FR2496882A1 - Ambient temp. sensor for heat energy measurement - comprises probes in air and in masonry block providing inputs for differential comparator - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de mesure d température ambiante différentielle, apte à intégrer des valeurs d dispersion thermique ou d'apports de chaleur dans des mesures pour calcul de la consommation de chaleur des différents utilisateurs d un édifice doté d'un système de conditionnement centralisé. The present invention relates to a device for measuring differential ambient temperature, capable of integrating thermal dispersion or heat input values into measurements for calculating the heat consumption of the different users of a building provided with a conditioning system. centralized.
Ainsi qu'il est connu, dans les édifices dotés de système conditionnement centralisé on utilise déjà depuis longtemps des di sitifs qui permettent de répartir les frais de chauffage en foncti de la quantité de chaleur effectivement utilisée par chaque utilise
Parmi ces dispositifs, celui qui possède les meilleures ranties de fonctionnement est un dispositif qui prévoit la mesure la température ambiante de chaque utilisateur ou appartement et la mesure de la température à l'extérieur de l'édifice, ou bien de la température d'émission de chaleur des différents radiateurs ou émel teurs de chaleur. Les différentes données fournies par des capteur appropriés sont introduites dans un comparateur différentiel qui ér un signal qui est fonction directe de la différence entre les deux valeurs mesurées.As is known, in buildings provided with centralized conditioning system, devices have already been used for a long time which make it possible to distribute the heating costs according to the amount of heat actually used by each use.
Among these devices, the one with the best operating guarantees is a device which measures the ambient temperature of each user or apartment and the measurement of the temperature outside the building, or of the emission temperature. of heat from different radiators or heat emitters. The various data supplied by appropriate sensors are introduced into a differential comparator which erects a signal which is a direct function of the difference between the two measured values.
Le signal de sortie du comparateur est ensuite introduit dans un multiplicateur ot il est multiplié avec un signal de base qui est fonction du temps, de sorte que le produit sortant est fon tion de la chaleur fournie, ainsi que du laps de temps pendant leq cette même chaleur est fournie. Les impulsions introduites dans le multiplicateur sont comptées dans un totalisateur qui en effectue l'addition, de manière à fournir un indice de référence qui permet d'une certaine façon, de chiffrer la consommation effectuée par cha utilisateur pour permettre une répartition équitable des frais de chauffage ou similaires. The comparator output signal is then fed into a multiplier and multiplied with a basic signal which is a function of time, so that the outgoing product is dependent on the heat supplied, as well as the period of time during which same heat is provided. The pulses introduced into the multiplier are counted in a totalizer which performs the addition, so as to provide a reference index which allows in a way, to quantify the consumption made by each user to allow a fair distribution of the costs of heating or the like.
Quelques exemples de ces installations sont décrits et il lustrés dans la précédente demande de brevet français n0 79.11586 d même demandeur, ainsi que dans le brevet U.S. nO 3.979.952. Some examples of these installations are described and illustrated in the previous French patent application No. 79.11586 by the same applicant, as well as in U.S. patent No. 3,979,952.
Ces formes de réalisation prennent comme température de référence la température du local, et par conséquent une valeur qui n'est lid qu'indirectement à la consommation effective du combustible ou simi laires nécessaire pour produire la chaleur fournie aux différents utilisateurs.These embodiments take the temperature of the room as a reference temperature, and therefore a value which is only indirectly linked to the actual consumption of the fuel or the like necessary to produce the heat supplied to the various users.
Une autre limitation réside d'autre part dans le fait que système adopté, en effectuant uniquement la mesure de la températur de l'air ambiant, ne permet pas de tenir compte des travaux éventue effectués par l'utilisateur pour diminuer la dispersion de chaleur vers l'extérieur, comme par exemple l'installation de doubles vitrages, le calorifugeage des murs extérieurs ou autres travaux analogues. Another limitation resides on the other hand in the fact that adopted system, by carrying out only the measurement of the temperature of the ambient air, does not make it possible to take into account possible work carried out by the user to reduce the dispersion of heat towards exterior, such as the installation of double glazing, the insulation of exterior walls or other similar work.
Une autre limitation encore est constituée par une éventuelle dispersion anormale de chaleur due à l'ouverture des portes ou des fenêtres par l'utilisateur, ou au contraire par d'éventuels apports actifs de chaleur effectués en complément de l'installation de chauffage centralisée. Yet another limitation is constituted by a possible abnormal dispersion of heat due to the opening of doors or windows by the user, or on the contrary by possible active contributions of heat made in addition to the centralized heating installation.
Le but principal de la présente invention est d'éliminer ces inconvénients en réalisant un dispositif de mesure de la température ambiante différentielle utilisant des paramètres de mesure effectivement indicatifs des prélèvements de chaleur effectués par chaque utilisateur. The main object of the present invention is to eliminate these drawbacks by providing a device for measuring the differential ambient temperature using measurement parameters effectively indicative of the heat samples taken by each user.
Un autre but particulier de l'invention est de réaliser un dispositif de mesure de la température ambiante différentielle qui puisse être utilisé par n'importe quel système de comptabilisation de chaleur prenant comme paramètre de référence la température ambiante. Another particular object of the invention is to provide a device for measuring the differential ambient temperature which can be used by any heat accounting system taking the ambient temperature as a reference parameter.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif qui, par sa nature intrinsèque, soit en mesure d'offrir les plus amples garanties de fiabilité et sûreté d'utilisation. Another object of the present invention is to provide a device which, by its intrinsic nature, is able to offer the greatest guarantees of reliability and safety in use.
Un autre but encore de la présente invention est de réaliser un dispositif pouvant être facilement obtenu à partir d'éléments de commercialisation courante et qui soit d'un prix de revient limité. Yet another object of the present invention is to provide a device which can be easily obtained from elements of current marketing and which is of a limited cost price.
Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints par un dispositif de mesure de la température ambiante différentielle apte à intégrer des valeurs de dispersion thermique ou d'apports de chaleur dans des mesures pour le calcul de la consommation de chaleur des différents utilisateurs d'un édifice doté d'un système de conditionnement centralisé, selon l'invention, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un capteur de température de l'air ambiant et un capteur de température d'un corps solide en contact avec ce même air ambiant, mais doté d'une capacité thermique différente, la limite réunis dans un seul boîtier ; un comparateur différentiel relié auxdits capteurs de température et apte à émettre un signal de sortie fonction de la température ambiante et de la différence entre la température ambiante relevee par le capteur plongé dans l'air et la température ambiante relevée par le capteur noyé dans le corps solide ; et une logique apte à faire relever par le comparateur les écarts de température entre les deux capteurs différentiels uniquement dans un sens et dans le sens inverse. These aims, as well as others which will become more clearly apparent hereinafter, are achieved by a device for measuring the differential ambient temperature capable of integrating values of thermal dispersion or heat inputs in measurements for the calculation of the heat consumption of the various users of a building equipped with a centralized conditioning system, according to the invention, characterized in that it comprises at least one ambient air temperature sensor and one temperature sensor a solid body in contact with the same ambient air, but endowed with a different thermal capacity, the limit gathered in a single case; a differential comparator connected to said temperature sensors and capable of emitting an output signal as a function of the ambient temperature and the difference between the ambient temperature recorded by the sensor immersed in air and the ambient temperature recorded by the sensor embedded in the body solid; and a logic capable of making the comparator read the temperature differences between the two differential sensors only in one direction and in the opposite direction.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un forme de réalisation préférée, mais non exclusive, d'un dispositi: de mesure de la température ambiante différentielle selon l'invend donnée ici à titre d'exemple nullement limitatif en regard du des annexé, sur lequel l'unique figure représente un schéma de princij du dispositif. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows of a preferred, but not exclusive, embodiment of a device for measuring the differential ambient temperature according to the unsend given here at By way of example which is in no way limitative with regard to the annexed, in which the single figure represents a diagram of the device.
Comme on le voit sur le dessin, le dispositif de mesure la température ambiante différentielle apte à intégrer des valeur de dispersion thermique ou d'apports de chaleur dans des mesures pour le calcul de la consommation de chaleur des différents utili teurs dans un édifice doté d'un système de conditionnement centra: comprend, pour chaque utilisateur ou dans chaque pièce de chaque 1 lisateur, au moins un capteur de la température de l'air ambiant, indiqué schématiquement avec S1, au moins un capteur de la tempera ture d'un solide en contact avec l'air ambiant, indiqué schématiq ment avec S2, et au moins un corps solide avec une capacité therm: différente de celle de l'air, maçonnerie, métal ou autre, schémat: ment indiqué avec Z1.Les capteurs S1 et 52 sont reliés pn compo rateur différentiel C1 qui émet en sortie un signal X3 qui est fo tion directe des mesures des signaux d'entrée Xl-X2.Une logique appropriée L1 fait en sorte que lorsque la température relevée pan le capteur de la température de l'air ambiant S1 dépasse comme va: la température relevée par le capteur S2 noyé dans le corps solide le signal X3 en sortie du comparateur C1 soit uniquement fonction directe de ce qui aura été relevé par le capteur S2. Naturellemen pour des raisons fonctionnelles, on pourrait également utiliser li signal inverse, ou même par d'autres artifices éliminer la logique
L1 sans pour autant sortir du présent concept novateur qui est ce: d'une mesure de la température ambiante dans deux endroits dotés capacité thermique différente.As can be seen in the drawing, the device for measuring the differential ambient temperature capable of integrating thermal dispersion or heat input values into measurements for calculating the heat consumption of the different users in a building provided with '' a central conditioning system: includes, for each user or in each room of each 1 reader, at least one sensor of the ambient air temperature, indicated diagrammatically with S1, at least one sensor of the temperature of a solid in contact with the ambient air, indicated schematically with S2, and at least one solid body with a thermal capacity: different from that of air, masonry, metal or other, schematically indicated with Z1. S1 sensors and 52 are connected by differential component C1 which outputs a signal X3 which is direct function of the measurements of the input signals Xl-X2. Appropriate logic L1 ensures that when the temperature detected pan the sensor of the te m ambient air temperature S1 exceeds as follows: the temperature recorded by the sensor S2 embedded in the solid body the signal X3 at the output of the comparator C1 is only a direct function of what will have been detected by the sensor S2. Naturally for functional reasons, we could also use the reverse signal, or even by other means eliminate logic
L1 without departing from the present innovative concept which is this: of a measurement of the ambient temperature in two places endowed with different thermal capacity.
Le comparateur C1 émet en sortie un signal X3 de type e de valeur appropriés pour être utilisés dans des appareils de com] aptes a additionner les différentes impulsions provenant des diffi dispositifs différentiels de manière à fournir une valeur qui soi fonction de la consommation de chaleur effective de chaque utilis d'une copropriété. The comparator C1 outputs a signal X3 of type e with a value suitable for use in communication devices capable of adding the different pulses from the different differential devices so as to provide a value which is a function of the effective heat consumption. of each user of a condominium.
Afin de pouvoir tenir compte de la dispersion de chaleur qui se produit chez chaque utilIsateur et par conséquent, dans un certain sens, pour récompenser l'itiiisateur qai a effectué des travaux ou des interventions tendant 3 diminuer la dispersion thermique dans les locaux, ou bien a contraire pour pénaliser l'utilisateur, qui, par exemple, dissiperait une plus grande quantité de chaleur en ouvrant des portes ou des fenetres, le dispositif objet de la présente invention prévoit une évaluation de la température ambiante différentielle en relevant la température de l'air ambiant au moyen du capteur S1 et celle d'un corps solide i au moyen du capteur S2. In order to be able to take into account the heat dispersion which occurs in each user and therefore, in a certain sense, to reward the user who has carried out work or interventions tending to reduce thermal dispersion in the premises, or else on the contrary, to penalize the user, who, for example, would dissipate a greater quantity of heat by opening doors or windows, the device object of the present invention provides for an evaluation of the differential ambient temperature by raising the temperature of the ambient air by means of the sensor S1 and that of a solid body i by means of the sensor S2.
il est d'autre part connu que dans Are installation de chauffage la température ambiante suit des évolutions cycliques qui sont dues en particulier aux interruptions cycliques de 11 installa- tion de chauffage.Au cours de ces évolutions cycliques, l'air ambiant mesuré par le capteur SI varie, comme valeur de température dans l'unité de temps, beaucoup plus rapidement que la température du corps solide Z1 mesurée par le capteur 82, et ceci par effet de la capacité thermique différente entre I1air ambiant et le solide en contact avec l'atmosphère ambiante. I1 est évident que dans ces évolutions la différence de température relevée par les deux capteurs
S1-S2 sera, dans les cycles d'abaissement de la température, d'autant plus grande que les dispersions thermiques du local vers 1'exterieur seront élevées et, vice versa, d'autant plus petite que l'apport indirect de chaleur au local en complément de l'installation de chauffage central sera élevé. La différence de température relevée par les deux capteurs S1-S2 est comparée dans la logique L1 qui opère une variation sur les signaux en entre X1-X2 suivant un rapport prédéterminé et approprié qui ditermine une variation correspondante du signal en sortie X3.
Suivant une forme de réalisation preferée, mais nullement limitative, au cas ot à un moment quelconque les capteurs de temps rature ambiante S1-S2 enregistreraient la meme température ou bien une température plus grande que celle de 1 air ambiant mesurée par S1, le signal de correction émis par la logique T t correspondra comme sortie X3 à la température relevée par le capteur S2 noyé dans le corps solide Z1. Naturellement, au cas oR l'on voudrait tenir compte d'un facteur ou de plusieurs facteurs de correction plus ou moins éleves, la conception du dispositir reste absolznent inchangée.it is also known that in the heating installation the ambient temperature follows cyclic changes which are due in particular to the cyclic interruptions of the heating installation. During these cyclical changes, the ambient air measured by the sensor SI varies, as a temperature value in the unit of time, much faster than the temperature of the solid body Z1 measured by the sensor 82, and this by the effect of the different thermal capacity between the ambient air and the solid in contact with the 'ambient atmosphere. It is obvious that in these evolutions the temperature difference recorded by the two sensors
S1-S2 will be, in the cycles of lowering of the temperature, all the greater as the thermal dispersions from the room towards the outside will be high and, vice versa, all the smaller as the indirect contribution of heat to the room in addition to the central heating installation will be high. The temperature difference recorded by the two sensors S1-S2 is compared in logic L1 which operates a variation on the signals between X1-X2 according to a predetermined and appropriate ratio which determines a corresponding variation of the signal at output X3.
According to a preferred embodiment, but in no way limiting, in the case where at any time the ambient time sensors S1-S2 would record the same temperature or else a temperature greater than that of the ambient air measured by S1, the signal of correction emitted by the logic T t will correspond as output X3 to the temperature recorded by the sensor S2 embedded in the solid body Z1. Naturally, in the event that one wishes to take into account one or more higher or lower correction factors, the concept of the device remains absolutely unchanged.
Dans la pratique, l'incidence du rapport qui dans la logique Li provoque l'intégration des signaux en entrée X1-X2 ou du signal en sortie X3 du comparateur C1 pourra être tarée de manière à lui con rer une importance appropriée aux effets du calcul final.In practice, the incidence of the ratio which in the logic Li causes the integration of the signals at input X1-X2 or of the signal at output X3 of the comparator C1 can be tared in such a way as to give it an importance appropriate to the effects of the calculation. final.
On voit clairement, à la lumière de la description qui 9 cède, que l'invention atteint pleinement les buts envisagés. On sol gne en particulier que le fait d'avoir adopté comme indice de réfé- rence la température ambiante mesurée à l'aide de deux capteurs diffé- rentiels permet de se référer à une valeur qui tient compte de la dispersion effective enregistrée dans les locaux des différents lisateurs, ce qui avantage ceux qui ont procédé à des intervention visant à améliorer l'isolation thermique et, vice versa, pénalise ceux qui sont responsables de dispersions thermiques plus élevées 6
I1 va de soi que l'invention ainsi conçue est susceptible de nombreuses variantes rentrant toutes dans le cadre du même con novateur.It is clearly seen, in the light of the description which gives, that the invention fully achieves the envisaged aims. In particular, the fact that having adopted the ambient temperature measured using two differential sensors as a reference index makes it possible to refer to a value which takes account of the actual dispersion recorded in the premises. different readers, which benefits those who have carried out interventions aimed at improving thermal insulation and, vice versa, penalizes those who are responsible for higher thermal dispersions 6
It goes without saying that the invention thus conceived is susceptible of numerous variants, all falling within the framework of the same innovative con.
On doit d'autre part ajouter que le dispositif selon 1 vention pourra être utilisé aussi bien dans le cas où l'installa de conditionnement centralisé fournit du chauffage que dans ceux elle fournirait une réfrigération, le concept de l'invention re absolument le même. It should also be added that the device according to 1 vention can be used both in the case where the centralized conditioning installa provides heating as in those it would provide refrigeration, the concept of the invention is absolutely the same.
Par ailleurs, tous les éléments de détail pourront * remplacés par d'autres éléments techniquement équivalents. In addition, all the details may * be replaced by other technically equivalent elements.
Enfin, dans la réalisation pratique, les matXriaux @@ ainsi que les dimensions et les formes pourront être quelconque suivant les exigences. Finally, in the practical implementation, the materials @@ as well as the dimensions and the shapes may be any according to the requirements.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT02509/80A IT1135937B (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | DIFFERENTIAL ENVIRONMENT TEMPERATURE DETECTION DEVICE TO INTEGRATE THE THERMAL LEAKAGE VALUES OR HEAT AMOUNTS IN MEASUREMENTS TO COUNT THE HEAT CONSUMPTION IN THE INDIVIDUAL USES OF A BUILDING WITH CENTRALIZED AIR CONDITIONING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2496882A1 true FR2496882A1 (en) | 1982-06-25 |
Family
ID=11103037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8123674A Withdrawn FR2496882A1 (en) | 1980-12-18 | 1981-12-18 | Ambient temp. sensor for heat energy measurement - comprises probes in air and in masonry block providing inputs for differential comparator |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2496882A1 (en) |
| IT (1) | IT1135937B (en) |
Cited By (1)
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- 1980-12-18 IT IT02509/80A patent/IT1135937B/en active
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- 1981-12-18 FR FR8123674A patent/FR2496882A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|
| IT1135937B (en) | 1986-08-27 |
| IT8002509A0 (en) | 1980-12-18 |
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