FR3019875A1 - Procede de detection d'un defaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique electronique, cartouche thermostatique et mitigeur associe - Google Patents

Abstract

Dans ce procédé de détection d'un défaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique électronique (14), la cartouche (14) est alimentée en un premier et en un deuxième fluides via deux circuits d'alimentation et comprend une entrée (30, 32) pour chaque fluide et une sortie pour un fluide mélangé résultant du mélange des premier et deuxième fluides. La cartouche comprend une ou des vannes (36) propres à contrôler les flux de premier et deuxième fluides provenant des entrées, suivant une loi de commande. La loi de commande est fonction d'une température de consigne pour le fluide mélangé et est adaptée à un premier sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées. Le procédé comprend les étapes suivantes : - b) la détection du sens de raccordement hydraulique, et - c) l'adaptation de la loi de commande au sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation, détecté au cours de l'étape b).

Description

Procédé de détection d'un défaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique électronique, cartouche thermostatique et mitigeur associé La présente invention concerne un procédé de détection d'un défaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique électronique, une telle cartouche thermostatique électronique et un mitigeur comprenant une telle cartouche thermostatique. Dans le domaine des installations sanitaires, il est connu d'utiliser des mitigeurs équipés d'une cartouche thermostatique électronique et destinés à mélanger deux flux de fluide entrant à des températures différentes, afin de constituer un unique flux de fluide mélangé sortant à une température constante réglable, indépendamment des pressions et des températures respectives des deux flux de fluide entrant et du débit du fluide mélangé, dans une certaine gamme de pression et de débit. Chaque cartouche thermostatique est ainsi alimentée en un premier et en un deuxième fluides entrants via deux circuits d'alimentation et comprend une entrée pour chaque fluide entrant et une sortie pour le fluide mélangé. La cartouche thermostatique comprend également une ou des vannes propres à contrôler les flux de premier et deuxième fluides provenant des entrées, suivant une loi de commande et à les guider vers une cavité de mélange des deux fluides reliée hydrauliquement à la sortie. La loi de commande est généralement fonction d'une température de consigne pour le fluide mélangé et d'une température mesurée du fluide mélangé, tel que présenté dans le document GB-A1-2 056 627. Plus précisément, la loi de commande est adaptée à un premier sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées. Ainsi, dans le cas d'une erreur de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées, le fonctionnement de la régulation de température du fluide mélangé réalisée par la cartouche thermostatique est défaillant et la cartouche thermostatique, c'est-à-dire le mitigeur, ne sera plus apte à délivrer le fluide mélangé mais, soit uniquement le fluide chaud, soit uniquement le fluide froid. Ainsi, actuellement, lors de la constatation d'une erreur de raccordement des circuits d'alimentation aux entrées de la cartouche, il est nécessaire d'effectuer une réparation, telle que la modification manuelle par un opérateur du raccordement des circuits d'alimentation, ce qui engendre un coût et un temps de main d'ceuvre importants, notamment lorsque le mitigeur est confiné dans une cloison. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de détection d'un défaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique électronique, permettant de simplifier la prise en compte d'un raccordement hydraulique erroné des circuits d'alimentation aux entrées de la cartouche thermostatique. A cet effet, l'invention concerne un procédé de détection d'un défaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique électronique, la cartouche étant alimentée en un premier et en un deuxième fluides via deux circuits d'alimentation et comprenant une entrée pour chaque fluide et une sortie pour un fluide mélangé résultant du mélange des premier et deuxième fluides, la cartouche comprenant une ou des vannes propres à contrôler les flux de premier et deuxième fluides provenant des entrées, suivant une loi de commande, et à les guider vers une cavité de mélange des deux fluides reliée hydrauliquement à la sortie, la loi de commande étant fonction d'une température de consigne pour le fluide mélangé et étant adaptée à un premier sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées. Conformément à l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes : - b) la détection du sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées, et - c) l'adaptation de la loi de commande au sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation, détecté au cours de l'étape b). Grâce à l'invention, l'adaptation de la loi de commande de la ou des vannes de la cartouche thermostatique, notamment lorsque le sens de raccordement hydraulique détecté est différent du premier sens, permet d'adapter la loi de commande à un deuxième sens de raccordement, qui correspond, par exemple, à l'inverse du premier sens, de manière simple, rapide et sans aucune opération manuelle de la part d'un opérateur. Ainsi, l'invention permet de proposer une cartouche thermostatique dont le fonctionnement s'adapte au sens de raccordement des circuits d'alimentation à ses entrées. Lors de l'installation de la cartouche thermostatique dans une installation sanitaire, les circuits d'alimentations sont aptes à être connecté aux entrées sans tenir compte d'un sens spécifique de raccordement. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le procédé de détection comprend, en outre, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement admissibles : - la loi de commande est fonction d'une erreur, correspondant à la différence entre la température de consigne et une température mesurée du fluide mélangé, et si lors de l'étape de détection b) un deuxième sens de raccordement, différent du premier sens de raccordement, est détecté, alors suite à l'étape d'adaptation c), un gain négatif est appliqué à l'erreur. - Précédemment à l'étape de détection b), il comprend une étape de mémorisation de deux lois de commandes différentes qui sont respectivement associées au premier et à un deuxième sens de raccordement, différent du premier sens de raccordement, suite à l'étape de détection b) une variable indiquant le sens de raccordement détecté est générée, et lors de l'étape d'adaptation c), la loi de commande à appliquer à la ou aux vannes est déterminer en fonction de la variable. - La ou les vannes formant un premier et un deuxième clapets mobiles par rapport à respectivement un premier et un deuxième sièges, chaque siège étant associé à un fluide respectif suivant le sens de raccordement hydraulique de la cartouche, le premier et le deuxième clapets étant chacun mobiles entre, d'une part, une position de fermeture respective, dans laquelle les premier respectivement deuxième clapets sont en contact étanche avec les premier respectivement deuxième sièges et bloquent les flux de fluide respectifs vers la cavité de mélange et, d'autre part, une position d'ouverture maximale respective par rapport aux premier respectivement deuxième sièges, dans laquelle ils laissent s'écouler vers la cavité de mélange les flux de fluide respectifs, et précédemment à l'étape de détection b), le procédé comprend les étapes suivantes : -al ) la commande du déplacement du premier clapet en contact avec le premier siège et du deuxième clapet à une première distance prédéterminée, non nulle, du deuxième siège, -a2) la mesure et le calcul d'une première valeur de la température du fluide mélangé, -a3) la commande du déplacement du deuxième clapet en contact avec le deuxième siège et du premier clapet à une deuxième distance prédéterminée, non nulle, du premier siège, et -a4) la mesure et le calcul d'une deuxième valeur de la température du fluide mélangé, et, lors de l'étape de détection b), le sens de raccordement est déterminé suivant les première et deuxième valeurs. - Suite à l'étape de mesure et de calcul a4) et précédemment à l'étape de détection b), le procédé comprend l'étape suivante : -a5) le calcul d'une première valeur de différence entre la deuxième valeur et la première valeur de la température du fluide mélangé, et, lors de l'étape de détection b), si la première valeur de différence est en dehors d'un premier intervalle de valeurs prédéterminées, alors le sens de raccordement est déterminé suivant le signe de la première valeur de différence. - Suite à l'étape de mesure et de calcul a4) et précédemment à l'étape de détection b), il comprend les étapes suivantes : -a6) la commande du déplacement du premier et du deuxième clapets à une troisième et à une quatrième distances prédéterminées, non nulle, du premier respectivement deuxième sièges, -a7) la mesure et le calcul d'une troisième valeur de la température du fluide mélangé, et, lors de l'étape de détection b), le sens de raccordement est déterminé suivant les première, deuxième et troisième valeurs de la température du fluide mélangé. - Suite à l'étape de mesure et de calcul a7) et précédemment à l'étape de détection b), il comprend les étapes suivantes : -a8) le calcul d'une deuxième valeur de différence entre la deuxième valeur et la troisième valeurs de la température du fluide mélangé, -a9) le calcul d'une troisième valeur de différence entre la troisième et la deuxième valeurs de la température du fluide mélangé, et si la deuxième et la troisième valeur de différence sont comprises dans respectivement un deuxième et un troisième intervalles de valeurs prédéterminées alors, lors de l'étape de détection b), un défaut d'alimentation correspondant à l'alimentation des entrées avec deux fluides chauds ou deux fluides froids est déterminé en fonction de la troisième valeur de température du fluide mélangé. - le premier clapet et le deuxième clapet forment un seul clapet unique se déplaçant entre les premier et deuxième sièges. L'invention concerne également une cartouche thermostatique électronique, la cartouche étant alimentée en un premier et en un deuxième fluides via deux circuits d'alimentation et comprenant une entrée pour chaque fluide et une sortie pour un fluide mélangé résultant du mélange des premier et deuxième fluides, la cartouche thermostatique comportant une ou des vannes propres à contrôler les flux de premier et deuxième fluides provenant des entrées et à les guider vers une cavité de mélange des deux fluides reliée hydrauliquement à la sortie, la cartouche comprenant également un organe de commande de la ou des vannes en fonction d'une loi de commande, qui est fonction d'une température de consigne pour le fluide mélangé, la loi de commande étant adaptée à un premier sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées. Conformément à l'invention, la cartouche comprend des moyens de détection du sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentations aux entrées, et des moyens d'adaptation de la loi de commande au sens de raccordement des circuits d'alimentation détecté par les moyens de détection. L'invention concerne également un mitigeur comprenant une cartouche thermostatique telle que présentée ci-dessus.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un mitigeur conforme à l'invention, comprenant une cartouche thermostatique électronique ; - La figure 2 est une vue en perspective éclatée de la cartouche thermostatique électronique de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en coupe, suivant le plan III de la figure 2, de la cartouche thermostatique électronique ; - La figure 4 est une représentation très schématique de la régulation de la température d'un fluide mélangé réalisée par la cartouche thermostatique des figures 1 à 3, suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 5 est une organigramme d'un procédé de détection du sens de raccordement hydraulique, à la cartouche thermostatique des figures 1 à 3, de circuits d'alimentation de la cartouche thermostatique en un premier et en un deuxième fluides, conforme au premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 6 est un organigramme représentant le détail d'une étape de calcul du procédé de la figure 5 ; - La figure 7 est une représentation analogue à la figure 4, suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - La figure 8 est un organigramme analogue à l'organigramme de la figure 5 suivant un troisième mode de réalisation de l'invention ; et - La figure 9 est un organigramme représentant le détail d'une étape de calcul du procédé de la figure 8. Le mitigeur 10 présenté à la figure 1 comprend un corps de robinet 12 au niveau duquel est installée une cartouche thermostatique électronique 14, fixée à celui-ci via un écrou 16. Le mitigeur 10 comprend une pile 18 d'alimentation électrique de la cartouche 14, des points 20 et 22 d'alimentation en un premier fluide F1 respectivement en un deuxième fluide F2 de la cartouche 14 et un point 24 de sortie d'un fluide mélangé F3 résultant du mélange des fluides F1 et F2. Le mitigeur 10 comporte également une vanne 26, associée à une manette de réglage 28, apte à contrôler le débit de fluide mélangé au niveau du point de sortie 24. La cartouche 14 est propre à être alimentée en le premier F1 et en le deuxième F2 fluides via deux circuits d'alimentations respectifs, non représentés, et connectés à deux entrées 30, 32 de la cartouche 14, associées hydrauliquement aux points d'alimentation 20 respectivement 22. Plus précisément, les deux circuits d'alimentation sont adaptés pour être raccordés hydrauliquement aux points d'alimentation 20 et 22 et donc aux entrées 30 et 32, soit suivant un premier sens de raccordement hydraulique, soit suivant un deuxième sens de raccordement correspondant à l'inverse du premier sens de raccordement. Ainsi, dans le premier sens de raccordement, l'entrée 30 correspond à une entrée du fluide F1 et l'entrée 32 à une entrée du fluide F2 et les circuits d'alimentation en fluides F1, F2 sont respectivement connectés aux points d'alimentation 20 et 22. De même, dans le deuxième sens de raccordement, l'entrée 30 correspond à une entrée du fluide F2 et l'entrée 32 à une entrée du fluide F1 et les circuits d'alimentation en fluides F1, F2 sont respectivement connectés aux points d'alimentation 22 et 20. Le fluide F1 correspond par exemple à un fluide « chaud », de température supérieure à 40°C, tandis que le fluide F2 correspond par exemple à un fluide froid de température inférieure à 30 °C. La cartouche 14 comprend une cavité 33 de mélange des fluides F1 et F2, reliée hydrauliquement à une sortie 34 du fluide mélangé et qui est associée au point de sortie24. La cartouche 14 comprend une vanne 36 propre à contrôler les flux des fluides F1, F2 et à les guider vers la cavité de mélange 33 et la sortie 34. La cartouche 14 comprend un moteur 38 de contrôle de la position de la vanne, via une liaison mécanique 40. La cartouche 14 comporte un organe 42 de commande du moteur 38 et donc de la vanne 36. La cartouche 14 comporte également un capteur 44 d'un débit D1 du fluide mélangé F3 au niveau de la sortie 34, un capteur 46 d'une température Il du fluide mélangé et un capteur, non représenté, du courant consommé par le moteur 38. Avantageusement, la cartouche 14 comprend un capteur 47 de mesure d'une position d'un clapet 50 de la vanne 36, le clapet 50 étant mobile entre un premier siège 52 et un deuxième siège 54 dont l'un correspond à un siège de fluide chaud et l'autre à un siège de fluide froid, suivant le sens de raccordement des circuits d'alimentation. La vanne 36 forme le clapet mobile 50 dont la position par rapport aux sièges 52 et 54 détermine la quantité de fluides F1 et F2 s'écoulant vers la cavité de mélange 33 et la sortie 34 et donc la température du fluide mélangé F3.

Le moteur 38 est propre à commander le déplacement de la liaison mécanique 40 et par conséquent le déplacement du clapet mobile 50 entre les sièges 52 et 54, suivant un axe X1 longitudinal de la cartouche 14. Le moteur 38 est propre à commander le déplacement du clapet mobile 50 suivant une loi de commande L1 calculée par l'organe de commande 42. L'organe de commande 42 comprend un panneau de commande et d'affichage 56, associé à une carte électronique 58 de commande et d'affichage, ainsi qu'une carte électronique principale 60 propre à commander le moteur 38. Le moteur 38 et l'organe de commande 42 sont alimentés électriquement via un câble d'alimentation électrique 62 relié à la pile 18. Le capteur de débit 44 est propre à détecter un écoulement du fluide mélangé au niveau de la sortie 34 et donc du point de sortie 24. Ainsi, le capteur de débit 44 est propre à détecter l'ouverture et/ou la fermeture de la vanne 26. Le capteur de température 46 est positionné à proximité de la cavité de mélange 33 et de la sortie 34 et est propre à transmettre à la carte électronique principale 60, des mesures de la température Il du fluide mélangé. Le capteur de position 47 est propre à mesurer la position du clapet mobile 50, de préférence par rapport au siège 52 et/ou au siège 54. Chaque siège 52, 54 est associé à un fluide respectif F1, F2 suivant le sens de raccordement hydraulique de la cartouche 14. Ainsi, le clapet 50 est mobile entre, d'une part, une première position de fermeture, dans laquelle il est en contact étanche avec le siège 52 et bloque le flux de fluide associé vers la cavité de mélange 33 et, d'autre part, une deuxième position de fermeture, dans laquelle il est en contact étanche avec le siège 54 et bloque le flux de fluide associé vers la cavité de mélange 33. La première position de fermeture correspond à une position d'ouverture maximale du clapet mobile 50 par rapport au siège 54, tandis que de la même manière, la deuxième position de fermeture correspond à une position d'ouverture maximale du clapet mobile 50 par rapport au siège 52, dans lesquelles il laisse s'écouler vers la cavité de mélange uniquement les flux de fluides respectivement non associés au siège correspondant.

Le clapet mobile 50 est propre à se déplacer entre le premier siège 52 et le deuxième siège 54 suivant des première, deuxième et troisième zones de fonctionnement. Dans la première zone, le clapet est en contact avec le siège 52 et une garniture en caoutchouc du clapet est comprimée et ferme de manière étanche le siège 52. La première zone correspond à la première position de fermeture. Dans la deuxième zone, le clapet mobile 50 est en contact avec le siège 54 et sa garniture est comprimée et ferme de manière étanche le siège 54. La deuxième zone correspond à la deuxième position de fermeture. La troisième zone est comprise entre les première et deuxième zones. Le capteur de courant du moteur 38 est propre à détecter la zone de fonctionnement dans laquelle se trouve le clapet mobile 50 en fonction du courant qu'il mesure. En effet, lorsque le courant est négatif, le clapet mobile se déplace en direction du siège 52 et lorsque le courant mesuré est positif, le clapet mobile se déplace en direction du siège 54, ou inversement. De plus, lorsque le clapet mobile 50 entre en contact avec le premier siège ou le deuxième siège, la butée mécanique du clapet mobile 50, contre le premier siège 52 ou le deuxième siège 54, provoque une discontinuité dans le courant mesuré par le capteur de courant et permet ainsi d'identifier la zone de fonctionnement dans laquelle se trouve le clapet mobile. Plus précisément, la discontinuité correspond à une augmentation de l'intensité du courant mesuré par le capteur de courant.

Le panneau de commande et d'affichage 56 comprend un organe de réglage, non représenté, qui est connecté à la carte électronique 58 et permet à un opérateur de régler une température de consigne T2, c'est-à-dire une température désirée pour le fluide mélangé F3. La température de consigne T2 est transmise par la carte électronique 58 de commande et d'affichage vers la carte électronique principale 60 via une liaison électrique. L'organe de réglage est, par exemple, formé par des capteurs optiques qui génèrent des impulsions qui sont traitées par la carte électronique 58, qui est adaptée pour déterminer la température de consigne T2 en fonction de ces impulsions. En variante, les capteurs optiques sont, par exemple, intégrés à la carte électronique 58. La carte électronique principale 60 comprend, comme présenté à la figure 4, dans un premier mode de réalisation de l'invention, une unité de traitement 68 associée à une mémoire 70. La carte électronique principale 60 est propre, via l'unité de traitement 68 et la mémoire 70, à commander le moteur 38, suivant la loi de commande L1, en fonction de la température de consigne T2 du fluide mélangé, ainsi qu'en fonction de la température T1 du fluide mélangé mesurée par le capteur 46. Plus précisément, la carte principale 60 commande le déplacement du moteur 38 et donc par liaison mécanique du clapet mobile 50, en fonction d'une erreur E, correspondant à la différence entre la température de consigne T2 et la température mesurée T1. La carte principale 60 est donc apte à réguler la température du fluide mélangé en fonction de l'erreur E. Avantageusement, le capteur du courant consommé par le moteur 38 est intégré dans la carte électronique principale 60.

L'unité de traitement 68 est propre à exécuter des logiciels compris dans la mémoire 70. Dans le premier mode de réalisation présenté à la figure 4, la mémoire 70 comprend un logiciel 72 de calcul de l'erreur E, un logiciel 73 de mémorisation d'une première L1 et d'une deuxième L2 lois de commande du moteur 38 et donc de la vanne 36 et de son clapet mobile 50, un logiciel 74 de comparaison de valeurs de température entre elles et un logiciel 75 de calcul de différences de température. La loi L1 correspond au premier sens de raccordement des circuits d'alimentation et la loi L2 au deuxième sens de raccordement des circuits d'alimentation, aux points d'alimentation 20, 22 et donc aux entrées 30, 32. Les lois de commande L1 et L2 sont fonction de l'erreur E. La mémoire 70 comprend également un logiciel 76 de détection du sens de raccordement des circuits d'alimentation, un logiciel 78 d'adaptation de la loi de commande à appliquer pour le déplacement du moteur 38 en fonction de la détection réalisée par le logiciel 76, un logiciel 80 de calcul d'un signal de commande SN1 à appliquer au moteur 38, suivant la loi de commande déterminée par le logiciel 78 et l'erreur E, et un logiciel de calcul 82 d'une moyenne de la température T1 mesurée du fluide mélangé pendant un temps prédéterminé. Le temps prédéterminé est par exemple compris entre 1 secondes et 10 secondes, de préférence entre 2 secondes et 5 secondes. Le logiciel 72 de calcul de l'erreur E est propre à calculer la différence entre la température de consigne T2 et la température mesurée T1 du fluide mélangé, c'est-à-dire à soustraire la température T1 à la température T2. Le logiciel de détection du sens de raccordement 76 est adapté pour générer une variable indiquant le sens de raccordement détecté. Le logiciel d'adaptation de la loi de commande 78 est apte à sélectionner parmi les première L1 et deuxième L2 lois de commande, la loi de commande à appliquer en fonction de la variable générée par le logiciel 76. Les première et deuxième lois de commande L1, L2 sont différentes et sont définies en fonction des caractéristiques du moteur 38 et de la liaison mécanique 40. Les première et deuxième lois de commande L1, L2 sont également définies en fonction de plages usuelles de pression et de température des fluides F1, F2, d'une plage usuelle de débit du fluide mélangé F3, ainsi que de caractéristiques hydrauliques, tels que des coefficients de pertes de charges, de conduits dans lesquels circulent les fluides F1, F2 définies par la position des clapets par rapport aux sièges 52 et 54, suivant le sens de raccordement.

Ainsi, comme représenté à la figure 4, suivant la variable transmise par le logiciel de détection 76, le logiciel d'adaptation 78 détermine la loi de commande à appliquer et le logiciel de calcul 80, calcule le signal de commande SN1 à appliquer au moteur 38 en fonction de la loi de commande L1, L2 sélectionnée et de l'erreur E calculée par le logiciel 72. Le logiciel de calcul 80 est avantageusement adapté pour réaliser une régulation de type « proportionnel intégral dérivé » (PID) et à calculer le signal SN1 en fonction de constantes de temps et de gains, typiques de la régulation PID, de valeurs prédéterminées pour chaque loi de commande L1, L2. Le signal de commande SN1 calculé par le logiciel 80 est ensuite adapté pour être appliqué au moteur 38 et permet, via la liaison mécanique 40, de déplacer le clapet mobile 50. Puis, suivant la position du clapet mobile 50, suivant les conditions de pression et de température des fluides F1 et F2, et suivant le réglage de la vanne 26, c'est-à-dire suivant le débit du fluide mélangé F3 désiré, une loi de mélangeage hydraulique s'applique et le fluide mélangé F3 est obtenu avec une certaine température de fluide mélangé. La température T1 du fluide mélangé est régulièrement mesurée, suivant un laps de temps prédéterminé, afin que le logiciel de calcul 80 soit apte à recalculer le signal de commande SN1 à chaque laps de temps et à réguler la température du fluide mélangé F3. Le fonctionnement de la cartouche 14 et sa capacité de détection du sens de raccordement, suivant le premier mode de réalisation de l'invention, vont être présentés ci-dessous à l'aide des figures 5 et 6. L'unité de traitement 68 et la mémoire 70 sont propres à dérouler un procédé de détection du sens de raccordement présenté à la figure 5. Dans ce procédé de détection, une première étape 100 consiste à mémoriser les lois de commande L1 et L2. Puis, lors d'une étape 101 suivante, le logiciel détection 76 mesure et calcule la température T1 du fluide mélangé, d'une part, lorsque le clapet mobile 50 est en contact avec le siège 52 et, d'autre part, lorsque le clapet mobile 50 est en contact avec le siège 54, c'est-à-dire dans les première et deuxième positions de fermeture. Ainsi, l'étape 101 comprend, comme présenté à la figure 6, une étape 101A de commande du déplacement du clapet mobile 50 en contact avec le premier siège 52, c'est-à-dire dans la première zone. Puis, lors d'une étape 101B, une temporisation est réalisée pendant une période prédéterminée. La période prédéterminée est par exemple comprise entre 40 et 60 secondes. Ensuite, lors d'une étape 101C, le logiciel de calcul 82 calcule une moyenne de la température du fluide mélangé mesurée pendant le temps prédéterminé, suite à l'étape 101B. Le temps prédéterminé est, par exemple, égal à 5 secondes. Puis, au cours d'une étape 101D, le logiciel de détection 76, commande, via l'unité de traitement 68, le déplacement du clapet mobile 50 en contact avec le deuxième siège 54, c'est-à-dire dans la deuxième zone. Ensuite, lors d'une étape 101 E, la temporisation pendant la période prédéterminée est à nouveau réalisée. Puis, au cours d'une étape 101 F, le logiciel de calcul 82 calcule la moyenne de la température mesurée du fluide mélangé pendant le temps prédéterminé, suite à l'étape 101 E. Lors des étapes 101A et 101D de commande du déplacement du clapet mobile 50, la butée mécanique du clapet mobile 50 contre le siège 52 ou le siège 54 provoque une discontinuité dans le courant mesuré par le capteur de courant, et la mesure du courant dans le moteur 38 permet ainsi d'identifier la zone de fonctionnement dans laquelle se trouve le clapet mobile. Suite à l'étape 101, le logiciel 75 calcule, lors d'une étape 102, la différence entre les températures moyennes calculées aux étapes 101C et 101 F, c'est-à-dire qu'il soustrait la valeur calculée lors de l'étape 101 F à la valeur calculée lors de l'étape 101C. Ensuite, lors d'une étape 104, la valeur de la différence est comparée avec un intervalle de température prédéterminé, par exemple égale à [-2 ; 2]. Si la valeur de la différence est comprise dans l'intervalle prédéterminé, alors un échec de la détection du sens de raccordement est détecté au cours d'une étape 106. Si la valeur de la différence est en dehors de l'intervalle prédéterminé, alors au cours d'une étape 108, le logiciel 74 compare entres elles les températures moyennes calculées aux étapes 101C et 101 F et vérifie ainsi le signe de la différence calculée à l'étape 102. Si, lors de l'étape 108, le signe de la différence identifié est positif, le logiciel 76 réalise une étape 110, au cours de laquelle il identifie le sens de raccordement au premier sens de raccordement et fixe la valeur de la variable, par exemple, à 1, et si, lors de l'étape 108, le signe de la différence identifié est négatif alors, lors d'une étape 112, le logiciel de détection 76 identifie le sens de raccordement au deuxième sens et fixe la valeur de la variable, par exemple, à -1. Ensuite, suite aux étapes 110 et/ou 112, le logiciel d'adaptation 78 réalise une étape 114 d'adaptation de la loi de commande au sens de raccordement détecté lors de l'étape 110 et/ou 112, en fonction de la variable. Lors de cette étape d'adaptation 114, le logiciel d'adaptation 78, sélectionne la loi de commande L1 ou L2 à appliquer par l'organe de calcul 80 lors du calcul du signal de commande SN1. Ainsi, suite à l'étape 114, l'organe de calcul 80, calcule le signal de commande SN1 régulièrement en fonction de la loi de commande sélectionnée par le logiciel d'adaptation 78 et de l'erreur E.

Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, présenté à la figure 7, globalement similaire au premier mode de réalisation, le logiciel de mémorisation 72 ne mémorise qu'une seule loi de commande, c'est-à-dire uniquement la loi de commande Ll. Dans ce mode de réalisation, un gain unitaire négatif est appliqué à l'erreur E, lors du calcul du signal de commande par le logiciel de calcul 80, lorsque le deuxième sens de raccordement est détecté par le logiciel de détection 76, tandis qu'un gain unitaire positif est appliqué à l'erreur E, lorsque le premier sens de raccordement est détecté par le logiciel de détection 76. La cartouche 14 est ainsi apte à adapter son fonctionnement aussi bien au premier qu'au deuxième sens de raccordement. Ainsi, lors de l'étape d'adaptation 114, le logiciel d'adaptation 78 sélectionne le gain à appliquer à l'erreur lors du calcul du signal de commande SN1. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, pour lequel les éléments similaires au premier mode de réalisation portent les mêmes références, la cartouche 14 est propre, via l'unité de traitement 68 et la mémoire 70, à dérouler un procédé de détection du sens de raccordement, présenté à la figure 8, et différent de celui présenté dans les premier et deuxième modes de réalisation. Ainsi, lors d'une première étape 200, les lois de commande Ll et L2 sont mémorisées. Puis, lors d'une étape 201, une première variable de comptage C1, mémorisée dans la mémoire 70, est initialisée à 0, tandis que, lors d'une deuxième étape 202, une deuxième variable de comptage C2, également mémorisée dans la mémoire 70, est initialisée à 0. Ensuite, au cours d'une étape 204, le logiciel de détection 78 compare la variable de comptage Cl à un premier seuil de comptage CP1, par exemple égal à 3. Si lors de l'étape 204, la première variable de comptage Cl est supérieure ou égale au seuil de comptage CP1, alors une étape 206 est réalisée, au cours de laquelle un échec de la détection est détecté et la variable, présenté dans le premier mode de réalisation, est par exemple fixée à 0. Au cours de l'étape 206, un message est transmis vers un opérateur, et plus précisément vers le panneau de commande 56, afin d'indiquer à l'opérateur ledit échec. Si lors de l'étape de comparaison 204, la variable de comptage Cl est inférieure au seuil de comptage CP1 alors, une étape 208 est réalisée, au cours de laquelle la température de fluide mélangé est mesurée et calculée, lorsque le clapet 50 est, dans la troisième zone de fonctionnement, correspondant par exemple, à une position équidistante du clapet mobile 50 par rapport au sièges 52 et 54, dans la première zone de fonctionnement et dans la deuxième zone de fonctionnement.

L'étape 208, présentée à la figure 9, comprend une première étape 208A, lors de laquelle le clapet mobile 50 est déplacé dans la troisième zone de fonctionnement. Puis, lors d'une étape 208B, une temporisation est réalisée durant la période prédéterminée. Ensuite, au cours d'une étape 208C, le clapet mobile 50 est déplacé dans la première zone de fonctionnement. Puis, lors d'une étape 208D, une première moyenne M1 de la température mesurée, durant le temps prédéterminé suite à l'étape 208C, est calculée. Au cours d'une étape 208E suivante, le clapet mobile 50 est déplacé dans la deuxième zone de fonctionnement, en contact avec le siège 54 et, lors d'une étape 208F, une deuxième moyenne M2 de la température mesurée, pendant le temps prédéterminé suite à l'étape 208E, est calculée. Ensuite, lors d'une étape 208G, le clapet mobile 50 est déplacé dans la troisième zone de fonctionnement et, lors d'une étape 208H, une troisième moyenne M3 de la température mesurée, pendant le temps prédéterminé et suite à l'étape 208G, est calculée, et l'étape 208 se termine.

Puis, suite à l'étape 208, au cours d'une étape 210, le logiciel de calcul 75 calcule une première différence D1 entre la moyenne M2 et la moyenne M3. Plus précisément il soustrait la moyenne M3 à la moyenne M2. Lors d'une étape 212, le logiciel de calcul 75 calcule une deuxième différence D2 entre la moyenne M3 et la moyenne M1. Plus précisément il soustrait la moyenne M1 à la moyenne M3. Puis, lors d'une étape 214, la différence D1 est comparée avec le premier intervalle prédéterminé de valeurs de température, présenté dans le premier mode de réalisation. Si lors de l'étape 214, la différence D1 est comprise dans l'intervalle prédéterminé, alors, lors d'une étape 216, la variable de comptage C2 est incrémentée de 1 et une étape 218 de comparaison de la valeur de différence D2 avec l'intervalle de valeur de température prédéterminée est réalisée. Tandis que si lors de l'étape 214, la valeur de différence D1 est en dehors de l'intervalle prédéterminé, alors l'étape 218 est directement réalisée. De même, si au cours de l'étape 218, la valeur de différence D2 est comprise dans l'intervalle prédéterminé, alors une étape 220 similaire à l'étape 216 est réalisée précédemment à une étape 222, tandis que dans le cas contraire, l'étape 222 est directement réalisée.

Lors de l'étape 222, le logiciel de détection 76 compare la variable de comptage C2 à la valeur 1 et, si la variable de comptage C2 est égale à 1, réalise une étape 224 d'incrémentation de la variable de comptage Cl et le procédé retourne alors à l'étape 202. Si, lors de l'étape 222, la deuxième variable de comptage est différente de 1, alors, lors d'une étape 226, le logiciel de détection 76 vérifie si la variable de comptage C2 est égale à 0. Si la deuxième variable de comptage est différente de 0 lors de l'étape 226, alors, lors d'une étape suivante 228, la valeur de moyenne M3 est comparée avec un seuil de température, par exemple égal à 30°C. Si, lors de l'étape 228, la valeur moyenne M3 est supérieure au seuil de température, alors le logiciel de détection 76 détecte, lors d'une étape 230, un défaut correspondant au raccordement de deux circuits d'alimentation en un fluide chaud, de température par exemple supérieure au seuil de température, aux entrées 30 et 32 et la valeur de la variable est par exemple fixée à 2. De la même manière, si la valeur moyenne M3 est inférieure au seuil de température, alors, lors d'une étape 232, le logiciel de détection 76 détecte un défaut correspondant au raccordement de deux circuits d'alimentation en un fluide froid, de température par exemple inférieure à 30°C, aux entrées 30, 32 et la valeur de la variable est par exemple fixée à -2. Au cours des étapes 230 et 232 de détection du défaut, un message est transmis vers un opérateur, et plus précisément vers le panneau de commande 56, afin d'indiquer à l'opérateur ledit défaut. Si, lors de l'étape 226, la variable de comptage C2 est égale à 0, alors, le logiciel de détection 76 réalise une étape suivante 234, au cours de laquelle il compare la valeur moyenne M3 à la valeur moyenne M2 et à la valeur moyenne M1. Si au cours de l'étape234, la valeur moyenne M3 est supérieure à la valeur moyenne M1 et inférieure à la valeur moyenne M2, alors, lors d'une étape 238, le premier sens de raccordement est détecté et la variable est fixée à 1. Dans le cas contraire, le logiciel de détection 76 vérifie, lors d'une étape 240, si la valeur moyenne M3 est inférieure à la valeur moyenne M1 et supérieure à la valeur moyenne M2, et si ces conditions sont vérifiées, alors, lors d'une étape 242, le logiciel de détection 76 détecte le deuxième sens de raccordement et la variable est fixée à -1. Dans le cas contraire, lors d'une étape 244, la variable de comptage Cl est incrémentée de 1 et le procédé retourne à l'étape 202.

Ensuite, suite aux étapes 238 et/ou 242, le logiciel d'adaptation 78 réalise une étape 246 d'adaptation de la loi de commande au sens de raccordement détecté lors de l'étape 238 ou 242, similaire à l'étape 114 présentée dans le premier mode de réalisation. Ainsi, suite à l'étape 246, l'organe de calcul 80, calcule le signal de commande SN1 régulièrement en fonction de la loi de commande déterminée par le logiciel d'adaptation 78 et de l'erreur E. Grâce à l'invention, la cartouche thermostatique 14 est apte à détecter automatiquement le sens d'alimentation en premier et deuxième fluide des entrées 30, 32 et plus précisément, le sens de raccordement des circuits d'alimentation en le premier fluide et en le deuxième fluide, et à s'adapter automatiquement au sens de raccordement détecté. La cartouche thermostatique 14 est donc une cartouche à sens de raccordement universel. L'installation du mitigeur comprenant la cartouche 14 est donc facilité et les risques de défaut d'installation sont réduits. Le deuxième mode de réalisation permet, comparativement au premier mode de réalisation, d'adapter la loi de commande du moteur 38 et donc du mouvement du clapet mobile 50, au sens de raccordement des circuits d'alimentation, de manière simplifiée. De plus, le troisième mode de réalisation permet d'identifier les cas où les deux entrées 30, 32 sont alimentées en fluide chaud et/ou froid. En outre le calcul de la moyenne M3 permet d'augmenter la robustesse de l'algorithme comparativement au premier mode de réalisation de l'invention. L'utilisation de la variable de comptage Cl permet de confirmer la détection de l'échec de la détection du sens de raccordement, en réalisant les étapes 202 à 224 ou 244 plusieurs fois, puisque le seuil de comptage CP1 est par exemple égal à 3. En variante, la cartouche comprend deux vannes comprenant chacune un clapet mobile entre une position de fermeture du premier 52 respectivement deuxième 54 sièges et une position d'ouverture maximale par rapport au premier 52 respectivement deuxième 54 sièges. Ainsi, dans cette variante, lors des étapes 101A et 208E, le premier clapet est positionné en contact avec le siège 52 et le deuxième clapet à une première distance non nulle du siège 54, tandis que lors des étapes 101D et 208C, le premier clapet est déplacé à une distance non nulle du siège 52 et le deuxième clapet est déplacé jusqu'à être en contact avec le siège 54. En outre, dans cette variante, lors de l'étape 208G, les premier et deuxième clapets sont positionnés à une distance non nulle des premier 52 et deuxième 54 sièges, respectivement à mi-distance entre le premier 52 respectivement le deuxième 54 sièges et leur position d'ouverture maximale respective. Les procédés présentés aux figures 5 et 8 correspondent à des stratégies de détection du sens de raccordement des circuits d'alimentation à la cartouche 14, qui sont exécutés qu'un nombre minime de fois au cours de la vie du produit et sont généralement appelés, via un appel dédié, via le panneau de commande 56 ou un outil de maintenance spécifique. En effet, ce procédé est utilisé uniquement lors d'étapes d'installation ou de modification d'une installation hydraulique en amont de la cartouche thermostatique 14.

Selon une autre variante, la détection du défaut de raccordement hydraulique, et donc du sens de raccordement, est réalisée manuellement via l'utilisation de la cartouche thermostatique 14 et du mitigeur 10 et l'opérateur est apte, via par exemple l'utilisation d'un bouton externe sur la cartouche, à modifier la loi de commande en fonction de laquelle le signal de commande SN1 est calculé ou le gain appliqué à l'erreur.

Selon une autre variante, la zone de fonctionnement du clapet mobile 50 est identifiée à partir de la connaissance de la position du clapet mobile 50 transmise par le capteur de position 47 et non à partir de la mesure du courant dans le moteur 38. Ceci permet, par exemple, lors des étapes de déplacement du clapet mobile 50, c'est-à-dire au cours des étapes 101A, 101D; 208C, 208E, d'empêcher que le clapet mobile 50 entre en contact avec le siège correspondant, en commandant le déplacement du clapet mobile 50 à la limite du contact avec le siège 52, 54 correspondant. L'usure mécanique de la cartouche 14 au cours du temps est ainsi réduite. Selon une autre variante, dans les trois modes de réalisation, les procédés de détection présentés aux figures 5 et 8 sont répétés plusieurs fois afin de garantir le résultat de la détection du sens de raccordement. Selon une autre variante, les logiciels compris dans la mémoire 70 sont remplacés par des éléments ayant la même fonction et réalisés sous forme de composants logiques programmables ou encore sous forme de circuits intégrés dédiés.

Les modes de réalisation et variantes envisagés ci-dessus peuvent être combinés entre eux, totalement ou partiellement, pour donner lieu à d'autres modes de réalisation de l'invention.20

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1.- Procédé de détection d'un défaut de raccordement hydraulique d'une cartouche thermostatique électronique (14), la cartouche (14) étant alimentée en un premier (F1) et en un deuxième (F2) fluides via deux circuits d'alimentation et comprenant une entrée (30, 32) pour chaque fluide et une sortie pour un fluide mélangé (F3) résultant du mélange des premier et deuxième fluides, la cartouche comprenant une ou des vannes (36) propres à contrôler les flux de premier et deuxième fluides provenant des entrées, suivant une loi de commande (L1) et à les guider vers une cavité de mélange (33) des deux fluides reliée hydrauliquement à la sortie (34), la loi de commande étant fonction d'une température de consigne (T2) pour le fluide mélangé et étant adaptée à un premier sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes : - b) la détection (110, 112 ; 238, 242) du sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation aux entrées, et - c) l'adaptation (114 ; 246) de la loi de commande au sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentation, détecté au cours de l'étape b).
2. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la loi de commande (L1, L2) est fonction d'une erreur (E), correspondant à la différence entre la température de consigne (T2) et une température mesurée (T1) du fluide mélangé, et en ce que si lors de l'étape de détection b) un deuxième sens de raccordement, différent du premier sens de raccordement, est détecté, alors suite à l'étape d'adaptation c), un gain négatif est appliqué à l'erreur (E).
3. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que précédemment à l'étape de détection b), il comprend une étape de mémorisation (100 ; 200) de deux lois de commandes (L1, L2) différentes qui sont respectivement associées au premier et à un deuxième sens de raccordement, différent du premier sens de raccordement, en ce que suite à l'étape de détection b) une variable indiquant le sens de raccordement détecté est générée, et en ce que lors de l'étape d'adaptation c), la loi de commande (L1 ; L2) à appliquer à la ou aux vannes (36) est déterminer en fonction de la variable.
4. 4.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, la ou les vannes (36) formant un premier et un deuxième clapets mobiles (50) par rapport à respectivement un premier (52) et un deuxième (54) sièges, chaque siège étant associé à un fluide (F1, F2) respectif suivant le sens de raccordement hydraulique de la cartouche (14), le premier et le deuxième clapets (50) étant chacun mobiles entre, d'une part, une position de fermeture respective, dans laquelle les premier respectivement deuxième clapets (50) sont en contact étanche avec les premier (52) respectivement deuxième (54) sièges et bloquent les flux de fluide respectifs vers la cavité de mélange (33) et, d'autre part, une position d'ouverture maximale respective par rapport aux premier (52) respectivement deuxième (54) sièges, dans laquelle ils laissent s'écouler vers la cavité de mélange (33) les flux de fluide respectifs, caractérisé en ce que précédemment à l'étape de détection b), le procédé comprend les étapes suivantes : -al ) la commande (101A ; 208C) du déplacement du premier clapet (50) en contact avec le premier siège (52) et du deuxième clapet (50) à une première distance prédéterminée, non nulle, du deuxième siège (54), -a2) la mesure et le calcul (101C ; 208D) d'une première valeur (M1) de la température (T1) du fluide mélangé, -a3) la commande (101D ; 208E) du déplacement du deuxième clapet (50) en contact avec le deuxième siège (54) et du premier clapet (50) à une deuxième distance prédéterminée, non nulle, du premier siège (52), et -a4) la mesure et le calcul (101F ; 208F) d'une deuxième valeur (M2) de la température du fluide mélangé, et en ce que, lors de l'étape de détection b), le sens de raccordement est déterminé suivant les première (M1) et deuxième (M2) valeurs.
5. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que suite à l'étape de mesure et de calcul a4) (101 F) et précédemment à l'étape de détection b), le procédé comprend l'étape suivante : -a5) le calcul (102) d'une première valeur de différence entre la deuxième valeur (M2) et la première valeur (M1) de la température du fluide mélangé, et en ce que, lors de l'étape de détection b), si la première valeur de différence est en dehors d'un premier intervalle de valeurs prédéterminées, alors le sens de raccordement est déterminé suivant le signe de la première valeur de différence.
6. 6.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que suite à l'étape de mesure et de calcul a4) (208F) et précédemment à l'étape de détection b), il comprend les étapes suivantes : -a6) la commande (208G) du déplacement du premier et du deuxième clapets (50) à une troisième et à une quatrième distances prédéterminées, non nulle, du premier (52) respectivement deuxième (54) sièges, -a7) la mesure et le calcul (208H) d'une troisième valeur (M3) de la température (T1) du fluide mélangé, et en ce que, lors de l'étape de détection b), le sens de raccordement est déterminé suivant les première (M1), deuxième (M2) et troisième (M3) valeurs de la température du fluide mélangé.
7. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que suite à l'étape de mesure et de calcul a7) et précédemment à l'étape de détection b), il comprend les étapes suivantes : -a8) le calcul (208) d'une deuxième valeur de différence entre la deuxième (M2) valeur et la troisième (M3) valeurs de la température du fluide mélangé, -a9) le calcul (210) d'une troisième valeur de différence entre la troisième (M3) et la deuxième (M2) valeurs de la température du fluide mélangé, et en ce que si la deuxième et la troisième valeur de différence sont comprises dans respectivement un deuxième et un troisième intervalles de valeurs prédéterminées alors, lors de l'étape de détection b) (230, 232), un défaut d'alimentation correspondant à l'alimentation des entrées avec deux fluides chauds ou deux fluides froids est déterminé en fonction de la troisième valeur (M3) de température du fluide mélangé.
8. 8.- Procédé selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le premier clapet (50) et le deuxième clapet (50) forment un seul clapet (50) unique se déplaçant entre les premier (52) et deuxième (54) sièges.
9. 9.- Cartouche thermostatique électronique (14), la cartouche (14) étant alimentée en un premier (F1) et en un deuxième (F2) fluides via deux circuits d'alimentation et comprenant une entrée (30, 32) pour chaque fluide et une sortie (34) pour un fluide mélangé (F3) résultant du mélange des premier et deuxième fluides, la cartouche thermostatique (14) comportant une ou des vannes (36) propres à contrôler les flux de premier et deuxième fluides provenant des entrées (30, 32) et à les guider vers une cavité(33) de mélange des deux fluides (F1, F2) reliée hydrauliquement à la sortie (34), la cartouche (14) comprenant également un organe de commande (42) de la ou des vannes (36) en fonction d'une loi de commande (L1), qui est fonction d'une température de consigne pour le fluide mélangé, la loi de commande étant adaptée à un premier sens de raccordement des circuits d'alimentation aux entrées, caractérisé en ce que la cartouche comprend des moyens de détection (76) du sens de raccordement hydraulique des circuits d'alimentations aux entrées (30, 32), et des moyens d'adaptation (78) de la loi de commande (L1, L2) au sens de raccordement des circuits d'alimentation détecté par les moyens de détection (76).
10. 10.- Mitigeur (10), caractérisé en ce qu'il comprend une cartouche thermostatique (14) selon la revendication 9.15