FR3075322A1 - HEATING APPARATUS PROVIDING CONTINUOUS MODULATION OF POWER SUPPLY POWER OF ELECTRICAL RESISTANCE - Google Patents

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Abstract

Un appareil de chauffage (11) de type radiateur électrique comprend un boîtier renfermant un organe de chauffe (21) apte à être alimenté en courant électrique par une source d'énergie électrique (31), et des composants électroniques d'interface (41) connectant électriquement l'organe de chauffe (21) et la source d'énergie (31), les composants électroniques d'interface (41) étant logés dans le boîtier et assurant une modulation continue de la puissance d'alimentation de l'organe de chauffe (21) par la source d'énergie électrique (31). Il est également décrit une installation électrique.  A heater (11) of the electric radiator type comprises a housing enclosing a heater (21) capable of being supplied with electric current by a source of electrical energy (31), and electronic interface components (41) electrically connecting the heating element (21) and the energy source (31), the electronic interface components (41) being housed in the housing and ensuring continuous modulation of the power supply of the heating element heating (21) by the electrical energy source (31). An electrical installation is also described.

Description

® APPAREIL DE CHAUFFAGE ASSURANT UNE D'ALIMENTATION DE LA RESISTANCE ELECTRIQUE.® HEATING APPARATUS PROVIDING ELECTRIC RESISTANCE SUPPLY.

@) Un appareil de chauffage (11 ) de type radiateur électrique comprend un boîtier renfermant un organe de chauffe (21) apte à être alimenté en courant électrique par une source d'énergie électrique (31 ), et des composants électroniques d'interface (41) connectant électriquement l'organe de chauffe (21) et la source d'énergie (31), les composants électroniques d'interface (41) étant logés dans le boîtier et assurant une modulation continue de la puissance d'alimentation de l'organe de chauffe (21) par la source d'énergie électrique (31). Il est également décrit une installation électrique.@) A heating appliance (11) of the electric radiator type comprises a housing containing a heating member (21) capable of being supplied with electric current by a source of electric energy (31), and electronic interface components ( 41) electrically connecting the heating element (21) and the energy source (31), the electronic interface components (41) being housed in the housing and ensuring continuous modulation of the power supply of the heating element (21) by the electrical energy source (31). An electrical installation is also described.

MODULATION CONTINUE DE LA PUISSANCECONTINUOUS POWER MODULATION

Figure FR3075322A1_D0001
Figure FR3075322A1_D0002

Appareil de chauffage assurant une modulation continue de la puissance d'alimentation de la résistance électriqueHeater ensuring continuous modulation of the power supply of the electrical resistance

La présente invention concerne un appareil de chauffage de type radiateur électrique ayant un boîtier renfermant un organe de chauffe apte à être alimenté en courant électrique par une source d'énergie électrique.The present invention relates to a heating device of the electric radiator type having a housing containing a heating member able to be supplied with electric current by a source of electric energy.

L'invention concerne aussi une installation électrique comprenant une source d'énergie électrique et au moins un tel appareil de chauffage.The invention also relates to an electrical installation comprising a source of electrical energy and at least one such heater.

De manière connue, la source d'alimentation électrique à laquelle l'appareil de chauffage est raccordé délivre une tension électrique alternative. Il s'agit typiquement du réseau électrique local.In known manner, the electrical power source to which the heating device is connected delivers an alternating electrical voltage. This is typically the local power grid.

La source d'énergie électrique a pour fonction principale de délivrer un courant électrique à au moins une résistance électrique d'un organe de chauffe de l'appareil de chauffage, destinée à produire de la chaleur sous l'effet de ce courant électrique.The main function of the electrical energy source is to deliver an electrical current to at least one electrical resistance of a heating member of the heating appliance, intended to produce heat under the effect of this electrical current.

Un interrupteur commandé permet de piloter l'alimentation de la résistance électrique par le réseau électrique. Cet interrupteur permet de réguler la valeur moyenne de la tension appliquée aux bornes de la résistance électrique en appliquant une modulation de largeur d'impulsion à l'interrupteur et en profitant de l'effet d'inertie de la diffusion de chaleur. La valeur moyenne de la tension fournie à la résistance électrique dépend typiquement de la tension délivrée par le réseau et des durées de fermeture et d'ouverture de l'interrupteur sur chaque période.A controlled switch makes it possible to control the supply of the electrical resistance by the electrical network. This switch makes it possible to regulate the average value of the voltage applied across the electrical resistance by applying a pulse width modulation to the switch and by taking advantage of the inertia effect of the heat diffusion. The average value of the voltage supplied to the electrical resistance typically depends on the voltage supplied by the network and the closing and opening times of the switch over each period.

Toutefois, ces solutions ne donnent pas une entière satisfaction.However, these solutions are not entirely satisfactory.

En effet, ce principe de fonctionnement implique la présence d'une puissance instantanée très élevée et impose l'installation d'un tableau électrique de forte puissance au niveau du bâtiment.Indeed, this operating principle implies the presence of a very high instantaneous power and requires the installation of a high power electrical panel at the building level.

Dans certains appareils de chauffage, il est également connu d'intégrer une batterie. Cela permet de stocker de l'énergie utilisée par l'organe de chauffe, en vue d'espacer la consommation d'électricité dans le temps. Cette organisation réclame la présence d'une résistance électrique alimentée par la batterie qui soit distincte de la résistance électrique alimentée par le réseau électrique, ce qui rend la solution complexe et onéreuse.In some heating devices, it is also known to integrate a battery. This makes it possible to store the energy used by the heating element, in order to space the consumption of electricity over time. This organization requires the presence of an electrical resistance supplied by the battery which is distinct from the electrical resistance supplied by the electrical network, which makes the solution complex and expensive.

En outre, un autre interrupteur commandé permet de piloter l'alimentation de la résistance électrique par la batterie, cet interrupteur étant piloté une fois encore par modulation de largeur d'impulsion. Mais cela induit la présence d'un composant supplémentaire qui augmente encore la complexité et les coûts.In addition, another controlled switch makes it possible to control the supply of the electrical resistance by the battery, this switch being controlled once again by pulse width modulation. But this induces the presence of an additional component which further increases the complexity and the costs.

Par ailleurs, en l'état actuel des connaissances, les appareils électriques de chauffage ne peuvent pas participer activement à la gestion du réseau électrique : le contrôle et la capacité de stockage des appareils de chauffage sont limités (gestion filaire, stockage par inertie thermique) pour répondre rapidement aux besoins de stockage et de fourniture d'énergie.Furthermore, in the current state of knowledge, electrical heating devices cannot actively participate in the management of the electrical network: the control and storage capacity of heating devices are limited (wired management, thermal inertia storage) to quickly meet energy storage and supply needs.

Classiquement, le système de gestion énergétique d'un local ou d'un bâtiment utilisant des appareils de chauffage électriques ne peut pas participer à l'intégration des énergies renouvelables sur le réseau électrique. En effet, l'utilisation de l'inertie des appareils de chauffage électriques ne permet pas un contrôle assez fin pour utiliser les appareils de chauffage comme système de stockage intermittent pour les énergies renouvelables ou pour faire de l'effacement de consommation.Conventionally, the energy management system of a room or a building using electric heaters cannot participate in the integration of renewable energies on the electrical network. Indeed, the use of the inertia of electric heaters does not allow a fine enough control to use the heaters as an intermittent storage system for renewable energies or to make consumption erasure.

En général, l'intégration des appareils de chauffage électriques et d'un stockage électrochimique de type batterie n'est envisagée que pour des besoins de secours ou pour rendre la chauffe autonome.In general, the integration of electric heating devices and battery-type electrochemical storage is only envisaged for emergency needs or to make the heating autonomous.

La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus.The object of the present invention is to solve all or part of the drawbacks mentioned above.

Dans ce contexte, un objectif est de fournir un appareil de chauffage répondant à au moins l'un des objectifs suivants :In this context, an objective is to provide a heater that meets at least one of the following objectives:

être simple de fabrication et de conception et être économique ; réduire la puissance instantanée associée au fonctionnement de l'appareil ; et présenter un besoin faible en terme de puissance de tableau électrique.be simple to manufacture and design and be economical; reduce the instantaneous power associated with the operation of the device; and present a low need in terms of electrical panel power.

Cet objectif peut être atteint grâce à la fourniture d'un appareil de chauffage de type radiateur électrique ayant un boîtier renfermant un organe de chauffe apte à être alimenté en courant électrique par une source d'énergie électrique, et des composants électroniques d'interface connectant électriquement l'organe de chauffe et la source d'énergie, les composants électroniques d'interface étant logés dans le boîtier et assurant une modulation continue de la puissance d'alimentation de l'organe de chauffe par la source d'énergie électrique.This objective can be achieved by providing a heating device of the electric radiator type having a housing containing a heating member capable of being supplied with electric current by a source of electric energy, and electronic components connecting the interface. electrically the heating element and the energy source, the electronic interface components being housed in the housing and ensuring a continuous modulation of the power supply of the heating element by the electric energy source.

L'appareil de chauffage peut également répondre aux caractéristiques techniques présentées ci-après, prises isolément ou en combinaison.The heater can also meet the technical characteristics presented below, taken individually or in combination.

La source d'énergie éléctrique comprend un réseau électrique alternatif et les composants électroniques d'interface comprennent un redresseur-abaisseur de tension interposé entre le réseau électrique alternatif et l'organe de chauffe.The electric power source comprises an alternative electrical network and the electronic interface components include a voltage rectifier step-down interposed between the alternative electrical network and the heating element.

La source d'énergie éléctrique comprend un dispositif de stockage d'énergie électrique et les composants électroniques d'interface comprennent un abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel interposé entre le dispositif de stockage d'énergie électrique et l'organe de chauffe.The electrical energy source comprises an electrical energy storage device and the electronic interface components include a bidirectional step-up step-down device interposed between the electrical energy storage device and the heating element.

L'organe de chauffe comprend une unique résistance électrique sélectivement alimentée par le réseau électrique alternatif via le redresseur-abaisseur de tension ou par le dispositif de stockage d'énergie électrique via l'abaisseurélévateur de tension bidirectionnel.The heating element includes a single electrical resistance selectively supplied by the alternating electrical network via the voltage rectifier-step-down or by the electrical energy storage device via the bidirectional step-up step-down.

Les composants électroniques d'interface imposent une tension continue aux bornes de l'organe de chauffe ayant une valeur comprise dans une plage allant de 0V à 300V.The electronic interface components impose a direct voltage across the terminals of the heating element having a value ranging from 0V to 300V.

L'appareil de chauffage comprend une unité de gestion logée dans le boîtier et pilotant les composants électriques d'interface de sorte à placer l'appareil de chauffage sélectivement dans l'un des modes de fonctionnement suivants : un premier mode de fonctionnement dans lequel l'organe de chauffe est alimenté en énergie électrique par le réseau électrique alternatif par l'intermédiaire du redresseur-abaisseur de tension ; un deuxième mode de fonctionnement dans lequel l'organe de chauffe est alimenté en énergie électrique par le dispositif de stockage d'énergie électrique par l'intermédiaire de l'abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel ; un troisième mode de fonctionnement dans lequel le dispositif de stockage d'énergie électrique est alimenté en énergie électrique par le réseau électrique alternatif par l'intermédiaire du redresseur-abaisseur de tension puis de l'abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel; un quatrième mode de fonctionnement dans lequel une quantité d'énergie électrique stockée dans le dispositif de stockage d'énergie électrique est envoyée vers le réseau électrique alternatif par l'intermédiaire de l'abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel puis du redresseur-abaisseur de tension.The heater comprises a management unit housed in the housing and controlling the electrical interface components so as to place the heater selectively in one of the following operating modes: a first operating mode in which the the heating element is supplied with electrical energy by the alternating electrical network by means of the voltage step-down rectifier; a second operating mode in which the heating member is supplied with electrical energy by the electrical energy storage device by means of the bidirectional step-up step-down; a third operating mode in which the electrical energy storage device is supplied with electrical energy by the alternating electrical network via the rectifier-step-down then the step-down step-up; a fourth operating mode in which a quantity of electrical energy stored in the electrical energy storage device is sent to the alternating electrical network via the bidirectional step-up step-up and then the step-up rectifier .

L'appareil de chauffage comprend au moins un élément de détermination choisi parmi un élément de caractérisation de l'état de charge et/ou de l'état de santé du dispositif de stockage, un capteur de mesure de la température à l'extérieur de l'appareil de chauffage, un capteur de mesure de la température du dispositif de stockage et l'unité de gestion choisit le mode de fonctionnement dans lequel elle place l'appareil de chauffage parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de fonctionnement, en fonction d'au moins un paramètre déterminé par ledit élément de détermination.The heating appliance comprises at least one determining element chosen from an element for characterizing the state of charge and / or the state of health of the storage device, a sensor for measuring the temperature outside the heating appliance, a sensor for measuring the temperature of the storage device and the management unit chooses the operating mode in which it places the heating appliance among the first, second, third and fourth operating modes, as a function of at least one parameter determined by said determination element.

L'appareil de chauffage comprend des éléments de communication sans fil intégrés dans le boîtier et permettant à l'unité de gestion de l'appareil de chauffage de communiquer sans fil avec une unité de commande déportée d'un système de gestion de l'énergie d'un bâtiment.The heater comprises wireless communication elements integrated in the housing and allowing the heater management unit to communicate wirelessly with a remote control unit of an energy management system of a building.

L'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel est un convertisseur de tension sous courant continu.The bidirectional step-up step-down is a DC voltage converter.

L'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel est constitué par le redresseur-abaisseur de tension.The bidirectional step-up step-up consists of the step-up rectifier.

Il est également proposé une installation électrique comprenant une source d'énergie électrique et au moins un tel appareil de chauffage dont les composants électroniques d'interface connectent électriquement l'organe de chauffe et la source d'énergie, installation électrique comprenant d'une part des moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage choisis parmi des moyens pour déterminer et surveiller la consommation énergétique, des moyens pour déterminer et surveiller la présence de personnes, des moyens pour déterminer et surveiller l'humidité relative et/ou le dioxyde de carbone, d'autre part des moyens pour déterminer et surveiller des informations externes liées à un réseau électrique de la source d'énergie, à internet, ou à un serveur météo.It is also proposed an electrical installation comprising a source of electrical energy and at least one such heating device whose electronic interface components electrically connect the heating element and the energy source, electrical installation comprising on the one hand means for determining and monitoring the environment of the heating appliance chosen from means for determining and monitoring the energy consumption, means for determining and monitoring the presence of people, means for determining and monitoring the relative humidity and / or carbon dioxide, on the other hand means for determining and monitoring external information linked to an electrical network of the energy source, to the internet, or to a weather server.

Selon un mode de réalisation particulier, l'unité de gestion choisit le mode de fonctionnement dans lequel elle place l'appareil de chauffage parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de fonctionnement, en fonction d'au moins un paramètre déterminé par les moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage et/ou par les moyens pour déterminer et surveiller les informations externes.According to a particular embodiment, the management unit chooses the operating mode in which it places the heater among the first, second, third and fourth operating modes, as a function of at least one parameter determined by the means for determining and monitoring the environment of the heater and / or by means for determining and monitoring external information.

L'invention sera encore mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard de la figure 1 unique qui représente, de manière schématique, un exemple d'un appareil de chauffage conformément à la présente invention.The invention will be understood more clearly with the aid of the detailed description which is set out below with reference to the single FIG. 1 which schematically represents an example of a heating appliance in accordance with the present invention.

La figure 1 représente les principaux éléments constitutifs d'un exemple d'appareil de chauffage 11 selon l'invention, qui est de type radiateur électrique. L'appareil de chauffage 11 comporte un boîtier (non représenté) délimitant un volume interne pour loger ces éléments constitutifs. Ce boîtier est par exemple formé dans un matériau métallique, typiquement destiné à être accroché à un mur ou à reposer au sol.FIG. 1 represents the main constituent elements of an example of a heating appliance 11 according to the invention, which is of the electric radiator type. The heating device 11 comprises a housing (not shown) delimiting an internal volume for housing these constituent elements. This housing is for example formed from a metallic material, typically intended to be hung on a wall or to rest on the ground.

Le boîtier renferme au moins un organe de chauffe 21 apte à être alimenté en électricité par une source d'énergie électrique 31 interne et/ou externe à l'appareil de chauffage 11. L'organe de chauffe 21 produit un flux de calories lorsqu'il est alimenté en électricité. Il peut notamment s'agir d'un courant électrique continu ou alternatif d'alimentation. L'organe de chauffe 21 peut par exemple comprendre au moins un corps rayonnant et/ou au moins un dispositif de chauffage par fluide caloporteur. Un tel corps rayonnant peut comprendre au moins une résistance électrique 22 destinée à être alimentée par une tension électrique continue ou alternative. Les calories peuvent par exemple être dégagées par rayonnement et/ou par convection.The housing contains at least one heating member 21 able to be supplied with electricity by an electrical energy source 31 internal and / or external to the heating device 11. The heating member 21 produces a flow of calories when it is supplied with electricity. It can in particular be a direct or alternating electric supply current. The heating member 21 may for example comprise at least one radiating body and / or at least one device for heating by heat transfer fluid. Such a radiating body can comprise at least one electrical resistance 22 intended to be supplied by a direct or alternating electrical voltage. Calories can for example be released by radiation and / or by convection.

L'appareil de chauffage 11 comprend également des composants électroniques d'interface 41 connectant électriquement l'organe de chauffe 21 avec la source d'énergie électrique 31, typiquement ladite au moins une résistance électrique 22 à la source d'énergie électrique 31.The heating appliance 11 also comprises electronic interface components 41 electrically connecting the heating member 21 with the source of electrical energy 31, typically said at least one electrical resistance 22 to the source of electrical energy 31.

Avantageusement, les composants électroniques d'interface 41 sont logés dans le boîtier et assurent une modulation continue de la puissance d'alimentation de l'organe de chauffe 21 par la source d'énergie électrique 31, typiquement une modulation continue de la puissance d'alimentation de ladite au moins une résistance électrique 22.Advantageously, the electronic interface components 41 are housed in the housing and ensure a continuous modulation of the power supply of the heating member 21 by the electrical energy source 31, typically a continuous modulation of the power of supplying said at least one electrical resistance 22.

Avantageusement, une telle modulation continue de la puissance d'alimentation de l'organe de chauffe 21 par la source d'énergie électrique 31 permet la présence d'une puissance instantanée sensiblement plus faible, ce qui permet notamment de souscrire un abonnement électrique de plus faible puissance.Advantageously, such a continuous modulation of the power supply of the heating member 21 by the electric power source 31 allows the presence of a substantially lower instantaneous power, which in particular allows to subscribe an additional electric subscription weak power.

Selon un mode de réalisation non limitatif, la source d'énergie éléctrique 31 de l'appareil de chauffage 11 comprend un réseau électrique alternatif 33 extérieur à l'appareil de chauffage 11. Typiquement, ce réseau électrique alternatif 33 correspond au réseau électrique local distribué dans le bâtiment par le fournisseur d'énergie local.According to a nonlimiting embodiment, the electrical energy source 31 of the heating device 11 comprises an alternative electrical network 33 outside the heating device 11. Typically, this alternative electrical network 33 corresponds to the local electrical network distributed into the building by the local energy supplier.

Les composants électroniques d'interface 41 peuvent, dans ce mode de réalisation particulier, par exemple comporter des éléments électriques de raccordement permettant de raccorder les composants électroniques d'interface 41, de manière réversible, au réseau électrique alternatif 33.The electronic interface components 41 can, in this particular embodiment, for example comprise electrical connection elements making it possible to connect the electronic interface components 41, reversibly, to the AC electrical network 33.

Selon un mode de réalisation particulier, les composants électroniques d'interface 41 comprennent avantageusement un redresseur-abaisseur de tension 43 interposé entre le réseau électrique alternatif 33 et l'organe de chauffe 21, par exemple interposé entre le réseau électrique alternatif 33 et ladite au moins une résistance électrique 22 dans le cas où l'organe de chauffe 21 comprend au moins une telle résistance électrique 22. Le redresseur-abaisseur de tension 43 est logé dans le boîtier de l'appareil de chauffage 11 en vue de sa protection. Le redresseur-abaisseur de tension 43 peut être raccordé de manière réversible au réseau électrique alternatif 33 par l'intermédiaire des éléments électriques de raccordement précédemment évoqués.According to a particular embodiment, the electronic interface components 41 advantageously comprise a voltage step-down rectifier 43 interposed between the AC electrical network 33 and the heating element 21, for example interposed between the AC electrical network 33 and said au at least one electrical resistance 22 in the case where the heating member 21 comprises at least one such electrical resistance 22. The voltage step-down rectifier 43 is housed in the housing of the heating device 11 for its protection. The voltage step-down rectifier 43 can be reversibly connected to the alternating electrical network 33 by means of the electrical connection elements mentioned above.

Ces dispositions techniques présentent l'avantage de pouvoir transformer le courant électrique alternatif issu du réseau électrique alternatif 33 en un courant électrique continu, directement exploitable par tous les composants électroniques internes à l'appareil de chauffage 11 fonctionnant sous courant-continu également par l'organe de chauffe 11, ce qui en outre permet d'éviter la redondance entre les fournitures en courant continu des différents systèmes électroniques incorporés dans l'appareil de chauffage 11 (carte métier, capteurs, affichage).These technical provisions have the advantage of being able to transform the alternating electric current coming from the alternating electric network 33 into a direct electric current, directly exploitable by all the electronic components internal to the heating apparatus 11 operating under direct current also by the heater 11, which further avoids redundancy between the DC supplies of the various electronic systems incorporated in the heater 11 (business card, sensors, display).

Alternativement ou de manière combinée à la possible présence du réseau électrique alternatif 33, il est avantageux de prévoir que la source d'énergie éléctrique 31 comprenne un dispositif de stockage d'énergie électrique 32, notamment logé dans le boîtier de l'appareil de chauffage 11.Alternatively or in combination with the possible presence of the alternative electrical network 33, it is advantageous to provide that the electrical energy source 31 comprises an electrical energy storage device 32, in particular housed in the housing of the heating appliance. 11.

Si le réseau électrique alternatif 33 constitue une partie de la source d'alimentation électrique 31 extérieure à l'appareil de chauffage 11, le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 constitue une partie de la source d'alimentation électrique 31 interne à l'appareil de chauffage 11.If the alternative electrical network 33 constitutes a part of the electrical power source 31 external to the heating appliance 11, the electrical energy storage device 32 constitutes a part of the electrical power source 31 internal to the heater 11.

A titre d'exemple, le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 comprend une batterie à base d'un assemblage de cellules électrochimiques et/ou un supercondensateur et/ou une pile à combustible.By way of example, the electrical energy storage device 32 comprises a battery based on an assembly of electrochemical cells and / or a supercapacitor and / or a fuel cell.

Le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 présente l'avantage de pouvoir stocker de l'énergie électrique dans l'appareil de chauffage 11. Cette énergie électrique ainsi stockée permet d'alimenter ensuite l'organe de chauffe 21 au moment du chauffage. Cela permet au final d'espacer la fréquence de consommation d'électricité dans le temps depuis l'extérieur de l'appareil de chauffage 11, par exemple à partir du réseau électrique alternatif 33 ou à partir de toute autre source externe d'alimentation (non représentée) qui serait par exemple en tension continue, typiquement à base d'énergie renouvelable. De telles sources en tension continue à base d'énergie alternative sont par exemple des panneaux photovoltaïques, des piles à combustibles, des supercapacités, des batteries à base de cellules électrochimiques.The electrical energy storage device 32 has the advantage of being able to store electrical energy in the heating appliance 11. This electrical energy thus stored then makes it possible to supply the heating member 21 at the time of heating. This ultimately makes it possible to space the frequency of electricity consumption over time from outside the heating appliance 11, for example from the AC electrical network 33 or from any other external power source ( not shown) which would be for example in direct voltage, typically based on renewable energy. Such DC voltage sources based on alternative energy are for example photovoltaic panels, fuel cells, supercapacitors, batteries based on electrochemical cells.

En particulier, il peut être prévu un stockage dans le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 depuis le réseau électrique alternatif 33 à des moments où le coût de l'électricité est plus faible et un stockage depuis des sources en tension continue à base d'énergie renouvelable au moment où celles-ci sont en cours de production.In particular, provision may be made for storage in the electrical energy storage device 32 from the alternative electrical network 33 at times when the cost of electricity is lower and for storage from dc-based direct voltage sources. renewable energy at the time they are being produced.

Il convient de préciser, et comme cela sera détaillé plus loin, qu'au moins une partie de l'énergie électrique stockée dans le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 peut éventuellement être injectée dans le réseau électrique alternatif 33.It should be specified, and as will be detailed below, that at least part of the electrical energy stored in the electrical energy storage device 32 can possibly be injected into the alternative electrical network 33.

Les composants électroniques d'interface 41 interposés entre le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 et l'organe de chauffe 21 comprennent avantageusement, dans le mode de réalisation particulier où l'appareil de chauffage 11 comprend un tel dispositif de stockage d'énergie électrique 32, un abaisseurélevateur de tension bidirectionnel 42. Notamment, l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42 est interposé entre le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 et la résistance électrique 22 dans le cas où l'organe de chauffe 21 comprend au moins une telle résistance électrique 22.The electronic interface components 41 interposed between the electrical energy storage device 32 and the heating member 21 advantageously comprise, in the particular embodiment where the heating appliance 11 comprises such an energy storage device electric 32, a bidirectional step-up step-down 42. In particular, the bidirectional step-down step 42 is interposed between the electric energy storage device 32 and the electric resistance 22 in the case where the heating member 21 comprises at minus such an electrical resistance 22.

On entend par « abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel » un convertisseur de tension ayant pour fonction d'ajuster à la hausse la tension continue délivrée par le dispositif de stockage 32 et délivrer, du côté de l'organe de chauffe 21, une tension plus élevée; à l'inverse, il peut servir à ajuster à la baisse la tension délivrée par le redresseur-abaisseur de tension 43 du côté de l'organe de chauffe 21 et à délivrer une tension plus faible du côté du dispositif de stockage 32.The term “bidirectional voltage step-down” means a voltage converter whose function is to adjust the DC voltage delivered by the storage device 32 upwards and deliver, on the side of the heating member 21, a higher voltage. high; conversely, it can be used to adjust the voltage delivered by the voltage rectifier-step-down 43 on the side of the heating member 21 and to deliver a lower voltage on the side of the storage device 32.

Lorsque le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 est rechargé depuis le réseau électrique alternatif 33, cette énergie transite dans le redresseurabaisseur de tension 43 puis dans l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42.When the electrical energy storage device 32 is recharged from the alternative electrical network 33, this energy passes through the step-down rectifier 43 and then into the bidirectional step-down step-down 42.

Avantageusement, l'utilisation combinée d'un tel redresseur-abaisseur de tension 43 et d'un abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel 42 permet l'utilisation d'une résistance électrique unique 22 alimentée sélectivement par le réseau électrique alternatif 33 ou par le dispositif de stockage d'énergie électrique 32. Cela permet une grande simplicité de conception et de fabrication, ainsi qu'une limitation des coûts sans réduire l'efficacité générale de l'appareil de chauffage 11.Advantageously, the combined use of such a voltage rectifier-step-down 43 and of a bidirectional step-up step-down 42 allows the use of a single electrical resistance 22 selectively supplied by the alternating electrical network 33 or by the device for storing electrical energy 32. This allows great simplicity of design and manufacture, as well as a limitation of costs without reducing the general efficiency of the heater 11.

C'est pourquoi, selon un mode de réalisation particulier mais non limitatif, l'organe de chauffe 21 de l'appareil de chauffage 11 comprend une unique résistance électrique 22 sélectivement alimentée par le réseau électrique alternatif 33 via le redresseur-abaisseur de tension 43 ou par le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 via l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42.This is why, according to a particular but nonlimiting embodiment, the heating member 21 of the heating appliance 11 comprises a single electrical resistance 22 selectively supplied by the AC electrical network 33 via the voltage rectifier-step-down 43 or by the electrical energy storage device 32 via the bidirectional step-down 42.

Selon un avantage supplémentaire, l'utilisation d'une seule résistance électrique 22 permet d'obtenir un appareil de chauffage 11 qui est compact, simple de conception et de fabrication, et économique.According to an additional advantage, the use of a single electrical resistance 22 makes it possible to obtain a heater 11 which is compact, simple in design and manufacture, and economical.

Selon un mode de réalisation particulier, les composants électroniques d'interface 41 imposent une tension continue aux bornes de cette unique résistance électrique 22 ayant une valeur comprise dans une plage allant de 0V à 300V, que l'énergie provienne du réseau électrique alternatif 33 ou du dispositif de stockage d'énergie électrique 32. Il en résulte la présence avantageuse d'une puissance instantanée possiblement plus faible.According to a particular embodiment, the electronic interface components 41 impose a direct voltage across the terminals of this single electrical resistance 22 having a value comprised in a range going from 0V to 300V, whether the energy comes from the alternating electrical network 33 or of the electrical energy storage device 32. This results in the advantageous presence of a possibly lower instantaneous power.

Cela n'exclut toutefois pas d'envisager une variante non représentée dans laquelle, au sein de l'organe de chauffe 21, il serait prévu la présence d'une première résistance électrique destinée à être alimentée uniquement à partir du réseau électrique alternatif 33 via le redresseur-abaisseur de tension 43 et d'une seconde résistance électrique destinée à être alimentée uniquement à partir du dispositif de stockage d'énergie électrique 32 via l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42.This does not however exclude considering a variant not shown in which, within the heating member 21, provision would be made for the presence of a first electrical resistance intended to be supplied only from the alternative electrical network 33 via the voltage rectifier-step-down 43 and a second electrical resistance intended to be supplied only from the electrical energy storage device 32 via the bidirectional step-up step-down 42.

Avantageusement, les composants électroniques d'interface 41 produisent de la chaleur lors de leur utilisation, ce qui participe à améliorer le rendement de l'appareil de chauffage 11. Pour une meilleure efficacité de ce principe, le redresseur-abaisseur de tension 43 et l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42 comprennent des dissipateurs thermiques produisant un deuxième flux de calories avec les calories générées par le redresseur-abaisseur de tension 43 et l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42 durant leur fonctionnement. Le deuxième flux est mélangé avec le premier flux de calories généré par l'organe de chauffe 21. Cela permet d'éviter les pertes thermiques et d'optimiser le rendement général de l'appareil de chauffage 11.Advantageously, the electronic interface components 41 produce heat during their use, which contributes to improving the efficiency of the heating device 11. For a better efficiency of this principle, the voltage step-down rectifier 43 and l the bi-directional step-up 42 includes heat sinks producing a second calorie flow with the calories generated by the step-up rectifier 43 and the two-way step-up 42 during operation. The second flow is mixed with the first calorie flow generated by the heating element 21. This makes it possible to avoid heat losses and to optimize the general efficiency of the heating device 11.

L'appareil de chauffage 11 comprend une unité de gestion, logée dans le boîtier, qui via une intelligence dédiée, pilote les composants électriques d'interface 41 de sorte à placer l'appareil de chauffage 11 sélectivement dans l'un des quatre modes de fonctionnement décrits ci-après.The heater 11 includes a management unit, housed in the housing, which via a dedicated intelligence, controls the electrical interface components 41 so as to place the heater 11 selectively in one of the four modes of operation described below.

Dans un premier mode de fonctionnement, l'alimentation électrique de l'au moins une résistance électrique 22 est réalisée par le réseau électrique alternatif 33 par l'intermédiaire du redresseur-abaisseur de tension 43.In a first mode of operation, the electrical supply of the at least one electrical resistance 22 is produced by the alternating electrical network 33 by means of the voltage rectifier-step-down 43.

Dans un deuxième mode de fonctionnement, la résistance électrique 22 est alimentée en énergie électrique par le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 par l'intermédiaire de l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42.In a second operating mode, the electrical resistance 22 is supplied with electrical energy by the electrical energy storage device 32 by means of the bidirectional step-down step-down 42.

Un troisième mode de fonctionnement correspond à l'alimentation électrique du dispositif de stockage d'énergie électrique 32 par le réseau électrique alternatif 33 par l'intermédiaire du redresseur-abaisseur de tension 43 puis de l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42.A third operating mode corresponds to the electrical supply of the electrical energy storage device 32 by the alternating electrical network 33 by means of the voltage rectifier-step-down 43 then of the bidirectional step-down step-up 42.

Dans un quatrième mode de fonctionnement, une quantité d'énergie électrique stockée dans le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 est injectée vers le réseau électrique alternatif 33 par l'intermédiaire de l'abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel 42 puis du redresseur-abaisseur de tension 43.In a fourth mode of operation, a quantity of electrical energy stored in the electrical energy storage device 32 is injected towards the alternating electrical network 33 by means of the bidirectional step-up step-down 42 and then of the rectifier- step-down 43.

L'unité de gestion peut combiner deux ou plusieurs de ces quatre modes à chaque instant, si besoin.The management unit can combine two or more of these four modes at any time, if necessary.

Autrement dit, l'intelligence précédemment évoquée permet donc de choisir les meilleures conditions pour choisir entre la chauffe par l'organe de chauffe 21 par alimentation depuis le réseau électrique alternatif 33 via le redresseurabaisseur de tension 43, la chauffe par l'organe de chauffe 21 par alimentation depuis le dispositif de stockage d'énergie électrique 32 via l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42, la charge directe du dispositif de stockage d'énergie électrique 12 depuis le réseau électrique alternatif 33, la décharge du dispositif de stockage d'énergie électrique 12 vers le réseau électrique alternatif 33.In other words, the intelligence previously mentioned therefore makes it possible to choose the best conditions for choosing between heating by the heating member 21 by supply from the AC electrical network 33 via the voltage step-down rectifier 43, heating by the heating member 21 by supplying from the electrical energy storage device 32 via the bidirectional step-up step-down 42, direct charging of the electrical energy storage device 12 from the alternative electrical network 33, discharging the storage device d electrical energy 12 to the alternative electrical network 33.

Pour y parvenir, l'appareil de chauffage 11 comprend, selon un mode de réalisation particulier, au moins un élément de détermination choisi parmi un élément de caractérisation de l'état de charge et/ou de l'état de santé du dispositif de stockage 32, un capteur de mesure de la température à l'extérieur de l'appareil de chauffage 11, et un capteur de mesure de la température du dispositif de stockage 32.To achieve this, the heating device 11 comprises, according to a particular embodiment, at least one determining element chosen from an element for characterizing the state of charge and / or the state of health of the storage device. 32, a sensor for measuring the temperature outside the heater 11, and a sensor for measuring the temperature of the storage device 32.

De manière générale, l'unité de gestion choisit le mode de fonctionnement dans lequel elle place l'appareil de chauffage 11 parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de fonctionnement décrits ci-dessus, en fonction d'au moins un paramètre déterminé par ledit élément de détermination.In general, the management unit chooses the operating mode in which it places the heater 11 among the first, second, third and fourth operating modes described above, as a function of at least one determined parameter. by said element of determination.

Par exemple, lorsque le dispositif de stockage d'énergie électrique 22 n'est pas capable d'alimenter l'au moins une résistance électrique 22 et/ou que l'énergie électrique en provenance du réseau électrique alternatif 33 présente un avantage alors l'appareil de chauffage est placé dans le premier mode de fonctionnement.For example, when the electrical energy storage device 22 is not capable of supplying the at least one electrical resistance 22 and / or that the electrical energy coming from the alternative electrical network 33 has an advantage then the heater is placed in the first mode of operation.

D'autre part, il peut par exemple être prévu d'adresser un courant en entrée de l'organe de chauffe 21 dès que la température, relevée par le capteur de mesure dédié, est inférieure à une température de consigne connue de l'unité de gestion.On the other hand, it may for example be provided to address a current at the input of the heating member 21 as soon as the temperature, recorded by the dedicated measurement sensor, is lower than a setpoint temperature known to the unit. Management.

Grâce à l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42 et au redresseur-abaisseur de tension 43, la tension et donc le courant dans l'organe de chauffe 21 peuvent varier selon la puissance de chauffe nécessaire à la pièce.Thanks to the bidirectional step-up step-down 42 and the step-up rectifier 43, the voltage and therefore the current in the heating element 21 can vary according to the heating power required for the part.

Le courant dans l'organe de chauffe 21 peut par exemple être interrompu dès que la différence entre la température de la pièce et la température de consigne est supérieure à une valeur prédéterminée, par exemple de l'ordre de 0,3°C, ou selon un algorithme de gestion.The current in the heating member 21 can for example be interrupted as soon as the difference between the room temperature and the set temperature is greater than a predetermined value, for example of the order of 0.3 ° C, or according to a management algorithm.

La charge du dispositif de stockage 32 peut être démarrée lorsqu'une énergie peu chère est disponible ou lorsque l'état de charge du dispositif de stockage 32 devient inférieur à un seuil bas prédéterminé, par exemple de l'ordre de 15%.The charging of the storage device 32 can be started when inexpensive energy is available or when the state of charge of the storage device 32 becomes less than a predetermined low threshold, for example of the order of 15%.

La charge du dispositif de stockage 32 peut être interrompue lorsque l'état de charge du dispositif de stockage 32 est suffisamment élevé, notamment en étant supérieur à un seuil haut, par exemple de l'ordre de 95%.The charge of the storage device 32 can be interrupted when the charge state of the storage device 32 is sufficiently high, in particular by being above a high threshold, for example of the order of 95%.

La décharge du dispositif de stockage 32 peut être commandée lorsque le dispositif de stockage 32 est suffisamment chargé, notamment lorsque son état de charge est supérieur à un seuil intermédiaire, par exemple de l'ordre de 50%, et lorsqu'aucune source d'énergie peu chère n'est disponible.The discharge of the storage device 32 can be controlled when the storage device 32 is sufficiently charged, in particular when its state of charge is above an intermediate threshold, for example of the order of 50%, and when no source of inexpensive energy is available.

De plus, l'appareil de chauffage 11 comprend des éléments de communication sans fil intégrés dans le boîtier qui permettent à l'unité de gestion de l'appareil de chauffage 11 de communiquer sans fil avec une unité de commande déportée d'un système de gestion de l'énergie d'un bâtiment dans lequel l'appareil de chauffage 11 est implanté. Cela permet à l'intelligence précédemment évoquée de s'intégrer directement et aisément dans le système de gestion d'énergie, ou EMS pour « Energy Management System » en terminologie anglo-saxonne, du bâtiment.In addition, the heater 11 includes wireless communication elements integrated into the housing which allow the management unit of the heater 11 to communicate wirelessly with a remote control unit of a communication system. energy management of a building in which the heater 11 is installed. This allows the intelligence previously mentioned to integrate directly and easily into the energy management system, or EMS for "Energy Management System" in English terminology, of the building.

Dans un premier mode d'exécution, l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42 est un convertisseur de tension sous courant continu. Il a alors pour une première fonction consistant à ajuster à la hausse la tension continue délivrée par le dispositif de stockage 32 et délivrer, du côté de l'organe de chauffe 21, une tension plus élevée et une deuxième fonction consistant à ajuster à la baisse la tension délivrée par le redresseur-abaisseur de tension 43 du côté de l'organe de chauffe 21 et à délivrer une tension plus faible du côté du dispositif de stockage 32.In a first embodiment, the bidirectional step-down 42 is a DC voltage converter. It then has for a first function consisting in adjusting upward the DC voltage delivered by the storage device 32 and delivering, on the side of the heating member 21, a higher voltage and a second function consisting in adjusting downward the voltage delivered by the voltage step-down rectifier 43 on the side of the heating member 21 and in delivering a lower voltage on the side of the storage device 32.

Dans un deuxième mode d'exécution présentant l'avantage de sa simplicité et du nombre moins élévé de composants, permettant au final de réduire les coûts et les risques de panne, l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel 42 est constitué par le redresseur-abaisseur de tension 43.In a second embodiment having the advantage of its simplicity and of the lower number of components, ultimately making it possible to reduce the costs and the risks of failure, the bidirectional step-up step-down 42 is constituted by the rectifier- step-down 43.

La présence de capteurs et de l'intelligence permet de gérer la consommation d'énergie de manière précise et de connaître les besoins du bâtiment.The presence of sensors and intelligence makes it possible to manage energy consumption precisely and to know the needs of the building.

Grâce à l'utilisation du dispositif de stockage 32 et des composants électroniques d'interface 41, l'énergie électrique peut être stockée dans l'appareil de chauffage 11 puis déstockée suivant les besoins du bâtiment.Thanks to the use of the storage device 32 and the electronic interface components 41, the electrical energy can be stored in the heating device 11 and then destocked according to the needs of the building.

L'invention concerne aussi une installation électrique comprenant la source d'énergie électrique 31 et au moins un tel appareil de chauffage 11 dont les composants électroniques d'interface 41 connectent électriquement l'organe de chauffe 21 et la source d'énergie 31.The invention also relates to an electrical installation comprising the electrical energy source 31 and at least one such heating appliance 11, the electronic interface components 41 of which electrically connect the heating member 21 and the energy source 31.

Une telle installation électrique, dans laquelle la source d'énergie électrique 31 peut inclure le dispositif de stockage 32 interne à l'appareil 11 et le réseau 33 et/ou au moins une source externe d'alimentation en tension continue par exemple de type à base d'énergies renouvelables, peut préférentiellement comprendre des moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage 11. Les moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage 11 sont choisis parmi des moyens pour déterminer et surveiller la consommation énergétique, des moyens pour déterminer et surveiller la présence de personnes, des moyens pour déterminer et surveiller l'humidité relative et/ou le dioxyde de carbone.Such an electrical installation, in which the source of electrical energy 31 may include the storage device 32 internal to the apparatus 11 and the network 33 and / or at least one external source of DC voltage supply, for example of the based on renewable energies, may preferably comprise means for determining and monitoring the environment of the heating device 11. The means for determining and monitoring the environment of the heating device 11 are chosen from means for determining and monitor energy consumption, means for determining and monitoring the presence of people, means for determining and monitoring the relative humidity and / or carbon dioxide.

Elle peut également comprendre des moyens pour déterminer et surveiller des informations externes liées au réseau électrique 33, à internet, ou à un serveur météo.It can also include means for determining and monitoring external information linked to the electrical network 33, to the internet, or to a weather server.

De manière générale, l'unité de gestion choisit le mode de fonctionnement dans lequel elle place l'appareil de chauffage 11 parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de fonctionnement, en fonction d'au moins un paramètre déterminé par les moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage 11 et/ou par les moyens pour déterminer et surveiller les informations externes.Generally, the management unit chooses the operating mode in which it places the heater 11 among the first, second, third and fourth operating modes, as a function of at least one parameter determined by the means for determining and monitoring the environment of the heating appliance 11 and / or by the means for determining and monitoring the external information.

Par exemple, sur la base de l'état de charge, de l'état de santé ou de la température du dispositif de stockage 32, desdites informations externes et des informations liées à l'environnement de l'appareil de chauffage 11, l'appareil de chauffage 11 peut participer en direct au stockage d'énergie en fonction de son état, du réseau et des besoins des utilisateurs. Ainsi, l'appareil de chauffage 11 peut participer à l'intégration des énergies renouvelables sur le réseau sans dégrader le service vis-à-vis de l'utilisateur.For example, on the basis of the state of charge, the state of health or the temperature of the storage device 32, said external information and information related to the environment of the heater 11, the heater 11 can participate directly in energy storage according to its condition, the network and the needs of users. Thus, the heater 11 can participate in the integration of renewable energies on the network without degrading the service vis-à-vis the user.

Associé à des sources de production d'énergie telles que le solaire ou l'éolien, l'appareil de chauffage 11 peut augmenter le taux de couverture des besoins énergétiques par des sources renouvelables et parallèlement garantir un taux d'autoconsommation allant jusqu'à 100%.Combined with energy production sources such as solar or wind, the heater 11 can increase the rate of coverage of energy needs by renewable sources and at the same time guarantee a rate of self-consumption of up to 100 %.

Les éléments de communication, typiquement basés sur des protocoles à faible consommation, permettent de partager les informations avec une intelligence centralisée du système de gestion d'énergie.The communication elements, typically based on low consumption protocols, allow information to be shared with a centralized intelligence of the energy management system.

L'intelligence dédiée de l'appareil de chauffage 11 peut être dotée d'algorithmes de type apprentissage machine permettant de maximiser les économies sur l'ensemble du bâtiment en s'appuyant sur les capteurs de présence et de température présents sur l'ensemble du bâtiment.The dedicated intelligence of the heating appliance 11 can be equipped with machine learning type algorithms making it possible to maximize savings over the entire building by relying on the presence and temperature sensors present throughout the building.

Cette intelligence permet de produire ou d'améliorer un modèle thermique du bâtiment représentant les caractéristiques principales de ce bâtiment avec une précision correspondant au niveau d'installation des appareils de chauffageThis intelligence makes it possible to produce or improve a thermal model of the building representing the main characteristics of this building with an accuracy corresponding to the level of installation of the heating devices.

10.10.

Par comparaison avec le modèle produit ou amélioré, la présence des capteurs permet aussi de détecter les pertes thermiques ou les écarts inhabituels afin de participer aux mécanismes de sécurité, d'améliorer les habitudes des utilisateurs et d'anticiper des maintenances préventives sur le bâtiment.Compared with the model produced or improved, the presence of the sensors also makes it possible to detect thermal losses or unusual deviations in order to participate in security mechanisms, improve user habits and anticipate preventive maintenance on the building.

L'intégration des informations d'inertie de l'organe de chauffe 21 et de l'effet de chaleur ponctuel dans la gestion d'énergie du bâtiment permet d'améliorer l'autoconsommation du bâtiment sans baisse du confort thermique des utilisateurs.The integration of the inertia information of the heating member 21 and the point heat effect in the energy management of the building makes it possible to improve the self-consumption of the building without reducing the thermal comfort of the users.

Avantageusement, ce type de système de gestion de l'énergie peut être intégré au sein des réseaux intelligents dits « smarts grids » en terminologie anglosaxonne pour permettre un stockage en conditions optimales des énergies renouvelables et continues sur le réseau électrique.Advantageously, this type of energy management system can be integrated within intelligent networks known as "smarts grids" in Anglo-Saxon terminology to allow storage in optimal conditions of renewable and continuous energies on the electrical network.

Avantageusement, l'unité de gestion de l'appareil de chauffage 11 peut être commandé subséquemment aux événements du réseau domestique ou du réseau national pour compenser les cas suivants rencontrés en « smart grids » : production en surplus par rapport à la demande, demande en surplus par rapport à la production et soutirage de puissance réactive.Advantageously, the management unit of the heating appliance 11 can be controlled subsequently to events on the home network or the national network to compensate for the following cases encountered in “smart grids”: production in excess of demand, demand in surplus compared to production and withdrawal of reactive power.

En cas de production supérieure à la demande, le dispositif de stockage 32 peut consommer de l'énergie sur le réseau domestique ou national en vue de son stockage local.In the event of production exceeding demand, the storage device 32 can consume energy on the domestic or national network for local storage.

En cas de demande supérieure à la production, le dispositif de stockage 32 peut fournir de l'énergie au réseau domestique ou national.In the event of demand greater than production, the storage device 32 can supply energy to the domestic or national network.

En cas de soutirage de puissance réactive, le dispositif de stockage 32 peut être utilisé, avec les paramètres de tension et de phase adéquats, pour augmenter le facteur de puissance et/ou réduire la pollution harmonique du réseau.In the event of withdrawal of reactive power, the storage device 32 can be used, with the appropriate voltage and phase parameters, to increase the power factor and / or reduce the harmonic pollution of the network.

Les sources d'énergie solaire, les piles à combustible, les supercapacités et les batteries électrochimiques sont des sources de tension continue qui peuvent être partiellement intégrées à la source d'alimentation électrique qui alimente l'appareil de chauffage 11.Sources of solar energy, fuel cells, supercapacitors and electrochemical batteries are sources of direct voltage which can be partially integrated into the source of electrical power which supplies the heater 11.

L'éclairage, la climatisation et l'eau chaude sanitaire peuvent être intégrés à l'intelligence centrale pour permettre de faire participer les autres éléments 10 du bâtiment à la gestion de l'énergie.Lighting, air conditioning and domestic hot water can be integrated into central intelligence to allow the other elements of the building to participate in energy management.

L'utilisation dans le logement d'une chaudière à cogénération peut avantageusement apporter une source supplémentaire d'électricité pour la recharge des batteries. Ainsi, cela permet de s'assurer que l'intégralité de l'électricité produite par la chaudière soit effectivement autoconsommée.The use in the housing of a cogeneration boiler can advantageously provide an additional source of electricity for recharging the batteries. This ensures that all of the electricity produced by the boiler is actually self-consumed.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Appareil de chauffage (11) de type radiateur électrique ayant un boîtier renfermant un organe de chauffe (21) apte à être alimenté en courant électrique par une source d'énergie électrique (31), et des composants électroniques d'interface (41) connectant électriquement l'organe de chauffe (21) et la source d'énergie (31), les composants électroniques d'interface (41) étant logés dans le boîtier et assurant une modulation continue de la puissance d'alimentation de l'organe de chauffe (21) par la source d'énergie électrique (31).1. A heater (11) of the electric radiator type having a housing containing a heating member (21) capable of being supplied with electric current by a source of electrical energy (31), and electronic interface components (41 ) electrically connecting the heating member (21) and the power source (31), the electronic interface components (41) being housed in the housing and ensuring continuous modulation of the power supply of the member heating (21) by the electrical energy source (31). 2. Appareil de chauffage (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'énergie éléctrique (31) comprend un réseau électrique alternatif (33) et en ce que les composants électroniques d'interface (41) comprennent un redresseur-abaisseur de tension (43) interposé entre le réseau électrique alternatif (33) et l'organe de chauffe (21).2. A heating device (11) according to claim 1, characterized in that the electric power source (31) comprises an alternating electrical network (33) and in that the electronic interface components (41) comprise a rectifier - voltage step-down (43) interposed between the AC electrical network (33) and the heating element (21). 3. Appareil de chauffage (11) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la source d'énergie éléctrique (31) comprend un dispositif de stockage d'énergie électrique (32) et en ce que les composants électroniques d'interface (41) comprennent un abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel (42) interposé entre le dispositif de stockage d'énergie électrique (32) et l'organe de chauffe (21).3. A heating appliance (11) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the electric energy source (31) comprises an electrical energy storage device (32) and in that the components Interface electronics (41) include a bidirectional step-up step-down (42) interposed between the electrical energy storage device (32) and the heater (21). 4. Appareil de chauffage (11) selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe de chauffe (21) comprend une unique résistance électrique (22) sélectivement alimentée par le réseau électrique alternatif (33) via le redresseurabaisseur de tension (43) ou par le dispositif de stockage d'énergie électrique (32) via l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel (42).4. Heating appliance (11) according to claims 2 and 3, characterized in that the heating member (21) comprises a single electrical resistance (22) selectively supplied by the alternating electrical network (33) via the voltage rectifier step-down (43) or by the electrical energy storage device (32) via the bidirectional step-up step-down (42). 5. Appareil de chauffage (11) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les composants électroniques d'interface (41) imposent une tension continue aux bornes de l'organe de chauffe (21) ayant une valeur comprise dans une plage allant de 0V à 300V.5. A heating appliance (11) according to claim 4, characterized in that the electronic interface components (41) impose a direct voltage across the terminals of the heating member (21) having a value included in a range from 0V to 300V. 6. Appareil de chauffage (11) selon les revendications 2 et 3 ou l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'appareil de chauffage (11) comprend une unité de gestion logée dans le boîtier et pilotant les composants électriques d'interface (41) de sorte à placer l'appareil de chauffage (11) sélectivement dans l'un des modes de fonctionnement suivants :6. Heating device (11) according to claims 2 and 3 or one of claims 4 or 5, characterized in that the heating device (11) comprises a management unit housed in the housing and controlling the electrical components interface (41) so as to selectively place the heater (11) in one of the following operating modes: un premier mode de fonctionnement dans lequel l'organe de chauffe (21) est alimenté en énergie électrique par le réseau électrique alternatif (33) par l'intermédiaire du redresseur-abaisseur de tension (43), un deuxième mode de fonctionnement dans lequel l'organe de chauffe (21) est alimenté en énergie électrique par le dispositif de stockage d'énergie électrique (32) par l'intermédiaire de l'abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel (42), un troisième mode de fonctionnement dans lequel le dispositif de stockage d'énergie électrique (32) est alimenté en énergie électrique par le réseau électrique alternatif (33) par l'intermédiaire du redresseur-abaisseur de tension (43) puis de l'abaisseur-élevateur de tension bidirectionnel (42), un quatrième mode de fonctionnement dans lequel une quantité d'énergie électrique stockée dans le dispositif de stockage d'énergie électrique (32) est envoyée vers le réseau électrique alternatif (33) par l'intermédiaire de l'abaisseurélevateur de tension bidirectionnel (42) puis du redresseur-abaisseur de tension (43).a first operating mode in which the heating element (21) is supplied with electrical energy by the alternating electrical network (33) via the voltage step-down rectifier (43), a second operating mode in which the heating element (21) is supplied with electrical energy by the electrical energy storage device (32) by means of the bidirectional step-up step-down (42), a third mode of operation in which the device of electrical energy storage (32) is supplied with electrical energy by the alternating electrical network (33) via the voltage rectifier-step-down (43) then the bidirectional step-up step-down (42), a fourth operating mode in which a quantity of electrical energy stored in the electrical energy storage device (32) is sent to the alternative electrical network (33) via e of the bidirectional step-up step-down (42) and then of the step-up rectifier-step down (43). 7. Appareil de chauffage (11) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément de détermination choisi parmi un élément de caractérisation de l'état de charge et/ou de l'état de santé du dispositif de stockage (32), un capteur de mesure de la température à l'extérieur de l'appareil de chauffage (11), un capteur de mesure de la température du dispositif de stockage (32) et en ce que l'unité de gestion choisit le mode de fonctionnement dans lequel elle place l'appareil de chauffage (11) parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de fonctionnement, en fonction d'au moins un paramètre déterminé par ledit élément de détermination.7. A heating appliance (11) according to claim 6, characterized in that it comprises at least one determining element chosen from an element for characterizing the state of charge and / or the state of health of the device for storage (32), a temperature measurement sensor outside the heater (11), a temperature measurement sensor of the storage device (32) and in that the management unit chooses the operating mode in which it places the heating appliance (11) among the first, second, third and fourth operating modes, as a function of at least one parameter determined by said determining element. 8. Appareil de chauffage (11) selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de communication sans fil intégrés dans le boîtier et permettant à l'unité de gestion de l'appareil de chauffage de communiquer sans fil avec une unité de commande déportée d'un système de gestion de l'énergie d'un bâtiment.8. Heater (11) according to any one of claims 6 or 7, characterized in that it comprises wireless communication elements integrated in the housing and allowing the management unit of the heater to communicate wirelessly with a remote control unit of a building energy management system. 9. Appareil de chauffage (11) selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel (42) est un convertisseur de tension sous courant continu.9. A heating appliance (11) according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the bidirectional step-up step-down (42) is a direct current voltage converter. 10. Appareil de chauffage (11) selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'abaisseur-élévateur de tension bidirectionnel (42) est constitué par le redresseur-abaisseur de tension (43).10. Heating device (11) according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the bidirectional step-down step-up (42) is constituted by the rectifier-step-down (43). 11. Installation électrique comprenant une source d'énergie électrique (31) et au moins un appareil de chauffage (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dont les composants électroniques d'interface (41) connectent électriquement l'organe de chauffe (21) et la source d'énergie (31), installation électrique comprenant d'une part des moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage (11) choisis parmi des moyens pour déterminer et surveiller la consommation énergétique, des moyens pour déterminer et surveiller la présence de personnes, des moyens pour déterminer et surveiller l'humidité relative et/ou le dioxyde de carbone, d'autre part des moyens pour déterminer et surveiller des informations externes liées à un réseau électrique (33) de la source d'énergie (31), à internet, ou à un serveur météo.11. Electrical installation comprising a source of electrical energy (31) and at least one heating device (11) according to any one of claims 1 to 10, the electronic interface components (41) of which electrically connect the heater (21) and the energy source (31), electrical installation comprising on the one hand means for determining and monitoring the environment of the heating appliance (11) chosen from means for determining and monitoring the energy consumption , means for determining and monitoring the presence of people, means for determining and monitoring the relative humidity and / or carbon dioxide, on the other hand means for determining and monitoring external information linked to an electrical network (33 ) from the power source (31), the internet, or a weather server. 12. Installation électrique selon la revendication 11, dans laquelle l'appareil de chauffage (11) est selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7 et dans laquelle l'unité de gestion choisit le mode de fonctionnement dans lequel elle place l'appareil de chauffage (11) parmi les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de fonctionnement, en fonction d'au moins un paramètre déterminé par les moyens pour déterminer et surveiller l'environnement de l'appareil de chauffage (11) et/ou par les moyens pour déterminer et surveiller les informations externes.12. Electrical installation according to claim 11, in which the heating appliance (11) is according to any one of claims 6 or 7 and in which the management unit chooses the operating mode in which it places the appliance. among the first, second, third and fourth operating modes, as a function of at least one parameter determined by the means for determining and monitoring the environment of the heating appliance (11) and / or by the means to determine and monitor external information.
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