FR2598528A1 - Procede de regulation de la temperature d'une piece et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede. - Google Patents
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Abstract
LA CHALEUR EST ENVOYEE A LA PIECE SOUS LA COMMANDE D'UN THERMOSTAT13. LA VALEUR DE CONSIGNE PROPRE DU THERMOSTAT13 EST FIXEE A UNE VALEUR PREDETERMINEE AU-DESSUS DE LA VALEUR DE CONSIGNE DE JOUR. A UNE RESISTANCE CHAUFFANTE20 A LAQUELLE EST ASSOCIE LE CAPTEUR17 DU THERMOSTAT EST EGALEMENT APPLIQUEE LA PUISSANCE ELECTRIQUE PENDANT LA JOURNEE. LA VALEUR DE CONSIGNE DE JOUR EST DONC DETERMINEE PAR LE REGLAGE DU THERMOSTAT3 ET PAR LE CHAUFFAGE DU CAPTEUR17 DU THERMOSTAT. LE DISPOSITIF COMPREND UN MICROPROCESSEUR PRINCIPAL1 QUI FOURNIT, EN FONCTION D'UN PROGRAMME DE VALEUR DE CONSIGNE, UNE SEQUENCE DE DONNEES DE SORTIED COMPRENANT CHACUNE L'ADRESSE D'UNE ZONEI, II, III ET UNE INSTRUCTION QUI CARACTERISE LA PUISSANCE ELECTRIQUE QUI DOIT ETRE ENVOYEE AUX RESISTANCES CHAUFFANTES17 DES THERMOSTATS13. A CHAQUE ZONE EST ASSOCIE UN DISPOSITIF DE COMMANDE22 QUI ACTIONNE EN FONCTION DE L'INSTRUCTION EN MEMOIRE AU MOINS UN ELEMENT DE COMMANDE21 DE MANIERE QUE LA PUISSANCE ELECTRIQUE ENVOYEE A LA RESISTANCE CHAUFFANTE ASSOCIEE17 CORRESPONDE A L'INSTRUCTION.
Description
ú5985D28
-- 1 -Procédé de régulation de la température d'une pièce et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
L'invention concerne un procédé de régulation de la température 5 d'une pièce, dans lequel la chaleur est envoyée dans la pièce sous la commande d'un thermostat, notamment d'une soupape thermostatique d'une installation de chauffage à eau chaude, et la valeur de consigne actuelle peut être abaissée depuis une température de consigne de jour, réglée pour le séjour d'une personne et par envoi de puissance 10 électrique à une résistance chauffante associée au détecteur thermostatique, à une valeur de consigne diminuée par rapport à la valeur de consigne propre du thermostat, ainsi qu'un dispositif pour la
mise en oeuvre de ce procédé.
On connait par la demande de brevet DE 22 53 511, un procédé de ce 15 type dans lequel les capteurs de soupapes thermostatiques d'une installation de chauffage à eau chaude peuvent être chauffés par des résistances chauffantes de manière à réaliser ainsi ce que l'on appelle un abaissement de nuit par lequel la température de la pièce est diminuée pendant la nuit à une valeur inférieure à la valeur de consigne de jour. La valeur de consigne de jour de la pièce en question correspond à la valeur de consigne propre de la soupape thermostatique, qui peut être choisie par réglage au moyen d'un bouton. Les résistances chauffantes sont commandées par des commutateurs qui peuvent être actionnés au moyen d'un horloge électrique synchrone. On dispose de 25 plusieurs tensions sur le c8té secondaire d'un transformateur à plusieurs prises. On peut donc appliquer à chaque résistance chauffante une puissance électrique différente de celle des autres résistances chauffantes. On obtient ainsi pendant les heures de nuit des
diminutions importantes et différentes de la valeur de consigne.
L'invention a pour but de perfectionner un procédé du type mentionné dans le préambule de manière à fournir des possibilités de
régulation nouvelles.
Selon l'invention, ce but est atteint du fait que la valeur de consigne propre du thermostat dépasse d'une valeur prédéterminée la
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valeur de consigne de jour et une puissance électrique est également appliquée à la résistance chauffante pendant la journée de façon que la valeur de consigne de jour soit déterminée par le réglage du thermostat et le chauffage du capteur thermostatique, et que pour obtenir une caractéristique de régulation à valeur de consigne plus élevée, on réduit la puissance électrique appliquée.
Comme la valeur de consigne de jour, c'est-à-dire la valeur de consigne désirée par l'utilisateur de la pièce pendant les heures normales de la journée, est inférieure à la valeur de consigne propre du thermostat, qui est déterminée par ses données constructives (par exemple par la précontrainte d'un ressort de valeur de consigne), il faut prévoir un chauffage du capteur thermostatique par la résistance chauffante non seulement pendant la diminution pendant la nuit mais également pour obtenir une valeur de consigne de jour normale. La condition est alors que la valeur de consigne actuelle puisse être non seulement abaissée mais également augmentée. On obtient ce résultat par une réduction de la puissance électrique. Il en découle une série de PmibDiits de régulation nouvelles, qui vont être expliquées plus en détail dans ce qui suit.
De préférence, la puissance électrique en fonctionnement de jour est déterminée de manière que ta valeur de consigne de jour soit inférieure de I à 3 C et de préférence d'environ 2 C à la valeur de consigne propre du thermostat. Cette tension est alors également disponible pour la montée de la valeur de consigne actuelle.
Il est avantageux que lorsqu'on modifie la valeur de consigne actuelle entre une première et une seconde valeurs, la puissance électrique soit modifiée par glissement selon une fonction du type rampe. La modification par glissement peut avoir lieu de façon continue ou par petites étapes. De ce fait, il n'y a pas de sauts de température désagréables pour l'utilisateur. En outre, on obtient une bonne distribution du courant.
Notamment pendant la phase d'échauffement de la pièce, il convient que la valeur de consigne actuelle soit augmentée de façon glissante. On choisit l'inclinaison de la rampe en se référant aux propriétés d'inertie de la pièce à chauffer et du radiateur associé. Lorsque la - 3 valeur de consigne actuelle est augmentée de façon glissante et simultanément quand il y a plusieurs soupapes thermostatiques, il n'y a aucun danger que ces soupapes s'ouvrent brusquement et immédiatement et
que la distribution de l'eau chaude en fonction des besoins soit 5 perturbée. Ceci est particulièrement important pour un chauffage à distance dans lequel le décompte s'effectue par mètres cubes.
Avantageusement, il est fait en sorte que la valeur de consigne actuelle soit augmentée un certain temps avant le moment o l'on pense utiliser la pièce, et soit ramenée ensuite progressivement à la valeur 10 de consigne de jour après un certain temps après ce moment. Une telle augmentation temporaire de la valeur de consigne chauffe la pièce à l'avance et fournit suffisamment d'énergie thermique pour que le rayonnement thermique des murs encore froids pour s'être refroidis pendant la nuit ne puisse pas être remarqué de façon désagréable. 15 L'abaissement graduel de la valeur de consigne actuelle a lieu pour
l'utilisateur de façon pratiquement imperceptible.
On réalise une régulation particulièrement confortable quand on fait monter la valeur de consigne actuelle de façon glissante pendant les heures de la soirée jusqu'à une valeur de consigne plus élevée qui 20 reste constante. Quand l'utilisateur de la pièce n'effectue plus aucun travail pendant les heures de la soirée mais est calmement assis et détendu, cette augmentation de la température est alors ressentie comme
particulièrement agréable.
Une possibilité particulièrement importante de la régulation 25 consiste dans le fait que pour corriger une erreur de bande proportionnelle du thermostat, on modifie la valeur de consigne en fonction de la température extérieure. Plus la-température extérieure est basse, plus le débit est important et plus l'erreur de réglage
d'une soupape proportionnelle est également importante. On peut 30 corriger automatiquement cette erreur au début.
On peut réaliser une modification particulièrement simple de la puissance électrique en alimentant la résistance chauffante en courant de façon intermittente et en modifiant le rapport entre impulsions et pauses du courant pour modifier la valeur de consigne actuelle. On peut 35 utiliser des durées d'impulsions et de pauses relativement longues du -4- - -* fait que l'inertie du capteur thermostatique permet d'obtenir une bonne
valeur moyenne.
Dans de nombreux cas, il est avantageux que pendant la durée o le courant est appliqué, la baisse de tension soit mesurée au niveau d'une résistance parcourue par ce courant et qu'un signal d'erreur soit émis lorsque la baisse de tension tombe au-dessous d'une valeur limite inférieure, ou monte au-dessus d'une valeur limite supérieure. Ainsi, on peut déterminer à temps un court-circuit ou une interruption dans la
région de la résistance chauffante.
Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comprenant des thermostats, notamment de soupapes thermostatiques dont chaque capteur est associé à une résistance chauffante et présente une valeur de consigne propre réglable, et l'application d'une puissance électrique aux éléments de- commande qui commandent les résistances chauffantes, 15 qui peuvent être influencés en fonction d'un programme de valeur de consigne mis en mémoire dans une centrale, est caractérisé selon l'invention du fait qu'un microprocesseur principal muni d'une mémoire de valeur de consigne numérique est disposé dans la centrale, ce microprocesseur fournissant en fonction du programme de valeur de consigne et éventuellement d'autres valeurs d'entrée une succession de données de sorties comprenant chaque fois l'adresse d'une zone comportant un thermostat ou plusieurs thermostats de même type à influencer ainsi qu'une instruction caractérisant la puissance électrique qui doit être appliquée aux résistances chauffantes des 25 thermostats se trouvant en cet endroit, et du fait qu'un dispositif de commande est associé à chaque zone, qui met en mémoire respectivement une instruction correspondant à l'adresse propre et actionne en fonction de cela au moins un élément de commande de manière que la puissance électrique qui est appliquée à la résistance chauffante associée corresponde à l'instruction. Comme les données de sortie, qui peuvent contenir d'autres informations en dehors de l'adresse et de l'instruction, sont calculées et fournies de façon continue par le microprocesseur principal, la valeur de consigne actuelle de chaque thermostat peut être modifiée à tout moment, et ceci aussi bien de façon brusque que de façon continue. Le microprocesseur principal tient -5 compte en premier lieu du programme de valeur de consigne mis en mémoire pour chaque zone. Comme ce programme se superpose à la valeur de consigne propre du thermostat, l'utilisateur peut modifier la ligne de base de ce programme selon ses désirs par un réglage de cette valeur de consigne propre. Les coûts additionnels de chaque zone sont relativement faibles, du fait que le dispositif de commande et l'élément
de commande associé peuvent être de constitution simple.
Il est particulièrement avantageux qu'un capteur de température extérieur soit relié au microprocesseur principal par un canal à signaux. Ainsi, la température extérieure du moment peut être prise en compte pour le calcul de la valeur de consigne actuelle. De ce fait, l'erreur de bande P des soupapes thermostatiques peut être en
particulier corrigée.
Il est avantageux que l'élément de commande soit constitué par un 15 organe de commutation pouvant être amené par le dispositif de commande de facon intermittente à l'état conducteur. Il s'agit par exemple d'un
simple transistor de commutation.
En particulier, le dispositif de commande peut commander l'organe de commutation selon une fréquence de commutation prédéterminée, mais 20 une durée de mise sous tension variable. Le dispositif de commande n'a alors besoin de commander que le moment de la coupure qui est modifiable. Il est particulièrement avantageux que les conducteurs qui amènent la puissance électrique relient également le microprocesseur principal 25 aux dispositifs de commande et forment simultanément les conducteurs de données. Les coGts occasionnés par les conducteurs et leur pose sont alors extrêmement limités. Dans le cas le plus simple, il suffit qu'un système à deux conducteurs relie les dispositifs de commande les uns
aux autres et ceux-ci-au microprocesseur principal.
Selon un mode de réalisation préféré, les dispositifs de commande sont constitués par des sous-microprocesseurs. Ceux-ci peuvent facilement transformer de simples données de commande en des durées de
commutation correspondantes ou analogues.
Il est en outre avantageux de relier des dispositifs de commande 35 additionnels destinés à des unités de travail disposant respectivement -6d'une fonction de marche et d'arrêt par l'intermédiaire du système à deux conducteurs au microprocesseur principal et qu'ils puissent être également actionnés par ses données de sortie comprenant une adresse et une instruction. Les pompes, les soufflantes et autres dispositifs de 5 travail peuvent être mis en marche et arrêtés au moment correct par le microprocesseur principal, l'amorcage ayant lieu au moyen d'une
structure de données similaire à celle des thermostats.
Un dispositif particulièrement avantageux est caractérisé par un redresseur à deux alternances, qui applique par l'intermédiaire d'un 10 dispositif de codage aux données de sortie du microprocesseur principal et bit pour bit la tension alternative redressée dans les régions de ses positions zéro sous forme de lacunes de tension à deux largeurs différentes, et par un dispositif de décodage associé à chaque dispositif de commande, qui détecte les lacunes de tension et leur 15 largeur et en déduit le bit correspondant. Les lacunes de tension peuvent être facilement réalisées au moyen par exemple d'un organe de co.utation, et peuvent être facilement détectées. Comme elles sont situées dans les zones de position zéro, elles n'ont pas d'influence
sur la puissance électrique qui est appliquée.
0 L'invention va maintenant être expliquée plus en détail dans ce qui suit à l'aide de modes de réalisation préférés représentés sur les dessins dans lesquels: la figure 1 est un schéma par blocs représentant un dispositif selon l'invention, la figure 2 représente le thermostat d'une soupape et le dispositif de commande associé, la figure 3 est un diagramme montrant l'application intermittente de la puissance électrique, la figure 4 est un diagramme des temps montrant la modification de 30 la valeur de consigne actuelle par rapport à la valeur de consigne de jour TS quand il s'agit d'un chauffage rapide, la figure 5 représente un diagramme des temps montrant la modification de la valeur de consigne actuelle par rapport à la valeur de consigne de jour TS dans le cas d'un chauffage confortable de fin de 35 journée, - 7 la figure 6 montre la modification de la valeur de consigne actuelle par rapport à la valeur de consigne de jour TS en fonction de la température extérieure T en vue de corriger l'erreur o proportionnelle, la figure 7 est un diagramme journalier d'une courbe pour un programme de valeur de consigne, dans lequel est représentée la déviation de la valeur de consigne actuelle par rapport à la valeur de consigne propre ES du thermostat, la figure 8 est un diagramme des temps de la tension électrique U 10 comprenant des lacunes de tension, et la figure 9 représente un mode de réalisation modifié du
dispositif de la figure 1.
La figure 1 représente un microprocesseur principal associé à une centrale Z, et qui est muni d'une mémoire de programme de valeur de 15 consigne 2. Il est possible à l'aide de boutons de réglage 3 de mettre en mémoire les programmes destinés aux zones I, Il et III d'une installation de chauffage à eau chaude, notamment les moments, les importances et les angles d'inclinaison des modifications. En outre, un capteur de température extérieure 4 est raccordé au microprocesseur 20 principal 1. Les entrées 5 sont prévues pour l'application d'autres valeurs, telles que des températures internes, la vitesse du vent, l'état d'insolation et analogues. Le microprocesseur principal 1 comprend plusieurs sorties 6 par lesquelles les diverses parties de l'installation peuvent être commandées, par exemple des pompes de 25 circulation, un circuit de priorité pour l'eau chaude, un chauffage
rapide de chaudière, l'éclairage de nuit et analogues.
La sortie 7 est importante en ce qui concerne la régulation dont il est question ici. Les données de sortie D sont envoyées par cette sortie à un dispositif de codage 8. Les données de sortie comprennent 30 au moins une adresse pour les zones individuelles I, II et Il et une instruction qui caractérise la valeur d'une puissance électrique. En règle générale, les données de sortie comprennent d'autres informations telles que des signaux de synchronisation, des informations de température et analogues. Il s'agit de données de sortie numériques qui 35 sont appliquées dans le dispositif de codage 8 à un courant I circulant
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-8-
dans les deux câbles 9 et 10 d'un système à deux conducteurs 11. Un redresseur à deux alternances 12 est raccordé à une source d'une tension alternative U, de manière qu'un courant alternatif redressé correspondant à la figure 8 passe par le système à deux conducteurs 11. Le dispositif de codage 8 comprend un organe de commutation qui (a) n'exerce aucune influence sur les demi-ondes de la tension, ou bien (b) y applique une lacune de courant de grande largeur ou (c) une lacune étroite. La large lacune de tension peut correspondre par exemple à la valeur 1 et l'étroite lacune de tension à la valeur 0.
L'installation de chauffage à eau chaude comprend plusieurs soupapes thermostatiques 13 qui sont disposées dans plusieurs zones I, II, III d'une maison à chauffer. En règle générale, le nombre de zones existantes est plus important que celui qui est représenté et est par exemple de huit zones. Dans le mode de réalisation, chaque zone correspond à une pièce et ne contient de ce fait qu'une seule soupape thermostatique. Mais plusieurs pièces dans lesquelles la valeur de consigne actuelle doit subir la même influence peuvent être rassemblées en une zone à plusieurs soupapes thermostatiques. La soupape thermostatique 13 comprend un bottier 14 et un thermostat 15. L'élément de travail se trouvant à l'intérieur de ce dernier est relié par l'intermédiaire d'un tube capillaire 16 à un capteur de température 17 disposé dans un bottier 18. Lorsque le capteur 17 est rempli par un ensemble constitué par de la vapeur et un liquide, la pression de la vapeur qui dépend de la température agit sur l'élément de travail du thermostat et la soupape se place dans une position d'équilibre alors qu'un ressort de valeur de consigne agit sur l'élément de travail en sens contraire. Le thermostat comprend un bouton tournant 19 à l'aide duquel on peut modifier la valeur de consigne ES de la soupape thermostatique, en déplaçant par exemple le ressort de valeur de consigne. Quand le capteur 17 contient un liquide, la position de l'élément de travail du thermostat peut $tre modifiée à l'aide du bouton 19. Au capteur 17 est raccordée une résistance chauffante électrique 20 qui peut être alimentée par l'intermédiaire du système à deux conducteurs 11 par un courant dépendant de la tension en demi-ondes U1 de la figure 8 quand un élément de commande se présentant - 9 sous la forme d'un organe de commutation 21, par exemple un transistor de commutation, a été amené à l'état conducteur. La commande est réalisée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande ayant la forme d'un sous- microprocesseur 22 auquel est associé un dispositif de décodage 23 qui peut être formé par une partie de ce microprocesseur 22. Le dispositif de décodage 23 détecte les positions zéro de la tension en demi-ondes U1, en détermine les bits et met en mémoire les valeurs qui sont liées à l'adresse de la zone associée. Sur la base d'une information captée pour cette section, l'organe de commutation 21 10 est amené à l'état conducteur. Le moment de la coupure est commandé dans le temps en fonction des données de commande mises en mémoire, ainsi que cela est montré à la figure 3. Les blocs individuels correspondent respectivement à un certain nombre de demi-ondes. Le point dans le temps de la mise sous tension est déterminé par la durée 15 de rythme de quinze secondes. On peut voir que la durée de la mise sous tension diminue dans la séquence de blocs d, e, f et g, ce qui fait que le chauffage du capteur 17 peut être ainsi modifié par la résistance
chauffante 20.
Le bottier 18 contient les éléments mentionnés 17, 20, 21, 22 et 20 23.
La valeur de consigne propre ES de la soupape thermostatique, qui est réglée quand la résistance chauffante n'est pas active, présente une valeur plus élevée que celle qui est désirée par l'utilisateur en fonctionnement normal de jour. Sur le diagramme de la figure 7, on peut 25 voir que la valeur de consigne propre est par exemple de 23 C, alors que la valeur de consigne de jour n'est que de 21 C. Cette baisse de 2 C est obtenue à l'aide de la résistance chauffante 20. La valeur de consigne de jour TS est donc constituée de deux composantes qui sont la puissance électrique appliquée à la valeur de consigne propre SE et la 30 résistance chauffante 20. Quand on modifie la puissance électrique, la diminution par rapport à la valeur de consigne propre se modifie également. Quand on modifie la valeur de consigne propre, l'ensemble du
programme de valeur de consigne se décale.
Alors qu'il est nécessaire d'ajouter une puissance de chauffage pour obtenir la valeur de consigne de jour, la valeur de consigne
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- 10
actuelle peut non seulement être abaissée par rapport à la valeur de consigne de jour mais également augmentée. Quand on a besoin> par exemple pour obtenir la valeur de consigne de jour, d'une puissance de chauffage correspondant au bloc e de la figure 3, on peut élever la valeur de consigne actuelle conformément aux blocs f et g par diminution de la puissance de chauffage.
Une caractéristique de régulation fonctionnant avec une telle augmentation est indiquée à la figure 4. Partant de la valeur de consigne de jour TS, cette figure montre que la valeur de consigne actuelle augmente brusquement de 1,50C puis revient progressivement selon une fonction de type rampe à la valeur de consigne de jour. L'augmentation de la valeur de consigne a lieu une demi-heure avant le moment prévu pour l'utilisation (heure 0) et reste inchangée pendant l'heure suivante. Ensuite, la valeur de consigne redevient linéaire pendant une autre heure. L'utilisateur qui arrive trouve la pièce agréablement chaude. Le potentiel de froid des murs qui se sont refroidis pendant la nuit diminue aussi rapidement que possible. Le retour graduel de la température s'effectue pratiquement sans qu'il soit remarqué par l'utilisateur.
A la figure 5 est montré un réglage de confort sous forme d'un diagramme fonction du temps. Le soir, la valeur de consigne actuelle est augmentée pendant trois heures, c'est-à-dire dans ce cas entre 19 et 22 heures, de 1,5 C par rapport à la valeur de consigne de jour TS. Ensuite, cette valeur'de consigne plus élevée reste inchangée, par exemple jusqu'à 24 heures. Pendant la montée de la température, il est tenu compte du fait qu'une personne qui est assise et au repos ressent come agréable une température un peu plus élevée qu'une personne travaillant et en mouvement. Il est mis fin à cette augmentation de la température quand l'utilisateur se retire pour dormir.
Il est montré à la figure 6 que la température peut être modifiée de 1 C par rapport à la température extérieure T. Au-dessous d'une température extérieure de -90C, la correction est de 0. Au-dessus de +9 C, la correction est de 1C. Entre ces deux valeurs de la température extérieure, la température de correction monte de façon continue. L'erreur de bande P des soupapes thermostatiques est ainsi - 11 compensée. A la figure 7 est montrée une courbe P représentant le déroulement du programme entre 0 et 24 heures. La valeur de consigne de jour est de 2 C au-dessous de la valeur de consigne propre du thermostat. On tient compte dans ce cas d'une baisse de base de 1,5 C et d'une correction d'erreur de bande P de 0,5 C. Pendant la nuit et entre 24 et 4 heures a lieu une baisse de nuit de 9 C par rapport à la température de consigne propre, par exemple à 15 C. Ce résultat est obtenu par un fort chauffage du capteur 17. A 4 heures a lieu la montée de la valeur de 10 consigne de jour et à 6h 30 une autre montée de 1,5 C car c'est à cette heure que l'on attend le premier utilisateur de la pièce. La section h de la courbe P correspond donc à la figure 4. Entre 9 et 19 heures est réglée la valeur de consigne de jour normale TS. Ensuite a lieu une montée progressive de 1,5 C pour augmenter la sensation de confort. La 15 partie g de la courbe P correspond donc à la figure 5. Il y a de ce fait une phase froide A1, une phase d'échauffement A2, une phase chaude A3 et une phase de refroidissement A4. La longueur de la phase d'échauffement A2 dépend du degré de refroidissement antérieur de la
pièce concernée et des propriétés d'emmagasinage de chaleur de la pièce 20 ou du chauffage.
A la figure 7 est représentée en traits mixtes une branche de courbe P1 au cours de laquelle la phase d'échauffement A2 de la valeur de consigne monte lentement et de façon continue selon une fonction du
type rampe.
Toutes les fonctions de type rampe sont caractérisées par des lignes droites. Mais elles peuvent être également constituées par de
petits gradins.
L'ensemble du système est avantageusement commandé par la fréquence du réseau et par une tension réduite de par exemple 24 V. 30 Dans un mode de réalisation, le microprocesseur principal i fonctionne de manière que les sous-microprocesseurs 22 fournissent une nouvelle donnée de sortie toutes les trois secondes. Ces données sont mises en mémoire et effacées lors de l'apparition de nouvelles données; mais on
n'utilise que les données qui sont déterminées comme étant les 35 dernières avant le déroulement du cycle de 15 secondes.
20 3> - 12 Le microprocesseur principal peut également comprendre la tension du réseau et modifier la longueur des blocs de courant (figure 3) en fonction d'éventuelles variations de la tension du réseau. Par exemple, la valeur moyenne de la tension U est mesurée et appliquée à une entrée du microprocesseur principal 1.
A la figure 1 est également maitrée schématiquement la manière selon laquelle un appareil de surveillance 24 mesure la baisse de tension, pendant l'alimentation en courant, d'une résistance 25 montée en série avec la résistance chauffante 20 et émet un signal d'erreur qui commande un émetteur de signaux lumineux 26 lorsqu'il y a une déviation de la valeur mesurée d'une région déterminée. L'utilisateur de la pièce peut alors constater l'erreur si la résistance chauffante doit être courtcircuitée ou lorsqu'il y a interruption du courant.
La figure 9 montre qu'au système à deux conducteurs 11 sont raccordés non seulement les dispositifs de commande 22 destinés aux soupapes thermostatiques 15 des radiateurs 27, mais également des dispositifs de commande additionnels 34 destinés à d'autres unités de travail comportant chacune une fonction de marche et d'arrêt. Simplement à titre d'exemple, ces dispositifs de commande additionnels remplissent les fonctions suivantes: Le dispositif de commande additionnel 28 met sous tension un dispositif de sécurité contre la gelée. Le dispositif de commande additionnel 29 met en marche l'amenée de combustible et/ou d'air à une chaudière 35. Le dispositif de commande additionnel 30 met en marche une pompe de circulation 36 destinée au chauffage d'un dispositif de chauffage d'eau a usage sanitaire. Les dispositifs de commande additionnels 31 actionnent la vanne-mélangeuse 38 par l'intermédiaire de l'appareil de commande 38 de manière que la température de la chaudière monte rapidement. Le dispositif de commande additionnel 32 met en marche une pompe de circulation 40. Le dispositif de commande additionnel 33 peut servir à ouvrir la lumière. Le dispositif de commande additionnel 34 sert à brancher une sécurité. Les dispositifs de commande additionnels sont également amorcés par une adresse contenue dans les données de sortie D et mis en marche par une instruction contenue également dans les données de sortie. Dans une installation de chauffage concrète, il - 13 suffit de prévoir uniquement le dispositif de commande additionnel nécessaire à cet effet. Le microprocesseur principal 1 de la centrale Z a la possibilité de commander tous les dispositifs de commande additionnels en plus des dispositif de commande 22 destinés aux soupapes thermostatiques 15; mais ces possibilités ne doivent pas etre
toutes utilisées totalement.
Il n'est pasnécessaire de savoirdel'exireurquete thermostat est réglé surune valeur de consigne propre supérieure à la valeur de consigne de jour. Il suffit simplement de déplacer l'échelle 10 de réglage du thermostat sur la baisse de 2 C provoquée par le chauffage.
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- 14
Claims (18)
1. Procédé de régulation de la temperature d'une pièce, dans lequel la chaleur est envoyée dans la pièce sous la commande d'un thermostat, notamment d'une soupape thermostatique d'une installation de chauffage à eau chaude, et la valeur de consigne actuelle peut ître abaissée depuis une température de consigne de jour, réglée pour le séjour d'une personne et par envoi de puissance électrique à une résistance chauffante associée au détecteur thermostatique, à une valeur de consigne diminuée par rapport à la valeur de consigne propre du thermostat, caractérisé en ce que la valeur de consigne proprement dite du thermostat dépasse d'une valeur prédéterminée la valeur de consigne de jour et une puissance électrique est également appliquée à la résistance chauffante pendant la journée de façon que la valeur de consigne de jour soit déterminée par le réglage du thermostat et le chauffage du capteur thermostatique, et que pour obtenir une caractéristique de régulation à valeur de consigne plus élevée, on réduit la puissance électrique appliquée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance électrique en fonctionnement de jour est déterminée de manimre que la valeur de consigne de jour soit inférieure de I à 3 C et de préférence d'environ 2*C à ia valeur de consigne proprement dite du thermostat.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsqu'on modifie la valeur de consigne actuelle entre une première et une seconde valeur, la puissance électrique est modifiée par glissement selon une fonction du type rampe.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que pendant la phase d'échauffement de la pièce, la valeur de consigne actuelle est augmentée de façon glissante.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que la valeur de consigne actuelle est augmentée un certain temps avant le moment o l'on pense utiliser la pièce, et est ramenée ensuite progressivement à la valeur de consigne de jour après un certain temps après ce moment.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
- 15 caractérisé en ce qu'on fait monter la valeur de consigne actuelle pendant les heures de la soirée de façon glissante jusqu'à une valeur
de consigne plus élevée qui reste constante.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que pour corriger une erreur de bande proportionnelle du thermostat, on modifie la valeur de consigne en fonction de la
température extérieure.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que la résistance chauffante est alimentée en courant 10 de façon intermittente et en modifiant le rapport entre impulsions et
pauses du courant pour modifier la valeur de consigne actuelle.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que pendant la durée o le courant est appliqué, la baisse de tension est mesurée au niveau d'une résistance parcourue par 15 ce courant et un signal d'erreur est émis lorsque la baisse de tension tombe au-dessous d'une valeur limite inférieure, ou monte au-dessus
d'une valeur limite supérieure.
10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 9, comprenant des thermostats,
notamment de soupapes thermostatiques dont chaque capteur est associé à une résistance chauffante et qui présente une valeur de consigne propre réglable, et l'application d'une puissance électrique aux éléments de commande qui commandent les résistances chauffantes, et qui peuvent être influencés en fonction d'un programme de valeur de consigne mis en 25 mémoire dans une centrale, caractérisé en ce qu'un microprocesseur principal (1) muni d'une mémoire de valeur de consigne numérique (2) est disposé dans la centrale, ce microprocesseur fournissant en fonction du programme de valeur de consigne (P) et éventuellement d'autres valeurs d'entrée une succession de données de sorties (D) comprenant chaque fois l'adresse d'une zone (I, II, III) comportant un thermostat (13) ou plusieurs thermostats de même type à influencer ainsi qu'une instruction caractérisant la puissance électrique qui doit être appliquée aux résistances chauffantes (20) des thermostats se trouvant en cet endroit, et en ce qu'un dispositif de commande (22) est 35 associé à chaque zone, qui met en mémoire respectivement une
- 16 -
instruction correspondant à l'adresse propre et actionne en fonction de cela au moins un élément de commande (21) de manière que la puissance électrique qui est appliquée à la résistance chauffante (20) associée
corresponde à l'instruction.
-5
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un capteur de température extérieur (4) est relié au microprocesseur
principal (1) par un canal à signaux.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que l'élément de commande (21) est constitué par un organe de D comutation pouvant être amené par le dispositif de commande (22) de
façon intermittente à l'état conducteur.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de commande (22) commande l'organe de commutation (21) selon une fréquence de commutation prédéterminée, mais selon une durée de
mise sous tension variable.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 13,
caractérisé en ce que les conducteurs (9, 10) qui amènent la puissance électrique relient également le microprocesseur principal (1) aux
dispositifs de commande (22) et forment simultanément les conducteurs 20 de données.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un système à deux conducteurs (11) relie les dispositifs de commande (22)
les uns aux autres et ceux-ci au microprocesseur principal (1).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, 25 caractérisé en ce que les dispositifs de commande (22) sont constitués
par des sous-microprocesseurs.
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 16,
caractérisé en ce que des dispositifs de commande additionnels (28 à 34) destinés à des unités de travail disposant respectivement d'une 30 fonction de marche et d'arrêt sont reliés par l'intermédiaire du système à deux conducteurs (11) au microprocesseur principal (1) et ses données de sortie comprenant une adresse et une instruction peuvent
être également actionnés par ce dernier.
18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 17,
caractérisé par. un redresseur à deux alternances (12), qui applique par 17
l'intermédiaire d'un dispositif de codage (8) aux données de sortie (D) du microprocesseur principal (1) et bit pour bit la tension alternative redressée dans les régions de ses positions zéro sous forme de lacunes de tension (b, c) à deux largeurs différentes, et par un dispositif de décodage (23) associé à chaque dispositif de commande (22) qui détecte les lacunes de tension et leur largeur et en déduit le bit correspondant.
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