonction" et "hors fonction" du premier niveau sont respectivement désignées

par 72 et 74, et les lignes "en fonction" et "hors fonc-

tion du second niveau sont respectivement désignées par les références 76 et 78. En conformité avec la figure 3, les courbes pour l'extrémité IrEconomie d'énergie" de la plage de commande "Fixation de température" sont désignées

par des numéros de référence accompagnés du symbole prime.

On va considérer à titre d'exemple le fonctionne-

ment de la commande thermostatique lorsque la commande

"Fixation de température" à la disposition de l'utilisa-

teur est à l'extrémité "Davantage", alors que la commande "Ajustage" est réglée de façon à définir une limitation maximale. C'est dans ce cas le jeu de quatre températures qui se trouve dans le coin supérieur droit des courbes caractéristiques qui est.applicable. Si la température détectée de la pièce est inférieure à 24,720C, le système est au repos. Si la température de la pièce s'élève

jusqu'à 25,550C et atteint la ligne 72 à laquelle le pre-

mier niveau est mis en fonction, les contacts de relais Kl sont actionnés, ce qui met sous tension à faible vitesse le compresseur 12 et les moteurs de ventilateur 22 et 24. Si la température de la pièce continue à monter et atteint la ligne 76 (27,220C), le second niveau est

mis en fonction et les contacts du relais K2 sont action-

n'és. Les moteurs 22 et 24 des ventilateurs de l'évapora-

teur et du condenseur sont alors commutés sur le fonc-

tionnement à vitesse supérieure. (Pendant le mode de

refroidissement, aucun des éléments chauffants supplémen-

taires à résistance électrique 46 et 48 ne fonctionne, du fait que les contacts d'interrupteur 44' de la figure 2 sont dans la position de refroidissement et que la ligne de retour N pour les éléments chauffants 46 et 48 est

interrompue.) L'air intérieur circule à travers l'évapora-

teur 16 pour être refroidi. et il retourne vers la pièce, ce qui fait baisser la température de la pièce. Au moment du franchissement de la ligne 78 (26,380C), le second niveau passe hors fonction, ce qui ramène au fonctionnement à faible vitesse les moteurs 22 et 24 des ventilateurs de l'évaporateur et du condenseur. Finalement, lorsque la ligne 74 est atteinte (24,720C),le premier niveau passe hors fonction et le système se trouve à nouveau dans un

état de repos.

Les figures restantes, 5, 6 et 7, constituent conjointement un schéma électrique d'une forme préférée de

circuit de commande correspondant à l'invention, compre-

nant des bobines de relais qui correspondent aux contacts

de relais qui sont représentés sur la figure 2.

En considérant tout d'abord la figure 5, on

voit une alimentation à basse tension destinée aux cir-

cuits qui comprend un transformateur (non représenté) qui

est alimenté à partir des conducteurs L1 et N de la figu-

re 2 et qui fournit une tension alternative de 24 V à un redresseur en pont 80 qui comporte des bornes de sortie, de tension continue, à savoir une borne positive 82 et une borne négative 84. La borne de sortie négative 84 est connectée à une ligne (-) qui fait fonction de ligne de référence commune pour les circuits. La borne de sortie positive 82 alimente directement une ligne +24 V= qui est destinée à exciter les bobines de relais avec une tension

continue appliquée par impulsions.

Une alimentation régulée à basse tension com-

prend une diode d'isolation série 86, un condensateur de filtrage 88 et une diode zener de 8,2 V, 90, ainsi qu'une résistance série de chute de tension 92 et un condensateur parallèle de découplage haute fréquence, 94. Ce circuit d'alimentation fournit une tension de 8,2 V= au reste des

circuits, sur la ligne qui est désignée par cette mention.

De façon générale, la partie active du circuit emploie un certain nombre de comparateurs en circuit intégré 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108 et 110. Bien que divers comparateurs en circuit intégré puissent convenir, les comparateurs préférés sont ceux qu'on trouve dans les bottiers de circuits intégrés comparateurs à une seule alimentation du type MC 3302 de la firme Motorola, et les comparateurs LM 3302 de la firme National Semiconductor, ou des équivalents. Ces comparateurs ont des sorties à collecteur ouvert ce qui permet de connecter en parallèle les sorties de plusieurs comparateurs individuels qui utilisent en commun une seule résistance branchée à la borne positive de l'alimentation. Pour la clarté de la figure, les connexions de tension d'alimentation vers ces comparateurs ne sont pas représentées; ces tensions sont naturellement appliquées à partir des lignes +8,2 V= et (-). Bien que les comparateurs soient utilisés de

façon générale en comparateurs et non amplificateurs opé-

rationnels, chaque comparateur comporte une paire de résis-

tances d'entrée série respectivement connectées aux entrées inverseuse (-) et non inverseuse (+), pour permettre

l'application d'une réaction positive. Chacune des résis-

tances d'entrée, dans l'ensemble du circuit, peut avoir par exemple une valeur de 150 k Q. Plus précisément, le comparateur 96 de la figure 5 comporte des résistances

d'entrée 112 et 114, le comparateur 98 comporte des résis-

tances d'entrée 116 et 118, le comparateur 100 de la figu- re 6 comporte des résistances d'entrée 120 et 122, le comparateur 102

comporte des résistances d'entrée 124 et 126, le comparateur 104 comporte des résistances d!entrée 128 et 130, le comparateur 106 comporte des résistances

d'entrée 132 et 134, le comparateur 108 comporte des ré-

sistances d'entrée 136 et 138 et le comparateur 110 com-

porte des résistances d'entrée 140 et 142.

Pour la stabilité et l'immunité au bruit, chacun des comparateurs du système comporte une résistance de réaction positive de valeur relativement élevée branchée

entre la sortie du comparateur et son entrée non inver-

seuse (+). De plus, la réaction positive introduisant une hystérésis qui est appliquée aux comparateurs 98 et 100 de la figure 6 établit l'hystérésis de température pour chaque niveau de la commutation du thermostat correspondant

aux premier et second niveaux.

Différentes valeurs de résistances de réaction positive sont employées pour les divers comparateurs du système. Le degré le plus élevé de réaction positive est

appliqué au comparateur de commande thermostatique 98 men-

tionné précédemment, sous la forme de résistances 144 et' 146 de 7,5 M.l Une résistance de réaction positive 148 connectée au comparateur 108 de la figure 7 a également une valeur de 7,5 Mf-. Les résistances de réaction

positive 150, 152 et 154 respectivement destinées au compa-

rateur 96 de la figure 5 et aux comparateurs 104 et 106

de la figure 7 ont des valeurs individuelles de 22 ML.

Enfin, les comparateurs 102 et 110 de la figure 7 ont des

résistances de réaction positive 156 et 158 de 2,2 M-Q.

Pour assurer l'immunité maximale au bruit, un condensateur est branché directement entre les entrées

de chacun des comparateurs. Le comparateur 96 de la figu-

re 5 comporte à titre d'exemple un condensateur 160 de 0,1 pF, tandis que les comparateurs restants ont des condensateurs de 1,0 pF désignés collectivement par la

référence 162.

En considérant en détail le circuit de commande thermostatique à deux niveaux, on note que ce circuit comprend une unité de commande par l'utilisateur 164 (figure 5) qui peut être placée à distance de la partie

principale*du circuit de commande, et un circuit compa-

rateur désigné de façon générale par la référence 166 (figure 6) qui est situé dans la partie principale du

circuit de commande, dans le bottier 25 sur la figure 1.

* Le circuit'comparateur 166 de la figure 6 réa-

git à une tension de référence représentative du degré

désiré de chauffage ou de refroidissement qui est ache-

minée par une ligne FIX à partir de l'unité de commande à distance 164 de la figure 5, ainsi qu'à une tension

représentative du degré réel de chauffage ou de refroi-

dissement, qui est acheminée par une ligne TEMP à partir de l'unité de commande à distance 164 de la figure 5. Plus

précisément, la ligne FIX est connectée par l'intermédiai-

re des résistances d'entrée 118 et 122 aux entrées de référence des deux comparateurs 98 et 100, les entrées de

référence étant les entrées non inverseuses (+) des compa-

rateurs dans ce mode de réalisation de circuit particulier.

De façon correspondante, la ligne TEMP est connectée par l'intermédiaire des résistances d'entrée 116 et 120 aux entrées de comparaison des comparateurs 98 et 100 qui, dans ce mode de réalisation particulier, sont les entrées inverseuses (-) des comparateurs. Les sorties des comparateurs 98 et 100 des

premier et second niveaux comportent des résistances res-

pectïves 168 et 170 connectées à la ligne d'alimentation

positive et ces sorties sont connectées-par l'intermédiai-

re de résistances de limitation de courant respectives 172 et 174 aux bases de transistors NPN d'attaque de relais, 176 et 178, correspondant respectivement aux

premier et second niveaux.

Le transistor de commutation du premier niveau, 176, attaque la bobine du relais Kl, sur laquelle une diode de suppression des pointes de tension 180 est connectée en parallèle, et le transistor de commutation du second niveau, 178, attaque la bobine du relais K2, sur laquelle une diode de suppression des pointes de tension 182 est connectée en parallèle. Les bases des

transistors 176 et 178 comportent de plus des résistan-

ces de polarisation 184 et 186 qui sont connectées à la

ligne de référence commune du circuit (-).

Pour empêcher le fonctionnement des bobines de relais Kl et K2 lorsque le système de commande est placé à l'état ARRET, alors que l'énergie alternative est toujours appliquée, les émetteurs des transistors de commutation des premier et second niveaux 176 et 178 sont ramenés vers un conducteur négatif commuté, désigné

par "-, COMMUTE", qui est commandé par un circuit détec-

teur de courant 188 qu'on décrira ci-après en considérant

plus particulièrement la figure 5.

Une caractéristique de l'invention qu'on peut voir sur la figure 6 consiste dans la manière selon

laquelle on maintient une différence de température pres-

que constante entre les deux niveaux pour le fonctionnement en mode de chauffage comme pour le fonctionnement en mode de refroidissement, sur une plage étendue de valeurs possibles de la température fixée. Avec le circuit comparateur 166 tel qu'on l'a décrit jusqu'ici, les entrées différentielles

(connectées aux lignes TEMP et FIX) de chacun des compa-

rateurs des premier et second niveaux, 98 et 100, varient en mode commun sur une plage étendue entre +8,2 V= et le potentiel de la ligne négative (-). Pour établir une

différence de tension de commutation relativement cons-

tante entre les comparateurs 98 et 100, et donc une diffé-

rence de température relativement constante entre les

deux niveaux, il existe un circuit de polarisation, dési-

gné globalement par la référence 190, qui est destiné

à décaler l'un par rapport à l'autre les seuils de commu-

tation des comparateurs des premier et second niveaux 98 et 100. Le circuit de polarisation 190 comprend plus particulièrement une valeur de résistance relativement élevée, correspondant par exemple aux résistances 192 et 194, branchée de façon à faire circuler un courant

de polarisation entre les conducteurs d'alimentation posi-

tif et négatif, ce courant traversant une résistance d'entrée de chacun des comparateurs des premier et second niveaux 98 et 100. Plus précisément, la résistance 192 est connectée entre le conducteur +8,2 V= et le point de connexion entre l'entrée inverseuse (-) du comparateur du second niveau 100 et la résistance d'entrée 120, et la

résistance 194 est connectée entre le conducteur d'ali-

mentation négatif (-) et le point de connexion entre l'entrée inverseuse (-) du comparateur du premier niveau 98 et la résistance d'entrée 116. Pour constituer une approximation d'une source à courant constant et pour apporter la perturbation minimale, exception faite de la différence introduite, à la précision de la commande de température thermostatique, les résistances 192 et 194 ont une valeur relativement élevée, par exemple 10 MSQ, ce qui se distingue nettement de la résistance de

150 kfl.. des résistances d'entrée 116, 118, 120 et 122.

Le chemin de circulation du courant qui résulte du circuit de polarisation 190 va de la ligne +8,2 V= au conducteur d'alimentation négatif (-), en passant par la résistance 192, la résistance d'entrée 120, la résistance d'entrée 116 puis la résistance 194. Les courants qui

circulent dans les deux résistances d'entrée de comparai-

son 116 et 120 ont des sens opposés, ce qui procure la différence nécessaire. Bien qu'on représente et qu'on

décrive ici une forme particulière de circuit de polarisa-

tion, on notera que la technique précise employée peut faire l'objet de diverses modifications, consistant par

exemple à sélectionner différentes combinaisons des résis-

tarfces d'entrée 116, 118, 120 et 122 pour effectuer la

polarisation en courant, ainsi qu'à-n'appliquer la polari-

sation en courant qu'à une seule de ces résistances.

*On va maintenant considérer à nouveau la figure pour décrire, de façon plus détaillée le circuit de l'unité 164, pouvant être placée à distance> qui applique les tensions TEMP et FIX au circuit comparateur 166 de

la figure 6.

On voit sur la figure 5 qu'il n'y a que cinq

connexions électriques entre l'unité de commande à dis-

tance 164 et le reste du circuit. Ces cinq connexions sont désignées par A, B, C, D et E et on comprend qu'elles

peuvent être constituées par n'importe quelle configura-

tion appropriée de bornes et qu'elles comportent un câble de longueur suffisante pour s'étendre entre le boîtier 25 dans la partie principale de la pompe à

chaleur 10 et l'unité de commande à distance 164.

L'unité de commande à distance 164 est alimen-

tée en énergie à partir de la partie principale du cir-

cuit de commande par l'intermédiaire d'une paire de conducteurs d'alimentation 196 et 198. Le conducteur

d'alimentation 196 est un conducteur d'alimentation posi-

tif et il est connecté directement à la ligne d'alimenta-

tion +8,2 V=. Le conducteur d'alimentation 198 est un conducteur d'alimentation négatif et il est connecté au conducteur d'alimentation négatif (-) par l'intermédiaire

d'une résistance de détection de courant 200. La résis-

tance de détection de courant 200 a une valeur caracté-

ristique de 24 AL.

L'un des deux conducteurs d'alimentation 196 et 198, soit le conducteur d'alimentation négatif 198 dans ce mode de réalisation, est en outre subdivisé en un conducteur de sélection de mode de chauffage CHAUF et un conducteur de sélection de mode de refroidissement REFR dont la continuité est sélectionnée alternativement par le commutateur de mode 40 de la figure 1. De préférence,

comme représenté sur la figure 5, cette section particu-

lière du commutateur de mode 40 est en fait un inverseur

unipolaire mais elle comprend un contact 44" de l'inter-

rupteur 44 de la figure 1 et un contact 42" de l'inter-

rupteur séparé 42 de la figure 1. Cette configuration par-

ticulière fait en sorte que lorsque les panneaux mobiles 36 et 38 de la figure 2 sont entre les positions de chauffage et de refroidissement, aucun des contacts 42" et 44" n'est fermé et aucune énergie n'est appliquée à l'unité de commande à distance 164. Un point encore plus important consiste en ce qu'aucun courant ne circule dans

cette condition dans la résistance de détection de cou-

rant 200.

Dans le circuit particulier qui est représenté ici, dans lequel c'est le conducteur d'alimentation négatif 198 qui est subdivisé en conducteurs de sélection, le potentiel du conducteur sélectionné CHAUF ou REFR est déplacé vers celui du conducteur d'alimentation négatif par l'intermédiaire de la résistance de détection de courant 200. Ainsi, ces deux conducteurs CHAUF et REFR

sont des lignes logiques numériques actives au niveau bas.

Le circuit qui se trouve dans l'unité de commande à dis-

tance 164 réagit aux conducteurs de sélection de mode de chauffage et de refroidissement CHAUF et REFR de façon à fournir des indications et à établir des connexions opérationnelles appropriées au mode particulier qui est sélectionné. A l'intérieur de l'unité de commande à distance 164, le conducteur d'alimentation positif 196 est connecté par la borne A à un interrupteur MARCHE/ARRET, 202, à la

disposition de l'utilisateur, cet interrupteur étant lui-

même connecté à un conducteur d'alimentation positif 204.

Les conducteurs de sélection CHAUF et REFR entrent de façon similaire par les bornes B et C. Pour indiquer à l'utilisateur quel mode a été sélectionné, deux lampes indicatrices qui sont de préfé- rence des diodes électroluminescentes, 206 et 208, sont connectées par l'intermédiaire d'une résistance commune de limitation de courant 210 au conducteur d'alimentation positif 204, et elles sont connectées par l'intermédiaire

de diodes d'isolation individuelles 212 et 214 aux conduc-

teurs de sélection respectifs CHAUF et REFR.

Pour détecter la température de la pièce, un circuit à thermistance, désigné de façon générale par la référence 216, comprend une thermistance à coefficient de

température négatif, 218, branchéeen série avec une résis-

tance 220 dans une configuration de diviseur de tension, avec la ligne TEMP partant du point intermédiaire du diviseur de tension, en passant par la borne D. Dans le circuit particulier qui est décrit ici, on désire que le circuit à thermistance 216 fournisse (sur la ligne TEMP) une tension directement représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement, indépendamment du mode de fonctionnement, chauffage ou refroidissement, qui

est sélectionné. En d'autres termes, pendant le fonction-

nement en mode de chauffage, la tension sur la ligne TEMP augmente lorsque la pièce devient plus chaude et pendant le fonctionnement en mode de refroidissement la tension sur la ligne TEMP augmente lorsque la pièce

devient plus froide.

Pour parvenir à ce résultat, la thermistance

218 et la résistance 220 sont connectées à une configu-

ration de commutation électronique 222, du type commuta-

teur bipolaire à deux positions, qui comprend deux inver-

seurs 224 et 226 dont les entrées sont respectivement connectées par l'intermédiaire de réseaux de polarisation

appropriés au conducteur de sélection CHAUF et au conduc-

teur de sélection REFR. En particulier, le réseau d'entrée pour l'inverseur 224 comprend des résistances 228 et 230 et le réseau d'entrée pour l'inverseur 226 comprend des résistances 232 et 234 et une diode d'isolation 236. Bien que les connexions classiques de tension d'alimentation vers les circuits intégrés ne soient généralement pas représentées et décrites ici, on a représenté sur la figure 5 la manière selon laquelle les inverseurs 224 et 226 sont alimentés au cours du fonctionnement en mode de chauffage comme au cours du fonctionnement en mode de refroidissement. En particulier, l'inverseur 224 comporte une ligne de tension d'alimentation positive 238 et une ligne d'alimentation négative 240 qui sont connectées par

une paire de diodes d'isolation 242 et 244 aux conduc-

teurs de sélection respectifs CHAUF et REFR. On comprend évidemment que l'autre inverseur 226 fait partie du même

bottier de circuit intégré que l'inverseur 224, et il est.

donc alimenté simultanément. Les inverseurs 224 et 226 sont de préférence des dispositifs logiques numériques CMOS. A titre d'inverseurs appropriés, on peut citer des portes NON-OU du type CD 4001 de la firme RCA, avec les

deux entrées des portes NON-OU reliées ensemble.

Pendant le fonctionnement, le commutateur élec-

tronique du type bipolaire à deux positions inverse les connexions de tension d'alimentation positive et négative allant vers la thermistance 218 et la résistance 220, selon que c'est le fonctionnement en mode de chauffage ou

le fonctionnement en'mode de refroidissement qui est sélec-

tionné. Plus.précisément, pendant le fonctionnement en mode de chauffage, la ligne CHAUF est à l'état bas, ce qui actionne l'inverseur 224 dont la sortie est alors à l'état haut. L'entrée de l'inverseur 226 est à l'état haut, cet inverseur n'est donc pas actionné et sa sortie

est à l'état bas. Ainsi, l'extrémité libre de la thermis-

tance 218 (l'extrémité opposée à la connexion médiane vers la ligne TEMP) est effectivement connectée au conducteur d'alimentation positif 204, et l'extrémité libre de la résistance 220 est effectivement connectée au conducteur d'alimentation négatif par l'intermédiaire de la connexion d'alimentation négative vers l'inverseur 226. Du fait que la thermistance 218 a un coefficient de température négatif, lorsque la température augmente, la résistance de la thermistance 218 diminue. La tension sur la ligne TEMP augmente. Cette tension TEMP est directement liée à la température réelle, comme on le désire pour exercer une action de commande correcte pendant le fonctionnement en

mode de chauffage.

D'autre part, lorsque le fonctionnement en mode de refroidissement est sélectionné, l'inverseur 226 est actionné et l'inverseur 224 n'est pas actionné. Ainsi, l'extrémité libre de la résistance 220 est effectivement connectée au conducteur d'alimentation positif 204 et l'extrémité libre de la thermistance 218 est effectivement connectée au conducteur d'alimentation (-). Par conséquent, lorsque la température détectée diminue, et lorsque la résistance de la thermistance 218 augmente, la tension sur

la ligne TEMP augmente.-La tension TEMP varie donc en fonc-

tion inverse de la température réelle, comme on le désire

pour obtenir la fonction correcte pendant le fonctionne-

ment en mode de refroidissement.

C'est cette commutation automatique des conne-

xions vers le circuit à thermistance 216 sous l'effet de la sélection du conducteur de sélection CHAUF ou du

conducteur de sélection REFR qui permet au circuit compa-

rateur 166 de la figure 6 de fonctionner de façon iden-

tique en mode de chauffage comme en mode de refroidisse-

ment-.

Pour fournir la tension de référence FIX repré-

sentative du degré désiré de chauffage ou de refroidisse-

ment, un circuit de fixation de température 246 comprend

un potentiomètre de fixation de température 248 qui cons-

titue la commande "Fixation" à la disposition de l'utilisa-

teur et qui est connecté en configuration de di-viseur de tension réglable entre le conducteur d'alimentation +8,2 V= et le conducteur d'alimentation négatif (-). La ligne FIX part du curseur 250 du potentiomètre 248 en passant par la borne E. Dans cette configuration particulière, l'extrémité gauche du potentiomètre 248 est positive par rapport à

l'extrémité droite et ces deux extrémités sont donc dési-

gnées par (+) et (-). Ainsi, lorsque la commande "Fixation" à la disposition de l'utilisateur,qui est constituée par le potentiomètre,est réglée en étant déplacée vers "Davantage", la tension sur la ligne FIX augmente dans un sens positif, qu'il s'agisse de demander davantage de

chauffage ou davantage de refroidissement. -

Bien que les extrémités (+) et (-) du potentio-

mètre 248 puissent être simplement connectées directement aux lignes d'alimentation positive et négative, ou connectées à ces-lignes d'alimentation par de simples

résistances de limitation de plage, la forme particu-

lière du circuit de fixation de température 246 qui est représentée offre des perfectionnements supplémentaires dans les deux buts suivants: faire varier légèrement l'étalonnage entre le fonctionnement en mode de chauffage et le fonctionnement en mode de refroidissement pour assurer la correspondance avec des variations similaires des caractéristiques du circuit à thermistance 216 et, secondement, offrir une limitation indépendante de la

température maximale au cours du chauffage et de.la tem-

pérature minimale au cours du refroidissement, ceci cor-

respondant à l'effet de la commande "Ajustage" qui est

envisagée sur les graphiques des figures 3 et 4.

Plus précisément, l'extrémité (-) du potentio-

mètre 248 est connectée à la prise 252 d'un diviseur de tension avec possibilité de sélection, 254, comprenant une résistance 256 branchée au conducteur d'alimentation

positif 204, et une paire de résistances 258 et 260 bran-

chées par l'intermédiaire de diodes d'isolation respecti-

ves 262 et 264 aux lignes CHAUF et REFR, de façon que ces résistances soient sélectivement mises en circuit selon que c'est le fonctionnement en mode de chauffage ou

le fonctionnement en mode de refroidissement qui est sé-

lectionné. Ceci permet d'adapter de façon précise les caractéristiques de la référence de température désirée aux caractéristiques du circuit à thermistance 216, pour le fonctionnement en mode de chauffage comme en mode de refroidissement.

De façon similaire, l'extrémité (+) du potentio-

mètre de fixation de température 248 est connectée à la prise 266 d'un autre diviseur de tension avec possibilité

de sélection, 268, comprenant une résistance 270 connec-

tée à la ligne d'alimentation positive 204, et une paire de résistances 270 et 272, sélectionnées alternativement,

qui sont connectées par des diodes d'isolation respecti-

ves 274 et 276 aux lignes CHAUF et REFR, pour être sélec-

tionnées selon que c'est le fonctionnement en mode de chauffage ou le fonctionnement en mode de refroidissement

qui est sélectionné.

- Plus précisément, on peut voir que la résistance 270 comprend une résistance variable 278, constituant un élément d'ajustage pour le mode de chauffage, qui est

branchée en série avec une résistance fixe 280 et en paral-

lèle avec une résistance fixe 282. De façon similaire, on peut voir que la résistance 272 comprend plus précisément une résistance variable 284, constituant un élément d'ajustage pour le mode de refroidissement, connectée en

série avec une résistance fixe 286.

Bien qu'on n'ait nullement l'intention de limi-

ter l'invention à des valeurs particulières de composants, le tableau de valeurs de résistances suivant est présenté à titre d'exemple, dans le but d'expliquer plus clairement le fonctionnement du circuit de fixation de température et

la manière selon laquelle le circuit de fixation de tempé-

rature 246, ainsi que le circuit de polarisation 190 de

la figure 6, permettent d'obtenir les courbes caractéris-

tiques des figures 3 et 4:

TABLEAU

Potentiomètre de fixation 248 50 k.fL Résistance 256 6800 -&L Résistance 258 3000 ML Résistance 260 3300 EtL Résistance d'ajustage de chauffage 278 5000 +L 20% Résistance 280 4420 X Résistance 282 11 kQL Résistance d'ajustage de refroidissement

284 5000 SL 20%

Résistance 286 4120 úL On notera tout d'abord qu'avec les valeurs de composant ci-dessus et avec les connexions représentées sur la figure 5, l'extrémité (+) du potentiomètre de fixation de température 248 est toujours positive par rapport à l'extrémité (-), indépendamment des réglages

des résistances d'ajustage de chauffage et de refroidis-

sement 278 et 284 et indépendamment de la sélection du

mode de fonctionnement de chauffage ou de refroidissement.

Ainsi, pour le mode de fonctionnement de chauffage comme pour le mode de refroidissement, la tension sur la ligne FIX augmente lorsqu'on déplace vers "Davantage" le point de réglage du potentiomètre 248 qui constitue la commande

"Fixation" à la disposition de l'utilisateur.

Pendant le-fonctionnement en mode de chauffage, la résistance d'ajustage de chauffage 278 a pour action de limiter de façon croissante la température maximale que peut sélectionner l'utilisateur, lorsque la valeur de cette résistance diminue. Lorsqu'on diminue la valeur de

la résistance d'ajustage 278 (en supposant que le conduc-

teur de sélection CHAUF est à l'état bas et que la diode d'isolation 274 est conductrice), la tension de la prise 266 diminue, ce qui limite la valeur maximale possible de la tension sur la ligne FIX, ceci correspondant à l'effet obtenu en déplaçant vers la limite MAX le réglage "Ajustage"

qui est représenté sur le graphiqueKde la figure 3.

Le fait que la précision de la limitation de la

- 2483060

température maximale ne soit pas affectée par la tolérance

sur la résistance d'ajustage 278 constitue une caracté-

ristique de cette configuration de circuit. En particulier, la résistance d'ajustage 278 peut avoir une tolérance de 20%, sans affecter la précision de la limite finale. La raison de ceci consiste en ce que la limitation maximale se produit à l'extrémité zéro de la plage de la résistance variable, à laquelle la tolérance sur la résistance

d'ajustage n'intervient pas.

Le fonctionnement du circuit de fixation de température 246 pendant le fonctionnement en mode de

refroidissement est essentiellement similaire, avec seule-

ment une légère variation des valeurs de la tension FIX, du fait des composants de valeurs différentes qui sont commutés en circuit. Plus précisément, lorsqu'on diminue la valeur de la résistance d'ajustage de refroidissement

284, l'effet de limitation augmente, ce qui limite l'impor-

tance du refroidissement qu'un utilisateur peut demander

en réglant le potentiomètre de fixation 248 "Davantage".

Comme dans le cas de la limitation en mode de chauffage, la précision de la limitation de la température minimale n'est pas affectée par la tolérance sur la résistance d'ajustage 284, mais est déterminée par les valeurs des

autres résistances du réseau.

Les circuits restants qui sont représentés sur

la figure 5 sont ceux du détecteur de courant 188 compre-

nant la résistance de détection de courant de 24.CL et du

comparateur 96. Un diviseur de tension de référence com-

prenant des résistances 288 et 290 est connecté par-l'in-

termédiaire de la résistance d'entrée 112 à l'entrée inver-

seuse (-) du comparateur 96, et la chute de tension aux bornes de la résistance de détection de courant 200 est appliquée par l'intermédiaire de la résistance d'entrée 114 à l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 96. La

sortie du comparateur 96 comporte une résistance 292 con-

nectée à la ligne d'alimentation positive et elle attaque la

base d'un transistor de commutation NPN 294, par l'intermé-

diaire d'un diviseur d'entrée comprenant des résistances 296 et 298. L'émetteur du transistor de commutation 294 est connecté directement au conducteur d'alimentation négatif (-) et le collecteur du transistor 294 est connecté de

façon à attaquer le conducteur "-,-COMMUTE".

En ce qui concerne le fonctionnement du circuit détecteur de courant 188, chaque fois que l'unité de commande à distance 164 est connectée, mise sous tension et mise en fonctionnement, avec le commutateur de mode sur la position de chauffage ou sur la position de refroidissement, mais non entre les deux, le courant qui est absorbé par les divers réseaux de l'unité de commande à distance 164 produit une chute de tension aux bornes de la résistance de détection de courant 200. Dans ces conditions, l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 96 est plus positive, que l'entrée inverseuse (-), et la

sortie du comparateur 96 passe à l'état haut ce qui pola-

rise à l'état conducteur le transistor de commutation 294.

Ceci ferme la ligne de retour d'alimentation négative pour les composants, tels que les transistors d'attaque de relais 176 et 178 de la figure 6, qui sont connectés à la ligne "-, COMMUTE". En particulier, les relais Kl, K2 et K3 peuvent fonctionner ce qui permet de mettre

sous tension les diverses charges des figures 1 et 2.

Inversement, si pour une raison quelconque aucun courant ne circule dansla résistance de détection de courant 200, comme par exemple lorsque le commutateur MARCHE/ARRET d'utilisateur, 202, est sur la position ARRET ou lorsque les panneaux mobiles 36 et 38 de la figure 1

sont dans une position intermédiaire, la sortie du com-

parateur 96 est à l'état bas et le transistor de commuta-

tion 294 ne conduit pas. Le retour de la connexion d'ali-

mentation négative de toutes-les charges, en particulier des circuits d'attaque pour les relais Kl, K2, et K3, s'effectuant par le conducteur "*, COMMUTE", ces charges

ne peuvent pas fonctionner.

On considérera enfin la figure 7 en notant que

les circuits restants concernent essentiellement les fonc-

tions de dégivrage automatique à la demande pour le chauffage comme pour le refroidissement. En outre, une partie du circuit de la figure 7 concerne le blocage de la mise en

fonction de l'élément chauffant supplémentaire à résis-

tance électrique 46 (figure 1) pendant le fonctionnement en mode de chauffage, dans le cas o la température de l'air extérieur dépasse une température prédéterminée, par

exemple 2,220C. Le circuit de la figure 7 est automatique-

ment commandé en fonction de la température détectée à

trois points dans la pompe à chaleur 10 de la figure 1.

Dans le mode de réalisation préféré qui est représenté, *on emploie pour la détection trois thermistances à coefficient de température négatif. On notera cependant qu'on peut

employer diverses autres formes de capteur de température.

En particulier, une thermistance extérieure 300 (figures 1 et 7) est placée dans le chemin d'entrée du courant d'air 32 qui circule à travers l'évaporateur 16 en venant de l'extérieur, pendant le fonctionnement en mode de chauffage. Une thermistance d'évaporateur 302 est

montée en situation de transfert thermique avec une par-

tie de l'évaporateur 16 de façon à détecter la température de celui-ci. Enfin, une thermistance d'arrêt 34 est placée de façon à détecter la présence d'eau de dégivrage froide s'écoulant de l'évaporateur 16 pendant une opération de dégivrage. Dans la configuration particulière qui est représentée, un bac d'écoulement de l'évaporateur 306 (figure 1) est placé sous l'évaporateur 16 de façon à recueillir et à diriger de façon appropriée vers un conduit d'évacuation ou de vidange l'eau de dégivrage froide qui s'écoule de l'évaporateur 16. La thermistance "d'arrêt" 304 est de préférence placée dans le bac de recueil d'eau d'écoulement 306, à un point bas de ce dernier.

Pour empêcher la mise en fonction de l'élé-

ment chauffant supplémentaire à résistance électrique 46 pendant le fonctionnement en mode de chauffage, si la

température de l'air extérieur dépasse une valeur pré-

déterminée, par exemple 2,220C, le fonctionnement du second niveau du thermostat est bloqué dans de telles

conditions, par l'action du comparateur 110 et de la ther-

mistance extérieure 300. La thermistance extérieure 300 consiste en un élément d'un diviseur de tension qui comprend en outre des résistances série 308 et 310 et une résistance 312 branchée en parallèle sur la thermistance 300. Le point de connexion de la thermistance 300 et de la résistance 310 est connecté par l'intermédiaire de la résistance d'entrée 142 à l'entrée non inverseuse (+) du

comparateur 110, qui fait fonction d'entrée de comparai-

son. Pour établir une tension de référence pour le compa-

rateur 110, un diviseur de tension fixe, comprenant des

résistances 314 et 316, est connecté à l'entrée inver-

seuse (-) du comparateur 110 par l'intermédiaire de la

résistance d'entrée 140.

La sortie du comparateur 110 attaque une ligne BLOCAGE NIVEAU 2 qui est connectée en parallèle sur la sortie du comparateur 100 du second niveau, représenté sur la figure 6. Ainsi, lorsque la ligne BLOCAGE NIVEAU 2

est à l'état bas, la conduction du transistor de commuta-

tion 178 du second étage et le fonctionnement du relais

K2 du second étage sont effectivement interdits.

Les diverses valeurs de résistance qui inter-

viennent sont sélectionnées de façon que si, pendant le fonctionnement en mode de chauffage, la température de la thermistance extérieure 300 est suffisamment élevée

et sa résistance est de façon correspondante suffisam-

ment basse, la tension sur l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 110 devient inférieure à la tension de référence qui est appliquée sur l'entrée inverseuse (-) du comparateur 110, ce qui fait passer la sortie du

*comparateur à l'état bas.

Pendant le fonctionnement en mode de refroi-

dissement, ce blocage particulier du fonctionnement du second niveau est interdit par une connexion reliant la ligne REFR (venant de la figure 5) au point milieu du diviseur de tension comprenant les résistances 314 et 316, par l'intermédiaire d'une diode d'isolation 318. Plus

précisément, pendant le fonctionnement en mode de refroi-

dissement, la ligne REFR est à l'état bas, la diode d'isola-

tion 318 conduit et ceci tire l'entrée inverseuse (-) du comparateur 110 à un niveau inférieur à celui que prend,

en toute circonstance, l'entrée non inverseuse (+) du com-

parateur 110. Par conséquent, la sortie du comparateur 110

et la ligne BLOCAGE NIVEAU 2 demeurent à l'état haut.

Les éléments de circuit de la figure 7 qui com-

mandent l'opération de dégivrage à la demande en mode de refroidissement sont la thermistance d'évaporateur 302, qui est connectée en série avec une résistance 320 en configuration de diviseur de tension, et le comparateur 102. L'entrée inverseuse (-) du comparateur 102 fait fonction d'entrée de comparaison et elle est connectée

par l'intermédiaire de la résistance d'entrée 124 au divi-

seur de tension de la thermistance d'évaporateur 302.

L'entrée non inverseuse (+) du comparateur 102 fait fonc-

tion d'entrée de référence et elle est connectée par

l'intermédiaire de la résistance d'entrée 126 à un divi-

seur de tension fixe qui comprend des résistances 322

et 324. Le comparateur 102 comporte de plus une résis-

tance de sortie 326, connectée à la ligne d'alimentation positive.

Au cours du fonctionnement, en mode de refroi-

dissement, chaque fois que la température de l'évapora-

teur tombe au-dessous d'une température qui est prédé-

terminée par les valeurs relatives des diverses résis-

tances et de la thermistance 302 qui interviennent, la résistance de la thermistance d'évaporateur 302 devient suffisamment élevée pour augmenter la tension sur l'entrée

inverseuse (-) du comparateur 102 jusqu'à une valeur supé-

rieure à celle de la tension de référence qui est mainte-

nue sur l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 102,

et la sortie du comparateur 102 passe à l'état bas.

La sortie du comparateur 102 attaque une ligne BLOCAGE NIVEAU 1 qui est directement connectée par une

diode d'isolation 328 à la base du transistor de commuta-

tion du premier niveau, 176, de la figure 6. Ainsi, lorsque la ligne BLOCAGE NIVEAU 1 est à l'état bas, le relais Ki

du premier niveau n'est pas actionné.

A ce point, le compresseur 12 est hors tension

et le dégivrage de l'évaporateur 16 s'effectue par égali-

sation de température dans l'ensemble du système de réfri-

gération. Comme décrit dans la demande de brevet U.S. 144 795, on peut employer diverses soupapes anti-retour

automatiques pour accélérer ce processus.

Pendant l'opération de dégivrage en mode de refroidissement, le relais K1 du premier niveau n'est pas actionné et le compresseur 12 ne fonctionne pas. Cependant, le relais K2 du second niveau peut fonctionner librement sous la commande du comparateur du second niveau, 100, de la figure 6, dans le cas o la température mesurée de la

pièce est suffisamment élevée.

Lorsque ensuite la température détectée dé l'évaporateur augmente, la tension qui est appliquée à l'entrée inverseuse (-) du comparateur 102 commence à diminuer. Lorsque cette tension est suffisamment basse,

de la manière qui est déterminée par la plage d'hystéré-

sis qui es.t introduite par la résistance de réaction positive 156, la sortie du comparateur 102 et la ligne

BLOCAGE NIVEAU 1 passent à nouveau à l'état haut. L'opé-

ration de refroidissement normale reprend.

Cette opération particulière de dégivrage est bloquée pendant le mode de chauffage lorsque la ligne REFR est dans un état haut flottant, sous l'effet du décalage vers le potentiel d'alimentation positif que produisent la résistance 210, la diode électroluminescente 208 et la diode d'isolation 214 de l'unité de commande à distance 164 de la figure 5. La ligne REFR à l'état haut,

qui est connectée par une diode d'isolation 330 à l'en-

trée non inverseuse (+) du comparateur 302, polarise l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 302 à un niveau

supérieur à celui que peut jamais prendre l'entrée inver-

seuse (-), sous l'effet des diminutions de température de

la thermistance d'évaporateur 302.

Le circuit de dégivrage du mode de chauffage est

un peu plus complexe dans la mesure o on utilise deux ther-

mistances pour déclencher le dégivrage et une troisième thermistance pour mettre fin à l'opération de dégivrage en

mode de chauffage. Plus précisément, l'opération de dégi-

vrage en mode de chauffage est déclenchée par une diminu-

tion du rendement de l'échange thermique dans l'évapora- teur 16, ce qui est indiqué par une augmentation de la différence de température entre la thermistance extérieure 300 et la thermistance d'évaporateur 302, reconnue au

moyen du comparateur 104. En particulier, le point inter-

médiaire entre les résistances 308 et 310 constituant les éléments du diviseur de tension de la thermistance extérieure 300, est connecté par la résistance d'entrée 128 à l'entrée inverseute (-) du comparateur 104, et le point intermédiaire du diviseur de tension comprenant la résistance 320 et la thermistance d'évaporateur 302 est connecté par la résistance d'entrée 130 à l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 104. Le comparateur 104

comporte également une résistance de sortie 332 connec-

tée à la ligne d'alimentation positive.

Lorsque la température de l'évaporateur, détec-

tée par la thermistance 302, est suffisamment inférieure à la température de l'air extérieur telle que la détecte la thermistance 300, la valeur exacte de la différence

nécessaire étant fonction des diverses valeurs de résis-

tance qui interviennent, la tension de l'entrée non inver-

seuse (+) du comparateur 104 devient supérieure à la ten-

sion de l'entrée inverseuse (-), et la sortie du compa-

rateur 104 passe à l'état haut. A titre d'exemple, la ' différence de température pour laquelle ce déclenchement

du dégivrage se produit peut être de 17,220C.

Le circuit de dégivrage à la demande en mode de chauffage représenté sur la figure 7 comprend également uh circuit comparateur désigné globalement par la référence

334, comportant la thermistance "d'arrêt" 304 et le compa-

rateur 106. Ce circuit 334 est connecté par une diode

d'isolation 336 de façon à être mis initialement en fonc-

tion lorsque la sortie du comparateur 104 passe à l'état haut au début d'une opération de dégivrage en mode de chauffage.

Le circuit comparateur 334 comprend en parti-

culier une ligne 338 qui est connectée à la cathode de la

diode d'isolation 336 et qui est alimentée par l'inter-

médiaire de cette diode lorsque la sortie du comparateur 104 est à l'état haut, pour déclencher l'opération de

dégivrage en mode de chauffage.

Le circuit comparateur 334 comprend un diviseur de tension de référence qui comporte des résistances 340

et 342 connectées par la résistance d'entrée 132 à l'en-

trée inverseuse (-), et un autre diviseur de tension comprenant la thermistance d'arrêt 304 et une résistance 344 connectées par la résistance d'entrée 134 à l'entrée non inverseuse (+). Pour faire en sorte que la sortie du comparateur 106 soit initialement à l'état bas, il existe un autre diviseur de tension comprenant des résistances série 346, 348 et 350 connectées entre le conducteur d'alimentation +8,2 V= et le conducteur d'alimentation

négatif (-) du circuit. Le point intermédiaire des résis-

tances 348 et 350 est connecté par une diode d'isolation 352 au point intermédiaire des résistances de diviseur de tension 340 et 342, connectées elles-mêmes à l'entrée inverseuse (-) du comparateur 106. Le comparateuir 106 comporte une résistance de sortie 354, connectée à la

ligne d'alimentation positive, et une diode de verrouil-

lage 356 est connectée entre la sortie du comparateur 106 et la ligne 338. La connexion restante associée à cette section particulière du circuit est une connexion qui part de la sortie du comparateur 106 et fait intervenir une ligne de commande 358, une résistance de limitation

de courant 360 et une diode d'isolation 362, pour attein-

dre ensuite directement l'entrée inverseuse (-) du compa-

rateur 102, afin de faire fonctionner ce dernier en inver-

seur. Le fonctionnement est le suivant. Lorsque la

sortie du comparateur 104 passe à l'état haut pour déclen-

cher l'opération de dégivrage en mode de chauffage, il apparaît une tension qui excite la ligne 338. A ce point

l'expérience a montré que la température de la thermis-

tance d'arrêt 304 est relativement basse et que sa résis-

tance est relativement élevée. Les valeurs des résistan-

ces 340, 342 et 344, ainsi que celle de la thermistance d'arrêt 304 sont telles que l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 106 est polarisée à une tension supérieure à celle de l'entrée inverseuse (-), ce qui fait passer la sortie du comparateur 106 à l'état haut. Ceci entraîne deux choses: premièrement, l'excitation de la ligne 338 est maintenue par l'intermédiaire de la diode de verrouillage 356, bien que la sortie du comparateur 104

repasse à l'état bas pendant le déroulement de l'opéra-

tion de dégivrage. Secondement, le comparateur 102 est utilisé en inverseur au moyen de son entrée inverseuse (-), cette entrée inverseuse (-) recevant une tension positive relativement élevée par l'intermédiaire de la diode d'isolation 362. Bien que la ligne REFR qui est connectée par la diode d'isolation 330 à l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 102 soit flottante à l'état haut, la tension qui est appliquée sur l'entrée

inverseuse (-) du comparateur 102 est encore plus éle-

vée. La sortie du comparateur 102 passe donc à l'état bas, ce qui fait passer à l'état actif la ligne

BLOCAGE NIVEAU 1 et bloque donc le transistor de commuta-

tion du premier niveau 176, représenté sur la figure 6,

ainsi que le relais du premier niveau, KM. Le fonctionne-

ment du compresseur 12 cesse et l'opération de dégivrage commence. Comme on l'a envisagé ci-dessus, pendant le fonctionnement en mode de chauffage, le second niveau (chauffage supplémentaire par résistance électrique) est

normalement bloqué par l'action de la thermistance exté-

rieure 300 et le comparateur 110, dans le cas o la tem-

pérature extérieure est supérieure à une température prédéterminée, par exemple 2,220C. Cependant, pendant les périodes de dégivrage, il n'est pas souhaitable d'empêcher

ainsi le fonctionnement de l'élément chauffant supplémen-

taire à résistance électrique 46, du fait que la tempéra-

ture de la pièce pourrait descendre trop bas. Par consé-

quent, la ligne BLOCAGE NIVEAU 1 est connectée par une diode d'isolation 364 (figure 7) à l'entrée inverseuse (-) du comparateur 110, ce qui maintient la sortie de ce comparateur 110 à l'état haut et permet au second niveau d'entrer en fonction dans le cas o le circuit de commande de thermostat de température de pièce le demande. Qn notera que le comparateur 110 est ainsi utilisé en inverseur par

l'intermédiaire de son entrée inverseuse (-).

Comme on peut le voir sur le circuit de la figure 2, pour compenser la perte du chauffage résultant

du fonctionnement de la pompe à chaleur pendant le dégi-

vrage en mode de chauffage, on permet le fonctionnement

de l'élément chauffant supplémentaire à résistance élec-

trique 48. Cet élément chauffant supplémentaire 48 est mis sous tension par l'intermédiaire des contacts de relais du premier niveau Kl-C, à l'état de repos, et des contacts de relais du second niveau K2-C, à l'état de travail. Les contacts 44' du commutateur de mode 40

assurent le retour de neutre ou N pour la ligne d'alimen-

tation à 120.V en alternatif.

Pendant que se poursuit le dégivrage en mode de chauffage, la température de la thermistance d'arrêt

304 est maintenue à environ 0C du fait de l'eau de dé-

givrage froide qui s'écoule de l'évaporateur 16 (figure 1)

et passe sur cette thermistance. Cependant, lorsque l'éva-

porateur 16 est complètement dégivré, cette circulation d'eau cesse et la température de la thermistance d'arrêt 304 augmente. Sa résistance diminue donc, jusqu'à ce que l'entrée non inverseuse (+) du comparateur 106 soit à une tension inférieure à celle qui est appliquée à l'entrée inverseuse (-) du comparateur 106, et la sortie de ce

comparateur passe alors à l'état bas.

Ceci restaure le circuit comparateur 334 en fai-

sant disparaître la tension d'excitation présente sur la ligne 338 (en supposant que la sortie du comparateur 104, sensible à la différence de température entre l'évaporateur et l'air extérieur,soit à ce moment à l'état bas), et ceci permet en outre à la sortie du comparateur 102 de passer à nouveau à l'état haut, ce qui fait passer la ligne BLOCAGE NIVEAU 1 à l'état inactif et permet la reprise de l'opération de chauffage normale, commandée de façon thermostatique. Les circuits restants représentés sur la figure

7 concernent une fonction qui est active pendant le dégi-

vrage en mode de chauffage et ils comprennent le compa-

rateur 108. L'entrée inverseuse (-) du comparateur 108 fait fonction d'entrée de référence et elle est connectée au point de connexion de résistances 346 et 348 d'un diviseur de tension. L'entrée non inverseuse (+) du comparateur 108 fait fonction d'entrée de comparaison et elle est connectée au point de connexion des résistances

308 et 310 dans le diviseur de tension associé à la ther-

mistance extérieure 300 qui détecte la circulation d'air entrant dans l'évaporateur pendant le fonctionnement en

mode de chauffage. Le comparateur 108 comporte une résis-

tance de sortie 366 connectée à la ligne d'alimentation positive et sa sortie est connectée par une résistance de limitation de courant 368 à la base d'un transistor d'attaque NPN, 370, dont le collecteur est connecté de façon à attaquer la bobine du relais K3. Une diode de suppression des surtensions 372 est branchée en parallèle

sur la bobine du relais K3 et une résistance de polarisa-

tion 374 est connectée entre la borne de base du tran-

sistor 370 et la ligne de référence (-) du circuit.

L'émetteur du transistor d'attaque 370 est ramené à la ligne "-, COMMUTE" de façon que le relais K3 ne puisse pas être actionné lorsque l'interrupteur MARCHE/ARRET 202 de la figure 5, à la disposition de

l'utilisateur, est sur la position ARRET, ce qui est dé-

tecté par le circuit de détection de courant 188.

La fonction spécifique du comparateur 108 et du relais K3 est d'empêcher le fonctionnement du moteur 22 du ventilateur de l'évaporateur (figures 1 et 2) dans le cas o la température de l'air extérieur, détectée par la thermistance 300, est inférieure à 00C. Dans un tel cas, la résistance de la thermistance 300 augmente jusqu'à un point auquel la tension de l'entrée non inverseuse (+) du

comparateur 108 devient supérieure à la tension de référen-

ce fixe qui est appliquée à l'entrée inverseuse (-). La sortie du comparateur 108 passe à l'état haut, ce qui actionne le transistor d'attaque 370 et la bobine de relais K3. En considérant le circuit d'alimentation en

énergie de la figure 2, on peut voir que pendant le dégi-

vrage en mode de chauffage, lorsque le relais du premier niveau Kl n'est pas excité et lorsque le relais du second

niveau K2 est excité, l'énergie destinée à faire fonc-

tionner les moteurs de ventilateur 22 et 24 est fournie à partir du conducteur L' par un circuit qui comprend le contact fermé au repos Kl-C, le contact ouvert au repos K2-C, le contact fermé au repos K1-D, et le commutateur

de ventilateur 54 actionné par l'utilisateur. (Ceci suppo-

se que le commutateur de ventilateur 54, actionné par l'utilisateur,soit sur la position AUTO. Si le commutateur de ventilateur 54 est sur la position MAN, le circuit de ventilateur comprenant les contacts de relais K3 est directement alimenté à partir du conducteur L'.) Seul le moteur 22 du ventilateur de l'évaporateur est également

alimenté par le contact fermé au repos du relais K3.

Cependant, lorsque là température de l'air extérieur est inférieure à 00C, le relais K3 fonctionne et le moteur 22 du ventilateur de l'évaporateur ne peut pas recevoir

d'énergie. Ainsi, l'air extérieur à une température infé-

rieure à 00C, qui ralentirait ou même empêcherait le pro-

cessus de dégivrage de l'évaporateur, n'est pas aspiré à

travers l'évaporateur 16.

Inversement, lorsque la température extérieure est supérieure à 00C pendant le dégivrage en mode de chauffage, la sortie du comparateur 108 est à l'état bas, ce qui laisse les deux moteurs de ventilateur 22 et 24 libres de fonctionner lorsque le relais du second niveau

K2 est excité. (Cependant, du fait de l'hystérésis intro-

duite par la résistance de réaction positive 148, si la sortie du comparateur 108 est initialement à l'état haut, une température extérieure de 1,66 C est nécessaire pour commuter la sortie de ce comparateur à l'état bas.) Le ventilateur 18 de l'évaporateur aspire alors à travers l'évaporateur 16 de l'air extérieur à une température

supérieure à 0 C, ce qui contribue à l'opération de dégi-

vrage. Pour permettre à l'homme de l'art de mettre en

oeuvre l'invention sans avoir à procéder à une expérimen-

tation excessive, le tableau suivant indique des valeurs appropriées pour diverses résistances pour lesquelles on

n'a pas donné précédemment d'exemples de valeurs. On note-

ra donc que ces spécifications de composants sont données

à titre d'exemple non limitatif.

TABLEAU

Thermistances

300, 302, 304

k.! à 25 0C Résistances

310, 366

354, 374, 360

750 -L, 2 W

6,8 k L 2,2 k JL

4,7 ki--

1500-CL

11,5 kIL k - -L 27 k-JL

360 -.L

49,9 kSL.

1 M IL-

86,6 k.Q-

46,7 k IL k L. 196 k'L

66,5 k t-

16 k Q 292, 296, 298, , 174, 186, 232, 92 168, 172, 184, 220 228, 230, 308 320, 322

340, 342

Résistances

344 30,1 k.L-

346 140 k L 348 66,5 k.L 350 34 k.-P

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Circuit de commande à deux niveaux pour une unité réversible de conditionnement de l'air (10) du type ayant un fonctionnement en mode de chauffage et un fonctionnement en = mode de refroidissement et incluant des éléments fonctionnels pour fournir des premier et second niveaux de chauffage et de refroidissement, circuit de commande caractérisé en ce qu'il comprend:

- un commutateur de mode (40) pour réaliser des liaisons élec-

triques prédéterminées dépendant selon que l'on a choisi le fonctionnement en mode de chauffage ou de refroidissement; - un dispositif de commutation commandé du premier niveau Kl relié, lorsqu'il est activé, pour alimenter les éléments fonctionnels du premier niveau; - un dispositif de commutation commandé du second niveau K2 relié, lorsqu'il est activé, pour alimenter les éléments fonctionnels du second niveau; et

- un circuit de commande thermostatique pour comparer la tem-

pérature intérieure détectée avec un réglage de température et pour activer les dispositifs de commutation commandés du premier et second niveau en fonction de la différence entre la température intérieure et le réglage de température, ce circuit de commande thermostatique fonctionnant lorsqu'on a choisi le mode de chauffage pour activer le dispositif de commutation du premier niveau si la température intérieure détectée est inférieure au réglage de température et pour en plus activer le dispositif de commutation du second niveau si la température intérieure détectée est inférieure d'une

quantité prédéterminée au réglage de température, et fonc-

tionnant lorsqu'on a choisi le mode de refroidissement pour activer le dispositif de commutation du premier niveau si la température intérieure détectée dépasse le réglage de température, et en plus activer le dispositif de commutation

du second niveau si la température intérieure détectée dé-

passe d'une quantité prédéterminée le réglage de température.

2. Circuit de commande à deux niveaux pour une pompe àchaleur à cycle d'air réversible (10) du type ayant un fonctionnement en mode de chauffage et mode de refroidissement et incluant un système de réfrigération en circuit fermé comprenant un compresseur (12), un évaporateur (16) et un condensateur (14); un ventilateur (18) entraîné par un moteur

à au moins deux vitesses pour faire passer de l'air sur l'é-

vaporateur; un ventilateur (20) entraîné par un moteur à au

moins deux vitesses pour faire passer de l'air sur le conden-

seur; un agencement (36,-38) pour alternativement faire cir-

culer de l'air extérieur sur l'évaporateur et de l'air inté-

rieur sur le condenseur pendant le fonctionnement en mode de

chauffage et faire circuler de l'air intérieur sur l'évapora-

teur et de l'air extérieur sur le condenseur pendant le fonc-

tionnement en mode de refroidissement; et au moins un élément chauffant supplémentaire commandable (46) pour chauffer de l'air intérieur pendant le fonctionnement en mode de chauffage, circuit caractérisé en ce qu'il comprend: - un dispositif de commutation commandé du premier niveau KI, relié, lorsqu'il est activé, pour alimenter le compresseur et les ventilateurs; - un dispositif de commutation commandé du second niveau (K2) relié, lorsqu'il est activé, pour mettre en condition les ventilateurs pour une vitesse de fonctionnement relativement

plus élevée et pour activer l'élément chauffant supplémen-

taire si l'on a choisi le fonctionnement en mode de chauffa-

ge; et

- un circuit de commande thermostatique pour comparer la tem-

pérature intérieure détecter avec un réglage de température et pour activer les dispositifs de commutation commandés du premier et second niveau en fonction de la différence entre la température intérieure et le réglage de température, ce circuit de commande thermostatique fonctionnant lorsqu'on a choisi le mode de chauffage pour activer le dispositif de commutation du premier niveau si la température intérieure détectée est inférieure au réglage de température et pour en plus activer le dispositif de commutation du second niveau si la température intérieure détectée est inférieure d'une

quantité prédéterminée auréglage de température, et fonction-

nant lorsqu'on a choisi le mode de refroidissement pour acti-

ver le dispositif de commutation du premier niveau si la

température intérieure détectée dépasse le réglage de tempéra-

ture et en plus activer le dispositif de commutation du second niveau si la température intérieure détectée dépasse

d'une quantité prédéterminée le réglage de température.

3. Circuit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit de commande thermostatique comprend une unité de commande pour l'utilisateur (164) qui peut être placée loin d'une partie principale du circuit de commande, l'énergie étant fournie à cette unité de commande pour

l'utilisateur depuis la partie principale du circuit de com-

mande par une paire de conducteurs d'alimentation, l'un des conducteurs de cette paire se subdivisant en un conducteur de sélection du mode de chauffage (CHAUF) et un conducteur

de sélection du mode de refroidissement (REFR) choisi alter-

nativement pour la continuité par le commutateur de mode (40); cette unité de commande à distance comportant un potentiomètre

de réglage de la température (248) relié suivant la configu-

ration d'un diviseur de tension réglable entre la paire de

conducteurs d'alimentation pour fournir une tension représen-

tative du degré de chauffage ou de refroidissement voulu, un détecteur (218) de la température intérieure relié dans un circuit (216) pour fournir une tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement, ce circuit du

détecteur de la température intérieure en réponse aux con-

ducteurs de sélection de mode de chauffage et de refroisisse-

ment provoquant sélectivement une variation de la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement dans le même sens ou en sens inverse de la température détectée et un circuit de comparaison (166) sensible à la tension représentative du degré voulu de chauffage ou de refroidissement - et à la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement pour activer les dispositifs de commutation commandés du premier et du second niveau en fonction de l'écart entre la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement et la tension représentative

du degré voulu de chauffage ou de refroidissement.

4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce

que l'unité de commande à distance (164) comporte une résis-

tance variable de limitation du chauffage (278) et une résistance variable de limitation du refroidissement (284) choisies respectivement en réponse aux conducteurs de sélection du mode de chauffage et de refroidissement et combinées avec le potentiomètre (248) pour limiter le choix par l'utilisateur de la tension représentative du degré voulu de chauffage ou de refroidissement.

5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que ces résistances variables (278, 284), sont agencées en un circuit tel que la limitation maximale du choix de l'utilisateur a lieu lorsque ces résistances sont réglées à une valeur pratiquement nulle, grâce à quoi, la précision du point de limitation maximum n'est pratiquement pas affectée par des variations de tolérance dans les composants particuliers

utilisés pour ces résistances variables.

6. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de comparaison (166) sensible aux tensions représentatives des degrés voulu et réel de chauffage ou de refroidissement comprend: - un comparateur du premier niveau (98) ayant une entrée de référence (+) reliée pour recevoir la tension

représentative du degré voulu de chauffage ou de refroidisse-

ment, une entrée de comparaison (-) reliée pour recevoir la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement, et une sortie reliée au dispositif de commutation commandé du premier niveau (Kl) ; - un comparateur du second niveau (100) ayant une entrée de référence (+ ) reliée pour recevoir la tension représentative du degré voulu de chauffage ou de refroidissement, une entrée de comparaison (-) reliée pour recevoir la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement et une sortie reliée au dispositif de commutation commandé du second niveau (K2); et - un circuit de polarisation (190) pour décaler les seuils de commutation des comparateurs du premier et second niveau l'un par rapport à l'autre pour fournir les différences de température entre les points de commutation des dispositifs

de commutation commandés du premier et second niveau.

7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des comparateurs du premier et second niveau comporte une paire de résistances d'entrée (116, 118; 120, 122) à laquelle est appliquée la tension représentative du degré voulu de chauffage ou de refroidissement et la tension représentative du degré réel de chauffage ou de refroidissement, et le circuit de polarisation (190) comporte des résistances de valeur relativement élevée (192, 194) reliées pour provoquer le passage d'un courant de polarisation entre les conducteurs d'alimentation positif (+ 8,2 V =) et négatif (-) par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée (116, 120) de chacun

des comparateurs du premier et du second niveau.

8. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de commande à distance (164) comporte un interrupteur

de Marche/Arrêt (202) pour interrompre les conducteurs d'ali-

mentation; et en ce que le circuit comprend en outre un détecteur de courant pour détecter une absence de courant dans les conducteurs d'alimentation lorsque l'interrupteur de Marche/Arrêt est sur Arrêt ou lorsque l'unité de commande à distance est débranchée, et pour en réponse mettre hors service les dispositifs de commutation commandés du premier

et du second niveau.

9. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un circuit (300) pour détecter la température de l'air extérieur et empêcher l'activation de

l'élément chauffant supplémentaire (46) pendant le fonctionne-

ment en mode de chauffage si la températurede l'air extérieur dépasse une température prédéterminée, grâce à quoi on évite

une dépense non nécessaire.

10. Circuit selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit d'inhibition (300) de l'élément chauffant supplémentaire agit pendant le fonctionnement en mode de chauffage si la température de l'air extérieur dépasse une température prédéterminée, grâce à quoi on évite une dépense

non nécessaire.

11. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit de dégivrage à la demande pour le chauffage pour détecter une accumulation excessive de givre sur l'évaporateur et interrompre le fonctionnement du compresseur pour permettre le dégivrage, ce circuit de dégivrage à la demande pendant le chauffage comprenant: un détecteur (300) pour détecter la température de l'air extérieur prénétrant dans l'évaporateur; un détecteur

(302) pour détecter la température d'une partie de l'évapora-

teur; un circuit répondant à ce détecteur de la température de l'air extérieur et au détecteur de la température d'une partie de l'évaporateur pour initier le dégivrage lorsque la température détectée de l'évaporateur tombe d'une quantité prédéterminée au dessous de la température détectée de l'air extérieur; et un circuit pour empêcher l'activation du dispositif de commutation commandé du premier niveau en

réponse au signal initiant le dégivrage.

12. Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que le circuit de dégivrage à la demande pour le chauffage comprend en plus un circuit sensible au détecteur (300) de

la température de l'air extérieur pour empêcher le. fonction-

nenent du ventilateur de l'évaporateur pendant un dégivrage si la température de l'air extérieur est en dessous de 0C environ.

13. Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de commutation commandé du second niveau (K2) est de plus relié, lorsqu'il est activé, si l'on a choisi le fonctionnement en mode de chauffage pour alimenter un second élément chauffant supplémentaire (48) dans le cas o l'alimentation du premier élément chauffant supplémentaire est empêché, grâce à quoi de la chaleur supplémentaire est fournie à l'air intérieur selon les besoins pour pallier l'absence de fonctionnement de la pompe à chaleur pendant

le dégivrage en mode de chauffage.

14. Circuit selon la revendication l1,caractérisé en ce que le circuit de dégivrage à la demande pour le chauffage comprend de plus - un détecteur de température (304) pour détecter la

présence de l'eau froide de dégivrage qui s'évacue de l'évapo-

rateur pendant le dégivrage; et un circuit sensible à un accroissement de la température du détecteur de la température de l'eau d'évacuation indicatif de la fin de l'écoulement de l'eau de dégivrage pour engendrer

un signal mettant fin au dégivrage.

15. Circuit selon la revendication 2 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un circuit de dégivrage à la

demande pour le refroidissement pour reconnaître une accumu-

lation excessive de givre sur l'évaporateur (16) et pour interrompre le fonctionnement du compresseur (12) pour permettre le dégivrage, ce circuit de dégivrage à la demande pour le refroidissement comprenant:

- un circuit répondant au détecteur (302) de l'évapora-

teur pour empêcher l'activation du dispositif de commutation commandé du premier niveau (K1) lorsque la température détectée de l'évaporateur tombe en dessous d'une température

prédéterminée indicatrice d'un givrage excessif de l'évapora-

teur, et pour permettre l'activation de ce dispositif de commutation commandé du premier niveau (Kl) lorsque la température détectée de l'évaporateur s'élève en dessus de

la température prédéterminée.

16. CIrcuit selon la revendication 15, caractérisé en ce que la température prédéterminée indicatrice d'un givrage excessif de l'évaporateur pour le fonctionnement en mode de

refroidissement est 00C.