[go: up one dir, main page]

EP2283279A2 - Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage - Google Patents

Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage

Info

Publication number
EP2283279A2
EP2283279A2 EP09738317A EP09738317A EP2283279A2 EP 2283279 A2 EP2283279 A2 EP 2283279A2 EP 09738317 A EP09738317 A EP 09738317A EP 09738317 A EP09738317 A EP 09738317A EP 2283279 A2 EP2283279 A2 EP 2283279A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature
charge rate
rate
set temperature
setpoint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09738317A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean -Louis Morard
François POURRAT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Muller et Cie SA
Original Assignee
Muller et Cie SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muller et Cie SA filed Critical Muller et Cie SA
Publication of EP2283279A2 publication Critical patent/EP2283279A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1096—Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value

Definitions

  • the present invention relates to a method of self-balancing a heating device.
  • a heating device can be used both for heating air in premises and for heating sanitary water. It will be developed the case of a device for heating the air of a room, the method according to the invention can easily be adapted by those skilled in the art to other known heating devices.
  • a heating device comprises at least one heat emitter, for example an electric radiator.
  • the heater includes a probe and a thermostat to maintain a substantially stable ambient temperature.
  • the purpose of the sensor is to inform the heating device of the ambient temperature.
  • Said probe may be an outdoor sensor, an indoor sensor, or any other type of probe for giving the heating device a reference temperature.
  • the function of the thermostat is to determine a temporal charge rate of the heat emitter. This charge rate must be such that it makes it possible to maintain the ambient temperature substantially equal to a temperature desired by the user. Said temperature desired by the user is called the set temperature or setpoint.
  • the temporal charge rate of the heat emitter represents the operating ratio of the heat emitter, ie for example that a load ratio of 30% represents a heat emission of the heat emitter during 30% of its running time.
  • the thermostat allows a user of the heater to adjust the set temperature.
  • the thermostat comprises a control box, typically a mechanical or electronic device.
  • a mechanical control box it may be a graduated dial.
  • an electronic control unit it may be a control box comprising a display device as well as adjustment buttons such as a "plus” button and a "minus” button. Such buttons allow to increase or decrease the set temperature. The set temperature is then displayed via the display device.
  • the heater may include one or more heat emitters.
  • the thermostat can be a single general thermostat for controlling one or more heat emitters or an individual thermostat incorporated in each heat emitter, or a combination of these devices.
  • a single probe can provide information on the ambient temperature one or more thermostats.
  • the room sensor raises the ambient temperature.
  • the data recorded by the probe are sent to the thermostat.
  • the thermostat compares the temperature read by the sensor to the set temperature defined by the user using the thermostat.
  • the thermostat regulates the room temperature by setting the time charge rate of the heat emitter. Said regulation is performed according to regulation parameters well known to those skilled in the art. The temperature difference between the setpoint temperature and the ambient temperature is one of these control parameters.
  • the regulation can, for example, be a "all or nothing" type regulation, a proportional type of regulation, a proportional integral type regulation or other. The case of a proportional type regulation will be studied later, the method according to the invention being easily adaptable by those skilled in the art to other types of regulation.
  • Proportional type control has the advantage of providing a stable control of the ambient temperature by changing the time charge ratio of the heat emitter as a function of the temperature difference between the set temperature and the ambient temperature. Such regulation is carried out within a temperature range. This temperature range is called the proportional band.
  • the proportional band defines a standard deviation between the setpoint temperature and the ambient temperature for which the thermostat control type is applied.
  • the thermostat sets a nominal load rate of 100% or 0%, depending on whether the ambient temperature is above or below the temperatures in the proportional band. This nominal load rate at 100% or at 0% returns as quickly as possible to the ambient temperature in values belonging to the proportional band.
  • the thermostats according to the state of the art whatever the type of regulation applied, increase or decrease the charge rate of the heat transmitter to the maximum; that is to say that said thermostats according to the state of the art define and apply a nominal load rate of 100% or 0%.
  • stationary charge rate is meant the charge rate in regulation at a constant setpoint temperature preceding the setpoint temperature change.
  • a high stationary charge rate is for example of the order of 75%.
  • Transition charge rate means the charge rate defined by the thermostat during an increase in the set temperature such that the ambient temperature is outside the proportional band.
  • the heat emission of the heating device during the transition period is only slightly greater than the heat emission of the stationary period heating device.
  • the transitional period is the period during which the thermostats according to the state of the art define and apply the nominal charge rate to reach the new setpoint temperature. This small difference between the charging rates therefore causes a small rise in the ambient temperature.
  • the difference between the stationary charge rate and the transient charge rate is important.
  • the transient heat emission is then much more important than the stationary heat emission.
  • Such a difference in heat emission causes a significant rise in temperature and abrupt.
  • the heat emitter still provides additional heat for a short period of time. During this time, the ambient temperature exceeds the set temperature, it is an overheating. The lower the charge rate of the old set temperature, the greater the overheating.
  • One possible solution to solve this problem may be to keep in a memory changes in the rate of charge for all possible changes of instructions.
  • the memory would have for each setpoint change, between the old setpoint temperature and the new setpoint temperature, a variation of the charge rate to prevent overheating or overcooling.
  • the invention provides a method for regulation during a rapid setpoint change and avoiding overheating or over-cooling in the room.
  • the method according to the invention does not require a large storage of data allowing such a regulation.
  • the method according to the invention adapts to all kinds of setpoint changes, and this, regardless of the room in which is installed the heater.
  • the method according to the invention provides for breaking down the heating time of the heating element in cycles. These cycles are intended to observe the behavior of the heater over a short period of time.
  • the charge rate of the heat emitter is calculated at each new cycle.
  • the method according to the invention defines a transient temporal charge rate which is not necessarily 100%, or 0%. More particularly, the method according to the invention calculates a temporal charge rate by means of the regulation system and modulates this temporal charge rate. Typically, the control parameters are changed during the transition period. These modified parameters are applied throughout the transition period.
  • the charge rate calculated by the thermostat control system is calculated with modified control parameters to prevent overheating.
  • the calculated charge rate is modulated by taking into account the charge rate of the heat emitter before the change in the set temperature. Such a modulated charge rate is then applied to the heat emitter.
  • the subject of the invention is therefore a method of heating using a heating device comprising a thermostat, a probe and a heat emitter, the method comprising:
  • a step during which the energy supply of the heat emitter is regulated by means of the heating command said heating command comprising a temporal charge rate defined as a function of regulation parameters, said parameters being stored in a data memory, a difference between the ambient temperature and a set temperature being one of these parameters, - a step during which the set temperature is modified, characterized in that:
  • the operating time of the heating device is decomposed into heating cycles, the temporal charge rate being calculated for each cycle by a control program, the said charge rate being equal to a proportion of the cycle during which the heat is emitted
  • a step is performed during which the control program is modulated to calculate a transient load rate different from a nominal load rate as a function of a stationary load ratio, said stationary load ratio corresponding to the charging rate the heater before changing the set temperature,
  • the transient charge rate is applied to the heat emitter.
  • modulation of the control program takes place only during cycles during which the ambient temperature is outside a proportional band, said proportional band defining a standard deviation between the ambient temperature. and the setpoint temperature, for which the regulation is carried out without modulation.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the The modulation for each cycle is based on the change in temperature difference between the room temperature and the set temperature.
  • FIG. 1 A schematic view of a heating device according to the invention.
  • FIG. 2 A graphical representation of the variations of temperature and charge rate in a heating device according to the invention.
  • FIG. 1 represents a schematic view of a heating device according to the invention.
  • a heating device 1 must, in order to provide said heating, be supplied with energy.
  • This power supply can, for example, be provided by an electrical outlet 2.
  • Such a heating device 1 comprises a heat emitter 3, typically a radiator 3. Moreover, the heating device 1 comprises a probe 4 and a thermostat 5.
  • the thermostat 5 and the probe 4 can be directly integrated into the radiator 3. They can also be independent of the radiator 3, for example located on a general control box for controlling simultaneously several radiators 3.
  • the radiator 3 comprises a resistor 6 emitting heat. This resistor 6 heats the ambient air as a function of heating commands transmitted by the thermostat 5 to the radiator 3. Typically, the thermostat 5 defines a temporal charge rate to be applied by the radiator 3.
  • the purpose of the probe 4 is to record a reference temperature, for example an ambient temperature. This temperature reading is carried out regularly during a step of the method according to the invention.
  • the probe transmits to the thermostat 5 the information on the temperature recorded.
  • the thermostat 5 comprises an input interface 7, an output interface 8, a data transmission bus 9, a microprocessor 10, a data memory 11, a program memory 12, a display device 13 and a device setting 14.
  • the input interface 7 allows the reception of energy and data transmitted to the thermostat 5.
  • the data sent by the probe 4 are received by the thermostat 5 via the input interface 7 of the thermostat 5.
  • the output interface 8 is directly connected to the radiator 3.
  • the output interface 8 transmits to the radiator 3 orders 15 of heating. These heating commands define a rate of time load 16 to be applied for the radiator 3.
  • the radiator 3 then heats, according to said rate of time load 16, its resistance 6.
  • the data transmission bus 9 allows the flow of data inside the thermostat 5.
  • the bus 9 interconnects the different elements of the thermostat 5.
  • the data especially concerning an ambient temperature 17 read or a set temperature 18, contained in the data memory 11, are processed by the microprocessor 10. This processing is performed according to a control program 19 stored in said program memory 12.
  • the regulation is mainly performed as a function of the temperature set point 18, the ambient temperature 17 and the control program 19
  • the set temperature 18 is defined using the adjusting device 14.
  • the regulating device 14 comprises means 20 for modifying the set temperature 18.
  • the modification of the set temperature 18 is made with the aid of a "plus” push button 21 and a pushbutton 22 ". less “.
  • the button 21 "plus” is used to increase the set temperature 18.
  • the button 22 “minus” is used to reduce the set temperature 18.
  • Such push buttons can, for example, be replaced by a mechanical dial graduated or any other means of changing the set temperature 18.
  • the display device 13 provides the user of the thermostat 5 with different information such as the set temperature 18, the ambient temperature 17, an operating mode of the thermostat 5 or any other useful information to the user.
  • a display device 13 may be a backlit LCD display, for example.
  • the thermostat 5 may include a button 23 push button on and off, or a button 24 button to change the operating mode.
  • a stop button 23 is used to turn on or off the thermostat 5 or the entire heating device 1 controlled by said thermostat 5.
  • the button 24 for changing the operating mode can allow to influence the operating program selected in the program memory 12 which is used by the microprocessor 10. It is known, for example, thermostats with operating programs for an economic mode, a comfort mode or a mode frost free. These operating programs are defined in the program memory 12 of the thermostat 5.
  • the data processing by the microprocessor 10 is performed by different operating programs according to the selected operating mode.
  • the data processing by the thermostat 5 makes it possible to define the temporal charge rate of the radiator 3. Once the data on the charge rate 16 to be applied defined by the microprocessor 10, these data are sent via the bus 9 to the 8 output interface. The heating commands are then sent to the radiator 3. A control box 25 of the radiator 3 receives the heating commands. This control unit 25 can also be used to receive the power supply 2 necessary for the proper functioning of the heat emitter. The heating commands are analyzed by the control box 25 which causes said commands to be executed on the radiator 3.
  • the method according to the invention uses a control program 19 operating in a conventional steady state mode and operating with modified regulation parameters in transient regime.
  • the stationary regime corresponds to a period without variation of the set temperature 18.
  • the transient regime, or transition period corresponds to the period of time during which the ambient temperature is located outside a proportional band 27.
  • the proportional band 27 represents a standard temperature difference between the set temperature 18 and the ambient temperature 17 for which the control program 19 operates in stationary mode.
  • This regulation can be performed by proportional control, integral proportional or any other control program known to those skilled in the art.
  • the method according to the invention is of great interest in the case where the set temperature 18 of the heating device 1 is modified.
  • FIG. 2 shows graphically the variations of temperature and charge rate in a heating device according to the invention.
  • Chart 2A shows an ambient temperature curve 17 per relative to a set temperature curve 18 as a function of time.
  • Chart 2B shows the time-of-charge rate of radiator 3 during the same period of time as Chart 2A.
  • the operating time of the heating device is decomposed into heating cycles.
  • Such cycles 28 are defined as a period of time whose duration is defined and fixed. Each cycle 28 may, for example, last for forty seconds or sixty seconds.
  • the thermostat 5, the probe 4 and the radiator 3 always perform the same actions during a cycle 28. Typically the thermostat 5 repeats the same operations for defining and transmitting heating commands to the heat emitter 3.
  • each cycle 28 comprises, according to the invention, a step during which the rate charge 16 to be applied to the radiator 3 is calculated.
  • This charging rate 16 is calculated at the beginning of each cycle 28 as a function of the regulation parameters.
  • a temperature difference 30 between the ambient temperature 17 and the set temperature 18, more particularly here a difference 30 between the ambient temperature 17 and a new setpoint temperature 31 is such that the ambient temperature 17 is outside the proportional band 27 by this new setpoint temperature 31, the control program goes into transient mode.
  • the regulation systems In order for the ambient temperature 17 to reach the set temperature 18 as quickly as possible, the regulation systems according to the state of the art increase the charging rate as much as possible, that is to say 100%. In such systems, the charging rate 16 is set to 100% until the ambient temperature 17 has reached the set temperature 18.
  • a charge rate 32 preceding the setpoint change 29, referred to as the stationary charge ratio 32 is high, the difference 30 between a stationary charge rate 32 and a transient charge rate 33, ie the charge rate calculated after modification 29 of the set point, is low in the heaters according to the state of the art.
  • the gap between heat remission prior to the change of temperature set point 18 and heat transfer after said modification 29 is low.
  • the increase in the ambient temperature 17 is therefore slow.
  • the regulation systems 19 according to the state of the art, an overheating of small amplitude takes place.
  • the transient charge rate defined in order to reach the set temperature 18 is 15% higher than the stationary charge rate.
  • the ambient temperature increases. she slowly.
  • the stationary charging rate 32 is low, the difference between the stationary charging rate 32 and the transient charging rate is important with the heaters according to the state of the art.
  • the difference between the heat emission before the change in temperature set point 18 and the heat emission after said modification 29 is important.
  • the increase of the ambient temperature 17 is therefore abrupt and important.
  • the control systems according to the state of the art when the ambient temperature 17 reaches the set temperature 18, significant overheating takes place.
  • the stationary charge rate 32 was previously 15%, the transient charge rate 33 defined by the control program according to the state of the art, in order to reach the set temperature 18, is 85% higher. compared to the stationary charging rate.
  • the ambient temperature 17 then increases sharply. A significant overheating then takes place when the ambient temperature 17 reaches the set temperature 18.
  • the method according to the invention provides that the transient load rate 33 calculated by the control program is modulated. Such modulation is effected by means of a modification of the regulation parameters taken into account by the control program
  • a modulation program 34 makes it possible to modify said regulation parameters. Said modulation program 34 is contained in the program memory 12.
  • the stationary charging rate 32 is taken into account in the control program 19 in addition to the parameters conventional regulators to define the transient charge rate.
  • the method according to the invention informs the thermostat 5 on the heating requirements of the room. This information makes it possible to know whether a low transient charge rate is enough to cause the ambient temperature to increase abruptly or conversely if a high transient charge rate will only slightly increase the ambient temperature.
  • the greater the difference between the stationary charging rate 32 and the transient charging rate 33 normally calculated by the control program 19 without modulation is large, plus the difference between the calculated transient charging rate 33 with the modulated regulation parameters and the charging rate 33
  • the transient calculated by the unmodulated control program 19 is important.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the modulated control program defining the transient charge rate 33 comprises, among other things, as control parameters a difference 36 between an old setpoint temperature 35 and the new setpoint temperature 31.
  • the old set temperature 35 is the set temperature 18 before modification 29 of said set temperature 18.
  • the new set temperature 31 is the set temperature 18 after modification 29 of said set temperature 18.
  • the fact of taking into account the difference 36 between the new setpoint temperature 31 and the old setpoint temperature 35 for the modulation of the transient charge rate 33 makes it possible to determine the importance of the heat emission to provide to catch up to the new set temperature 31.
  • the greater the difference 36 the greater the heat to be emitted is important and therefore the transient load rate 33 must be important.
  • this difference 36 is small, the heat to be emitted is low and therefore the charge rate 33 in transition must be low.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention provides for reducing the period of time devoted to the transient regime to a minimum. More particularly, the method according to the invention provides for modulating the regulation parameters only during the cycles during which the ambient temperature 17 is outside the proportional band 27.
  • the method according to the invention provides for no longer modulating the rate. load 16 calculated.
  • the process according to the invention returns to a steady state. This preferred embodiment allows a return of the ambient temperature 17 to the set temperature 18 without too abrupt variation.
  • the charging rate 16 to be applied to the heating device 1 is calculated at the beginning of the cycle 28. This charging rate 16 is applied for the entire duration of the cycle 28 for which it has been calculated.
  • the parameters defining the transient loading rate are such that they take into account the variation of the ambient temperature during said transition period.
  • the transient load rate is modulated as a function of the rate at which the difference between the ambient temperature 17 and the set temperature 18 is reduced.
  • the transient loading rate calculated for the short cycle is modulated according to this reduction. the temperature difference.
  • the transient charge rate is reduced to avoid overheating. Conversely, if the increase of the ambient temperature 17 is too low, the transient charge rate is increased to reach the set temperature 18.
  • the calculated charging rates 16 are stored in the data memory 11.
  • the charging rates 16 are stored during a period of time. long enough to allow said stored data to serve as a reference for the future load rates 16 to calculate. This period of time is however short enough not to unnecessarily clutter the data memory 11 of the thermostat 5.
  • the charge rate 16 calculated for the current cycle 28 can be stored in memory for the cycles 28 of the next ten minutes calculating said charge rate 16.
  • the calculation of the transient charge rate 33 may take into account, for the modulation of the calculated transient charge rate, the charge rate applied ten minutes ago by the heating device 1.
  • the method according to the invention thus avoids the creation of overheating or overcooling during a modification of the set temperature 18.
  • the method according to the invention requires only a short time of time to adapt to a modification 29 of temperature setpoint 18, and this regardless of this change, without requiring a long learning phase.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé d'auto-équilibrage d'un dispositif (1) de chauffage. Les dispositifs de chauffage selon l'état de la technique comportent des programmes de régulation (19) de la température généralement intégrés à un thermostat (5). Pour une température de consigne (18) stationnaire, ces programmes de régulation régulent parfaitement la température ambiante (17), cependant lors d'un changement de consigne, un dépassement de consigne peut survenir lorsque la température ambiante atteint la nouvelle température de consigne (31). Pour éviter cela, l'invention prévoit de moduler le programme de régulation suite à un changement de consigne. Plus particulièrement, la modulation de ce programme est faite en fonction des taux de charge (32) avant modification de la consigne.

Description

Procédé d'auto-équilibrage d'un dispositif de chauffage
La présente invention se rapporte à un procédé d'auto-équilibrage d'un dispositif de chauffage. Un tel dispositif de chauffage peut être utilisé aussi bien pour chauffer de l'air dans des locaux que pour le chauffage d'eaux sanitaires. Il sera développé le cas d'un dispositif de chauffage de l'air d'un local, le procédé selon l'invention pouvant aisément être adapté par l'homme de l'art aux autres dispositifs de chauffage connus. Afin de chauffer un local, un dispositif de chauffage comporte au moins un émetteur de chaleur, par exemple un radiateur électrique. Le dispositif de chauffage comporte une sonde ainsi qu'un thermostat pour pouvoir maintenir sensiblement stable une température ambiante.
La sonde a pour fonction de renseigner le dispositif de chauffage sur la température ambiante. Ladite sonde peut être une sonde extérieure, une sonde d'intérieur, ou tout autre type de sonde permettant de donner au dispositif de chauffage une température de référence.
Le thermostat a pour fonction de déterminer un taux de charge temporel de l'émetteur de chaleur. Ce taux de charge doit être tel qu'il permet de maintenir la température ambiante sensiblement égale à une température désirée par l'utilisateur. Ladite température désirée par l'utilisateur est appelée température de consigne ou consigne. Le taux de charge temporel de l'émetteur de chaleur représente le taux de fonctionnement de l'émetteur de chaleur, c'est à dire par exemple qu'un taux de charge de 30% représente une émission de chaleur de l'émetteur de chaleur durant 30% de son temps de fonctionnement.
Le thermostat permet à un utilisateur du dispositif de chauffage de régler la température de consigne. Dans le but de définir ladite température de consigne, le thermostat comporte un boîtier de commande, typiquement un dispositif mécanique ou électronique.
Dans le cas d'un boîtier de commande mécanique, il peut s'agir d'une molette graduée. Dans le cas d'un boîtier de commande électronique, il peut s'agir d'un boîtier de commande comportant un dispositif d'affichage ainsi que des boutons de réglage tels qu'un bouton « plus » et un bouton « moins ». De tels boutons permettent d'augmenter ou de diminuer la température de consigne. La température de consigne est alors affichée via le dispositif d'affichage.
Le dispositif de chauffage peut comporter un ou plusieurs émetteurs de chaleur. De même, le thermostat peut être un unique thermostat général permettant de commander un ou plusieurs émetteurs de chaleur ou un thermostat individuel incorporé à chaque émetteur de chaleur, voire une combinaison de ces différents dispositifs. Une unique sonde peut renseigner sur la température ambiante un ou plusieurs thermostats.
Dans un tel dispositif, la sonde d'ambiance relève la température ambiante. Les données relevées par la sonde sont envoyées au thermostat. Le thermostat compare alors la température relevée par la sonde à la température de consigne définie par l'utilisateur à l'aide dudit thermostat.
Le thermostat régule la température du local en définissant le taux de charge temporel de l'émetteur de chaleur. Ladite régulation est effectuée en fonction de paramètres de régulation bien connus de l'homme de l'art. La différence de température entre la température de consigne et la température ambiante est un de ces paramètres de régulation. La régulation peut, par exemple, être une régulation de type « tout ou rien », une régulation de type proportionnelle, une régulation de type proportionnelle intégrale ou autre. Il sera étudié par la suite le cas d'une régulation de type proportionnelle, le procédé selon l'invention pouvant aisément être adapté par l'homme de l'art aux autres types de régulation.
Une régulation de type proportionnelle présente l'avantage de fournir une régulation stable de la température ambiante en modifiant le taux de charge temporel de l'émetteur de chaleur en fonction de l'écart de température entre la température de consigne et la température ambiante. Une telle régulation est effectuée à l'intérieur d'un intervalle de température. Cet intervalle de température est appelé bande proportionnelle. La bande proportionnelle définit un écart type entre la température de consigne et la température ambiante pour lequel le type de régulation du thermostat est appliqué.
Lorsque la température ambiante est hors de la bande proportionnelle, le thermostat définit un taux de charge nominal de 100% ou de 0%, selon que la température ambiante est supérieure ou inférieure aux températures comprises dans la bande proportionnelle. Ce taux de charge nominal à 100% ou à 0% fait revenir le plus rapidement possible la température ambiante dans des valeurs appartenant à la bande proportionnelle.
Lors d'un changement de température de consigne, l'écart de température entre la température relevée par la sonde et la température de consigne est soudainement augmenté. Cette brusque augmentation de l'écart de température entraîne un besoin de régulation le plus rapide possible. Ce besoin est d'autant plus important lorsque la température ambiante est située hors de la bande proportionnelle définie par la nouvelle température de consigne. Afin de réguler ce brusque changement de la température de consigne, les thermostats selon l'état de la technique, quel que soit le type de régulation appliquée, augmentent ou diminuent le taux de charge de l'émetteur de chaleur au maximum ; c'est à dire que lesdits thermostats selon l'état de la technique définissent et appliquent un taux de charge nominal de 100% ou de 0%.
Cependant, dans le cas d'une augmentation de la température de consigne par l'utilisateur, on peut avoir un taux de charge stationnaire élevé. Par taux de charge stationnaire, on entend le taux de charge en régulation à température de consigne constante précédant le changement de température de consigne. Un taux de charge stationnaire élevé est par exemple de l'ordre de 75%.
Dans ce cas, l'écart entre le taux de charge stationnaire et le taux de charge en transition est faible. Par taux de charge en transition, on entend le taux de charge définit par le thermostat lors d'une augmentation de la température de consigne telle que la température ambiante est hors de la bande proportionnelle. L'émission de chaleur du dispositif de chauffage en période de transition n'est que faiblement supérieur à l'émission de chaleur dudit dispositif de chauffage en période stationnaire. On appelle période transitoire la période durant laquelle les thermostats selon l'état de la technique définissent et appliquent le taux de charge nominal pour rejoindre la nouvelle température de consigne. Ce faible écart entre les taux de charge entraîne donc une montée faible de la température ambiante.
Inversement, si le taux de charge précédent l'augmentation de la température de consigne était faible, de l'ordre de 25% par exemple, l'écart entre le taux de charge stationnaire et le taux de charge transitoire est important. L'émission de chaleur en régime transitoire est alors beaucoup plus important que l'émission de chaleur en régime stationnaire. Un tel écart d'émission de chaleur provoque une montée en température importante et brusque. Dans les deux cas décrits ci-dessus, une fois la température de consigne désirée obtenue, l'émetteur de chaleur fournit encore de la chaleur supplémentaire pendant un bref laps de temps. Durant ce laps de temps, la température ambiante dépasse la température de consigne, il s'agit d'une surchauffe. Plus le taux de charge de l'ancienne température de consigne est faible, plus la surchauffe est importante.
Dans le cas d'une baisse de la température de consigne, le taux de charge de l'élément émetteur de chaleur va diminuer brusquement jusqu'à obtention de la nouvelle température de consigne. Cependant, là encore, un laps de temps est nécessaire avant que la régulation ne fonctionne correctement. Durant ce laps de temps, la température va baisser en dessous de la nouvelle température de consigne, il s'agit alors d'un sur- refroidissement.
Une solution envisageable pour résoudre ce problème peut consister à garder dans une mémoire des variations de taux de charges pour tous les changements de consignes possible. Ainsi, la mémoire aurait pour chaque changement de consigne, entre l'ancienne température de consigne et la nouvelle température de consigne, une variation du taux de charge permettant d'éviter une surchauffe ou un sur-refroidissement.
Cependant, une telle solution serait longue et laborieuse à mettre en place. De plus, cette solution imposerait une mise en mémoire particulière pour chaque local à chauffer. En effet, la variation du taux de charge ne peut pas être la même pour un changement de consigne passant, par exemple, de 18°C à 22°C dans un petit local et dans un grand local.
Une longue phase d'apprentissage serait donc nécessaire à chaque dispositif de chauffage afin de connaître la variation du taux de charge évitant une surchauffe ou un sur-refroidissement. De plus, une régulation efficace de la température lors d'un changement de consigne ne pourrait pas se faire de manière instantanée, c'est-à-dire la première fois que ledit changement de consigne à garder en mémoire a lieu. Par ailleurs, cette solution impose un stockage important des données obtenues par cet apprentissage.
Cette solution ne semble donc pas permettre d'éviter de manière satisfaisante une surchauffe ou un sur-refroidissement.
Pour résoudre ce problème, l'invention prévoit un procédé permettant une régulation lors d'un changement de consigne rapide et évitant une surchauffe ou un sur-refroidissement dans le local. De plus, le procédé selon l'invention ne nécessite pas un stockage important de données permettant une telle régulation. Enfin, le procédé selon l'invention s'adapte à toutes sortes de changements de consignes, et ce, quel que soit le local dans lequel est installé le dispositif de chauffage.
Pour cela, le procédé selon l'invention prévoit de décomposer le temps de chauffe de l'élément de chauffage en cycles. Ces cycles ont pour but d'observer le comportement du dispositif de chauffage au cours d'un bref laps de temps. Selon le procédé de l'invention, le taux de charge de l'émetteur de chaleur est calculé à chaque nouveau cycle. Cependant, contrairement à un dispositif de chauffage selon l'état de la technique, le procédé selon l'invention définit un taux de charge temporel transitoire qui n'est pas obligatoirement de 100%, ou 0%. Plus particulièrement, le procédé selon l'invention calcule un taux de charge temporel à l'aide du système de régulation et module ce taux de charge temporel. Typiquement, les paramètres de régulation sont modifiés durant la période de transition. Ces paramètres modifiés sont appliqués pendant toute la période de transition.
Ainsi, si l'écart de température entre la température ambiante et la température de consigne est élevé mais que le taux de charge précédant le changement de température de consigne est faible, une régulation classique prévoit une forte augmentation du taux de charge pour rejoindre la nouvelle température de consigne le plus rapidement possible. Cette forte augmentation entraîne une surchauffe importante. Selon l'invention, le taux de charge calculé par le système de régulation du thermostat est calculé avec des paramètres de régulation modifiés afin d'éviter la surchauffe. Typiquement, le taux de charge calculé est modulé en prenant en compte le taux de charge de l'émetteur de chaleur avant la modification de la température de consigne. Un tel taux de charge modulé est alors appliqué à l'émetteur de chaleur. L'invention a donc pour objet un procédé de chauffage à l'aide d'un dispositif de chauffage comportant un thermostat, une sonde et un émetteur de chaleur, le procédé comportant :
- une étape au cours de laquelle on alimente en énergie le dispositif de chauffage, - une étape au cours de laquelle la sonde mesure la température ambiante,
- une étape au cours de laquelle le thermostat détermine un ordre de chauffage,
- une étape au cours de laquelle on régule l'alimentation en énergie de l'émetteur de chaleur à l'aide de l'ordre de chauffage, ledit ordre de chauffage comportant un taux de charge temporel défini en fonction de paramètres de régulation, lesdits paramètres étant stockés dans une mémoire de donnée, un écart entre la température ambiante et une température de consigne étant un de ces paramètres, - une étape au cours de laquelle la température de consigne est modifiée, caractérisé en ce que :
- le temps de fonctionnement du dispositif de chauffage est décomposé en cycles de chauffage, le taux de charge temporel étant calculé pour chaque cycle par un programme de régulation, ledit taux de charge temporel étant égal à une proportion du cycle pendant lequel la chaleur est émise
- on exécute une étape au cours de laquelle le programme de régulation est modulé pour calculer un taux de charge transitoire différent d'un taux de charge nominal en fonction d'un taux de charge stationnaire, ledit taux de charge stationnaire correspondant au taux de charge de l'appareil de chauffage avant modification de la température de consigne,
- le taux de charge en transitoire est appliqué à l'émetteur de chaleur. Un mode de réalisation préférentiel de l'invention prévoit que la modulation du programme de régulation n'a lieu que durant des cycles pendant lesquels la température ambiante est hors d'une bande proportionnelle, ladite bande proportionnelle définissant un écart type, entre la température ambiante et la température de consigne, pour lequel la régulation est effectuée sans modulation. Un mode de réalisation préférentiel de l'invention prévoit que la modulation pour chaque cycle se fait en fonction de la variation d'écart de température entre la température ambiante et la température de consigne.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent :
- Figure 1 : Une vue schématique d'un dispositif de chauffage selon l'invention.
- Figure 2 : Une représentation graphique des variations de température et de taux de charge dans un dispositif de chauffage selon l'invention.
La figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif de chauffage selon l'invention. Un dispositif 1 de chauffage doit, afin de fournir ledit chauffage, être alimenté en énergie. Cette alimentation peut, par exemple, être fournie par une prise électrique 2.
Un tel dispositif 1 de chauffage comporte un émetteur de chaleur 3, typiquement un radiateur 3. Par ailleurs, le dispositif 1 de chauffage comporte une sonde 4 et un thermostat 5. Le thermostat 5 et la sonde 4 peuvent être directement intégrés au radiateur 3. Ils peuvent aussi être indépendants du radiateur 3, par exemple situés sur un boîtier de commande général permettant de commander simultanément plusieurs radiateurs 3.
Le radiateur 3 comporte une résistance 6 émettrice de chaleur. Cette résistance 6 chauffe l'air ambiant en fonction d'ordres de chauffage transmis par le thermostat 5 au radiateur 3. Typiquement, le thermostat 5 définit un taux de charge temporel à appliquer par le radiateur 3.
La sonde 4 a pour fonction de relever une température de référence, par exemple une température ambiante. Ce relevé de température est effectué régulièrement au cours d'une étape du procédé selon l'invention. La sonde transmet au thermostat 5 les informations sur la température relevée. Le thermostat 5 comporte une interface 7 d'entrée, une interface 8 de sortie, un bus 9 de transmission des données, un microprocesseur 10, une mémoire de données 11 , une mémoire de programme 12, un dispositif d'affichage 13 et un dispositif de réglage 14.
L'interface 7 d'entrée permet la réception de l'énergie et des données transmises au thermostat 5. Typiquement les données envoyées par la sonde 4 sont reçues par le thermostat 5 par l'intermédiaire de l'interface 7 d'entrée du thermostat 5. L'interface 8 de sortie est directement connectée au radiateur 3. L'interface 8 de sortie transmet au radiateur 3 des ordres 15 de chauffage. Ces ordres 15 de chauffage définissent un taux 16 de charge temporel à appliquer pour le radiateur 3. Le radiateur 3 fait alors chauffer, selon ledit taux 16 de charge temporel, sa résistance 6.
Le bus 9 de transmission des données permet la circulation des données à l'intérieur du thermostat 5. Typiquement, le bus 9 relie entre eux les différents éléments du thermostat 5. Les données, concernant notamment une température ambiante 17 relevée ou une température de consigne 18, contenues dans la mémoire de données 11 , sont traitées par le microprocesseur 10. Ce traitement est effectué en fonction d'un programme de régulation 19 stocké dans ladite mémoire de programme 12. Typiquement, la régulation est principalement effectuée en fonction de la température de consigne 18 définie, de la température ambiante 17 et du programme de régulation 19
La température de consigne 18 est définie à l'aide du dispositif 14 de réglage. Le dispositif 14 de réglage comporte un moyen 20 pour modifier la température de consigne 18. Typiquement, la modification de la température de consigne 18 se fait à l'aide d'un bouton 21 poussoir « plus » et d'un bouton 22 poussoir « moins ». Le bouton 21 « plus » sert à augmenter la température de consigne 18. Le bouton 22 « moins » sert à diminuer la température de consigne 18. De tels boutons poussoir peuvent, par exemple, être remplacés par une molette mécanique de réglage graduée ou tout autre moyen de changement de la température de consigne 18.
Le dispositif 13 d'affichage fournit à l'utilisateur du thermostat 5 différents renseignements tels que la température de consigne 18, la température ambiante 17, un mode de fonctionnement du thermostat 5 ou toute autre information utile à l'utilisateur. Un tel dispositif 13 d'affichage peut être un écran LCD à affichage rétro éclairé, par exemple. Par ailleurs, le thermostat 5 peut comporter un bouton 23 poussoir de marche et d'arrêt, ou encore un bouton 24 poussoir de changement de mode de fonctionnement. Un bouton 23 d'arrêt sert à allumer ou éteindre le thermostat 5, voire l'ensemble du dispositif 1 de chauffage contrôlé par ledit thermostat 5. Le bouton 24 de changement de mode de fonctionnement peut permettre d'influer sur le programme de fonctionnement choisi dans la mémoire de programme 12 qui est utilisé par le microprocesseur 10. Il est connu, par exemple, des thermostats comportant des programmes de fonctionnement pour un mode économique, un mode de confort ou encore un mode hors gel. Ces programmes de fonctionnements sont définis dans la mémoire de programme 12 du thermostat 5. Le traitement des données par le microprocesseur 10 est effectué par des programmes de fonctionnement différent selon le mode de fonctionnement sélectionné.
Le traitement des données par le thermostat 5 permet de définir le taux de charge temporel du radiateur 3. Une fois les données sur le taux de charge 16 à appliquer définies par le microprocesseur 10, ces données sont envoyées via le bus 9 jusqu'à l'interface 8 de sortie. Les ordres 15 de chauffage sont alors envoyés au radiateur 3. Un boîtier de commande 25 du radiateur 3 reçoit les ordres 15 de chauffage. Ce boîtier de commande 25 peut aussi servir à recevoir l'alimentation en énergie 2 nécessaire au bon fonctionnement de l'émetteur de chaleur. Les ordres 15 de chauffage sont analysés par le boîtier de commande 25 qui fait exécuter lesdits ordres au radiateur 3.
Le procédé selon l'invention utilise un programme de régulation 19 fonctionnant de manière classique en régime stationnaire et fonctionnant avec des paramètres de régulation modifiés en régime transitoire. Le régime stationnaire correspond à une période sans variation de la température de consigne 18. Le régime transitoire, ou période de transition, correspond au laps de temps durant lequel la température ambiante est située hors d'une bande proportionnelle 27. La bande proportionnelle 27 représente un écart type de température entre la température de consigne 18 et la température ambiante 17 pour lequel le programme de régulation 19 fonctionne en régime stationnaire. Cette régulation peut être effectuée par régulation proportionnelle, proportionnelle intégrale ou tout autre programme de régulation connu de l'homme de l'art. Le procédé selon l'invention prend tout son intérêt dans le cas ou la température de consigne 18 du dispositif 1 de chauffage est modifiée.
La figure 2 représente graphiquement les variations de température et de taux de charge dans un dispositif de chauffage selon l'invention. Le graphique 2A représente une courbe de température ambiante 17 par rapport à une courbe de température de consigne 18 en fonction du temps. Le graphique 2B représente le taux de charge 16 temporel du radiateur 3 durant le même laps de temps que le graphique 2A.
Selon l'invention, le temps de fonctionnement du dispositif de chauffage est décomposé en cycles 28 de chauffage. De tels cycles 28 se définissent comme un laps de temps dont la durée est définie et fixe. Chaque cycle 28 peut, par exemple, durer quarante secondes ou encore soixante secondes. Le thermostat 5, la sonde 4 et le radiateur 3 effectuent toujours les mêmes actions durant un cycle 28. Typiquement le thermostat 5 répète les mêmes opérations de définition et transmission d'ordres 15 de chauffage à l'émetteur de chaleur 3.
Selon le procédé de l'invention, un taux 16 de charge à appliquer à l'appareil de chauffage est déterminé et appliqué pour chaque cycle 28. Ainsi, chaque cycle 28 comporte, selon l'invention, une étape au cours de laquelle le taux de charge 16 à appliquer au radiateur 3 est calculé. Ce taux 16 de charge est calculé au début de chaque cycle 28 en fonction des paramètres de régulation.
Lors d'une modification 29 de la température de consigne 18, par exemple lors d'une augmentation de cette température de consigne 18, si un écart 30 de température entre la température ambiante 17 et la température de consigne 18, plus particulièrement ici un écart 30 entre la température ambiante 17 et une nouvelle température 31 de consigne, est tel que la température ambiante 17 est hors de la bande proportionnelle 27 par cette nouvelle température de consigne 31 , le programme de régulation passe en régime transitoire. Afin que la température ambiante 17 atteigne la température de consigne 18 le plus rapidement possible, les systèmes de régulation selon l'état de la technique augmentent au maximum le taux 16 de charge, c'est à dire 100%. Dans de tels systèmes, le taux de charge 16 est défini à 100% jusqu'à ce que la température ambiante 17 ait atteint la température de consigne 18.
Ainsi, si un taux de charge 32 précédant la modification 29 de consigne, appelé taux de charge 32 stationnaire, est élevé, l'écart 30 entre un taux de charge stationnaire 32 et un taux de charge 33 transitoire, c'est à dire le taux de charge calculé après modification 29 de la consigne, est faible dans les dispositifs de chauffage selon l'état de la technique. L'écart entre rémission de chaleur avant la modification 29 de température de consigne 18 et rémission de chaleur après ladite modification 29 est faible. L'augmentation de la température ambiante 17 est donc lente. Avec les systèmes de régulation 19 selon l'état de la technique, une surchauffe de faible amplitude a lieu.
Par exemple, lors d'une augmentation de la température de consigne
18, si le taux de charge 32 stationnaire était précédemment de 85%, le taux de charge 33 transitoire défini afin de rejoindre la température de consigne 18 est supérieur de 15% par rapport au taux de charge stationnaire 32. Ainsi la température 17 ambiante augmente-t-elle lentement.
Cependant, si le taux de charge stationnaire 32 est faible, l'écart entre le taux de charge stationnaire 32 et le taux de charge 33 transitoire est important avec les dispositifs de chauffage selon l'état de la technique. L'écart entre l'émission de chaleur avant la modification 29 de température de consigne 18 et l'émission de chaleur après ladite modification 29 est important. L'augmentation de la température ambiante 17 est donc brusque et importante. Avec les systèmes de régulation selon l'état de la technique, lorsque la température ambiante 17 rejoint la température de consigne 18, une importante surchauffe a lieu. Par exemple, si le taux de charge stationnaire 32 était précédemment de 15 %, le taux de charge 33 transitoire défini par le programme de régulation selon l'état de la technique, afin de rejoindre la température de consigne 18, est supérieur de 85% par rapport au taux de charge 32 stationnaire. La température ambiante 17 augmente alors brusquement. Une importante surchauffe a alors lieu au moment ou la température ambiante 17 rejoint la température de consigne 18.
Pour éviter cette surchauffe, le procédé selon l'invention prévoit que le taux de charge 33 transitoire calculé par le programme de régulation soit modulé. Une telle modulation est effectuée à l'aide d'une modification des paramètres de régulations pris en compte par le programme de régulation
19. Un programme de modulation 34 permet de modifier lesdits paramètres de régulation. Ledit programme de modulation 34 est contenu dans la mémoire de programme 12.
Selon le procédé de l'invention, le taux de charge 32 stationnaire est pris en compte dans le programme de régulation 19 en plus des paramètres de régulation classiques pour définir le taux de charge 33 transitoire.
En prenant en compte le taux de charge 32 stationnaire, le procédé selon l'invention renseigne le thermostat 5 sur les besoins en chauffage du local. Ce renseignement permet de savoir si un faible taux de charge 33 transitoire suffit à faire augmenter brusquement la température ambiante 17 ou au contraire si un fort taux de charge 33 transitoire ne fera que faiblement augmenter la température ambiante 17. Typiquement, plus l'écart entre le taux de charge stationnaire 32 et le taux de charge 33 transitoire calculé normalement par le programme de régulation 19 sans modulation est important, plus l'écart entre le taux de charge 33 transitoire calculé avec les paramètres de régulation modulés et le taux de charge 33 transitoire calculé par le programme de régulation 19 non modulé est important.
Un mode préférentiel de réalisation de l'invention prévoit que le programme de régulation modulé définissant le taux de charge 33 transitoire comporte, entre autre, comme paramètres de régulation un écart 36 entre une ancienne température de consigne 35 et la nouvelle température de consigne 31. L'ancienne température de consigne 35 est la température de consigne 18 avant modification 29 de ladite température de consigne 18. La nouvelle température de consigne 31 est la température de consigne 18 après modification 29 de ladite température de consigne 18.
Dans ce mode préférentiel de réalisation, le fait de prendre en compte l'écart 36 entre la nouvelle température de consigne 31 et l'ancienne température de consigne 35 pour la modulation du taux de charge 33 transitoire permet de déterminer l'importance de l'émission de chaleur a fournir pour rattraper la nouvelle température de consigne 31. Plus cet écart 36 est important, plus la chaleur à émettre est importante et donc plus le taux de charge 33 transitoire doit être important. Inversement, si cet écart 36 est faible, la chaleur à émettre est faible et donc le taux de charge 33 en transition doit être faible. Un mode préférentiel de réalisation du procédé selon l'invention prévoit de réduire le laps de temps consacré au régime transitoire au minimum. Plus particulièrement, le procédé selon l'invention prévoit de moduler les paramètres de régulation uniquement durant les cycles pendant lesquels la température ambiante 17 est hors de la bande proportionnelle 27. Lors d'une modification 29 de la température de consigne 18, les paramètres de régulations ne sont modifiés que dans les cas ou ladite modification 29 de la température de consigne 18 est telle que la température ambiante 17 est située hors de la bande proportionnelle 27 définie par la nouvelle température de consigne 31. Si la nouvelle température de consigne 31 est telle que la température ambiante 17 est toujours située dans la bande proportionnelle 27 définie par cette nouvelle température de consigne 31 , alors les paramètres de régulations en régime stationnaire restent les paramètres appliqués.
De plus, dans le cas ou la température ambiante 17 est hors de la bande proportionnelle 27 de la nouvelle température de consigne 31 , lorsque la température ambiante 17 rejoint ladite bande proportionnelle 27, le procédé selon l'invention prévoit de ne plus moduler le taux de charge 16 calculé. Typiquement, lors d'une période de transition, dès que la température ambiante 17 atteint une valeur comprise dans la bande proportionnelle 27, le procédé selon l'invention repasse en régime stationnaire. Ce mode de réalisation préférentiel permet un retour de la température ambiante 17 au niveau de la température de consigne 18 sans variation trop brusque.
Le taux de charge 16 à appliquer au dispositif 1 de chauffage est calculé en début de cycle 28. Ce taux de charge 16 est appliqué pour toute la durée du cycle 28 pour lequel il a été calculé.
Un autre mode de réalisation préférentiel prévoit que les paramètres définissant le taux de charge 33 transitoire sont tels qu'ils prennent en compte la variation de la température ambiante 17 durant ladite période de transition. Typiquement, durant une période de transition, le taux de charge 33 transitoire est modulé en fonction de la vitesse à laquelle l'écart 30 entre la température ambiante 17 et la température de consigne 18 se réduit.
Si l'écart 30 de température durant le cycle 28 en cours est très nettement inférieur à l'écart 30 de température lors du cycle 28 précédent, le taux de charge 33 transitoire calculé pour le cycle en court est alors modulé en fonction de cette réduction de l'écart 30 de température. Typiquement si l'augmentation de la température ambiante 17 est trop importante, le taux de charge 33 transitoire est réduit pour éviter une surchauffe. Inversement, si l'augmentation de la température ambiante 17 est trop faible, le taux de charge 33 transitoire est augmenté pour rejoindre plus rapidement la température de consigne 18.
Afin de permettre au calcul du taux 16 de charge d'un cycle 28 de prendre en compte le taux de charge 32 stationnaire, les taux de charges 16 calculés sont stockés en mémoire de données 11. Les taux de charge 16 sont stockés durant un laps de temps suffisamment long pour permettre auxdites données stockées de servir de référence aux futurs taux de charge 16 à calculer. Ce laps de temps est cependant suffisamment court pour ne pas encombrer inutilement la mémoire 11 de donnée du thermostat 5. Par exemple, le taux de charge 16 calculé pour le cycle 28 en cours peut être gardé en mémoire pour les cycles 28 des dix minutes suivant le calcul dudit taux 16 de charge. Dans un tel cas, le calcul du taux de charge 33 transitoire peut prendre en compte, pour la modulation du taux de charge 33 transitoire calculé, le taux 16 de charge appliqué dix minutes auparavant par le dispositif 1 de chauffage. Dans un mode de réalisation particulier du procédé selon l'invention, on peut prévoir que la décomposition du temps de chauffage en cycle 28 se compose de cycles 28 durant soixante ou quarante secondes.
Le procédé selon l'invention évite ainsi la création d'une surchauffe ou d'un sur-refroidissement lors d'une modification 29 de température de consigne 18. De plus, le procédé selon l'invention ne nécessite qu'un court laps de temps pour s'adapter à une modification 29 de température de consigne 18, et ce quelle que soit cette modification, sans nécessiter une longue phase d'apprentissage.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de chauffage à l'aide d'un dispositif (1) de chauffage comportant un thermostat (5), une sonde (4) et un émetteur de chaleur (3), le procédé comportant
- une étape au cours de laquelle on alimente en énergie (2) le dispositif de chauffage,
- une étape au cours de laquelle la sonde mesure la température (17) ambiante, - une étape au cours de laquelle le thermostat détermine un ordre (15) de chauffage,
- une étape au cours de laquelle on régule l'alimentation en énergie de l'émetteur de chaleur à l'aide de l'ordre de chauffage, ledit ordre de chauffage comportant un taux de charge temporel (16) défini en fonction de paramètres de régulation, lesdits paramètres étant stockés dans une mémoire de donnée (11 ), un écart (30) entre la température ambiante et une température de consigne (18) étant un de ces paramètres,
- une étape au cours de laquelle la température de consigne est modifiée (29), caractérisé en ce que :
- le temps de fonctionnement du dispositif de chauffage est décomposé en cycles (28) de chauffage, le taux de charge temporel étant calculé pour chaque cycle par un programme de régulation (19), ledit taux de charge temporel étant égal à une proportion du cycle pendant lequel la chaleur est émise,
- on exécute une étape au cours de laquelle le programme de régulation est modulé pour calculer un taux de charge (33) transitoire, différent d'un taux de charge nominal, en fonction d'un taux de charge (32) stationnaire, ledit taux de charge stationnaire correspondant au taux de charge de l'appareil de chauffage avant modification de la température de consigne,
- le taux de charge (33) transitoire est appliqué à l'émetteur de chaleur.
2 - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la modulation du taux de charge se fait en fonction de l'écart de température entre une ancienne (35) et une nouvelle (31 ) température de consigne, ladite ancienne température de consigne étant la température de consigne avant la modification de la température de consigne, ladite nouvelle température de consigne étant la température de consigne après la modification de la température de consigne.
3 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la modulation du programme de régulation n'a lieu que durant des cycles pendant lesquels la température ambiante est hors d'une bande proportionnelle (27), ladite bande proportionnelle définissant un écart type, entre la température ambiante et la température de consigne, pour lequel la régulation est effectuée sans modulation.
4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la modulation pour chaque cycle se fait en fonction de la variation d'écart de température entre la température ambiante et la température de consigne. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle le taux de charge calculé est stocké dans la mémoire de données du thermostat.
6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le stockage du taux de charge calculé est effectué pendant dix minutes suivant le calcul dudit taux de charge.
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un cycle dure soixante secondes.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la modification de la température de consigne est une augmentation de la température de consigne.
9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le taux de charge stationnaire utilisé pour le calcul du taux de charge transitoire du cycle en cours est le taux de charge calculé dix minutes auparavant.
EP09738317A 2008-04-03 2009-04-02 Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage Withdrawn EP2283279A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0852204A FR2929691B1 (fr) 2008-04-03 2008-04-03 Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage
PCT/FR2009/000391 WO2009133283A2 (fr) 2008-04-03 2009-04-02 Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2283279A2 true EP2283279A2 (fr) 2011-02-16

Family

ID=40085484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09738317A Withdrawn EP2283279A2 (fr) 2008-04-03 2009-04-02 Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2283279A2 (fr)
FR (1) FR2929691B1 (fr)
WO (1) WO2009133283A2 (fr)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9890971B2 (en) 2015-05-04 2018-02-13 Johnson Controls Technology Company User control device with hinged mounting plate
US10162327B2 (en) 2015-10-28 2018-12-25 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with concierge features
US10318266B2 (en) 2015-11-25 2019-06-11 Johnson Controls Technology Company Modular multi-function thermostat
US10410300B2 (en) 2015-09-11 2019-09-10 Johnson Controls Technology Company Thermostat with occupancy detection based on social media event data
US10458669B2 (en) 2017-03-29 2019-10-29 Johnson Controls Technology Company Thermostat with interactive installation features
US10546472B2 (en) 2015-10-28 2020-01-28 Johnson Controls Technology Company Thermostat with direction handoff features
US10655881B2 (en) 2015-10-28 2020-05-19 Johnson Controls Technology Company Thermostat with halo light system and emergency directions
US10677484B2 (en) 2015-05-04 2020-06-09 Johnson Controls Technology Company User control device and multi-function home control system
US10712038B2 (en) 2017-04-14 2020-07-14 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with air quality display
US10760809B2 (en) 2015-09-11 2020-09-01 Johnson Controls Technology Company Thermostat with mode settings for multiple zones
US10941951B2 (en) 2016-07-27 2021-03-09 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for temperature and humidity control
US11107390B2 (en) 2018-12-21 2021-08-31 Johnson Controls Technology Company Display device with halo
US11131474B2 (en) 2018-03-09 2021-09-28 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with user interface features
US11162698B2 (en) 2017-04-14 2021-11-02 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with exhaust fan control for air quality and humidity control
US11216020B2 (en) 2015-05-04 2022-01-04 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Mountable touch thermostat using transparent screen technology
US11277893B2 (en) 2015-10-28 2022-03-15 Johnson Controls Technology Company Thermostat with area light system and occupancy sensor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3040092B1 (fr) * 2015-08-12 2020-10-09 Richard Thibert Dispositif electronique permettant la commande d'un chauffage electrique utilisant un capteur de temperature influence par les elements chauffants
CN105716145B (zh) * 2016-03-16 2019-05-07 上海上塔软件开发有限公司 一种电采暖群协同控制方法
FR3049077B1 (fr) 2016-03-21 2020-04-24 Muller Et Cie Procede pour la regulation de la temperature d’un local a pieces multiples par un systeme climatique et systeme climatique mettant en oeuvre un tel procede
FR3068768A1 (fr) * 2017-07-04 2019-01-11 Muller Et Cie Procede de regulation thermique d'une installation domestique
CN109059089B (zh) * 2018-06-26 2020-11-03 Tcl空调器(中山)有限公司 制热设备的控制方法、制热设备以及计算机可读存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442972A (en) * 1981-09-14 1984-04-17 Texas Instruments Incorporated Electrically controlled programmable digital thermostat and method for regulating the operation of multistage heating and cooling systems
US4615380A (en) * 1985-06-17 1986-10-07 Honeywell Inc. Adaptive clock thermostat means for controlling over and undershoot
FR2661237B1 (fr) * 1990-04-20 1992-08-07 Gianola Productions Procede et dispositif de regulation de temperature pour installation de chauffage.
US5415346A (en) * 1994-01-28 1995-05-16 American Standard Inc. Apparatus and method for reducing overshoot in response to the setpoint change of an air conditioning system
JP3154934B2 (ja) * 1994-12-01 2001-04-09 松下電器産業株式会社 冷暖房機器の温度制御装置
NL1004467C1 (nl) * 1996-11-07 1997-03-11 Encon B V Thermostatische verwarmingsregeling.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10627126B2 (en) 2015-05-04 2020-04-21 Johnson Controls Technology Company User control device with hinged mounting plate
US9964328B2 (en) 2015-05-04 2018-05-08 Johnson Controls Technology Company User control device with cantilevered display
US11216020B2 (en) 2015-05-04 2022-01-04 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Mountable touch thermostat using transparent screen technology
US10677484B2 (en) 2015-05-04 2020-06-09 Johnson Controls Technology Company User control device and multi-function home control system
US9890971B2 (en) 2015-05-04 2018-02-13 Johnson Controls Technology Company User control device with hinged mounting plate
US10907844B2 (en) 2015-05-04 2021-02-02 Johnson Controls Technology Company Multi-function home control system with control system hub and remote sensors
US10808958B2 (en) 2015-05-04 2020-10-20 Johnson Controls Technology Company User control device with cantilevered display
US11087417B2 (en) 2015-09-11 2021-08-10 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with bi-directional communications interface for monitoring HVAC equipment
US10769735B2 (en) 2015-09-11 2020-09-08 Johnson Controls Technology Company Thermostat with user interface features
US10510127B2 (en) 2015-09-11 2019-12-17 Johnson Controls Technology Company Thermostat having network connected branding features
US10760809B2 (en) 2015-09-11 2020-09-01 Johnson Controls Technology Company Thermostat with mode settings for multiple zones
US10559045B2 (en) 2015-09-11 2020-02-11 Johnson Controls Technology Company Thermostat with occupancy detection based on load of HVAC equipment
US10410300B2 (en) 2015-09-11 2019-09-10 Johnson Controls Technology Company Thermostat with occupancy detection based on social media event data
US11080800B2 (en) 2015-09-11 2021-08-03 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat having network connected branding features
US10732600B2 (en) 2015-10-28 2020-08-04 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with health monitoring features
US10310477B2 (en) 2015-10-28 2019-06-04 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with occupant tracking features
US10655881B2 (en) 2015-10-28 2020-05-19 Johnson Controls Technology Company Thermostat with halo light system and emergency directions
US10546472B2 (en) 2015-10-28 2020-01-28 Johnson Controls Technology Company Thermostat with direction handoff features
US11277893B2 (en) 2015-10-28 2022-03-15 Johnson Controls Technology Company Thermostat with area light system and occupancy sensor
US10345781B2 (en) 2015-10-28 2019-07-09 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with health monitoring features
US10162327B2 (en) 2015-10-28 2018-12-25 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with concierge features
US10180673B2 (en) 2015-10-28 2019-01-15 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with emergency direction features
US10969131B2 (en) 2015-10-28 2021-04-06 Johnson Controls Technology Company Sensor with halo light system
US10318266B2 (en) 2015-11-25 2019-06-11 Johnson Controls Technology Company Modular multi-function thermostat
US10941951B2 (en) 2016-07-27 2021-03-09 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for temperature and humidity control
US10458669B2 (en) 2017-03-29 2019-10-29 Johnson Controls Technology Company Thermostat with interactive installation features
US11441799B2 (en) 2017-03-29 2022-09-13 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with interactive installation features
US10712038B2 (en) 2017-04-14 2020-07-14 Johnson Controls Technology Company Multi-function thermostat with air quality display
US11162698B2 (en) 2017-04-14 2021-11-02 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with exhaust fan control for air quality and humidity control
US11131474B2 (en) 2018-03-09 2021-09-28 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Thermostat with user interface features
US11107390B2 (en) 2018-12-21 2021-08-31 Johnson Controls Technology Company Display device with halo
US12033564B2 (en) 2018-12-21 2024-07-09 Johnson Controls Technology Company Display device with halo

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009133283A2 (fr) 2009-11-05
FR2929691A1 (fr) 2009-10-09
FR2929691B1 (fr) 2010-05-28
WO2009133283A3 (fr) 2013-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2283279A2 (fr) Procede d'auto-equilibrage d'un dispositif de chauffage
EP3428858B1 (fr) Dispositif d'optimisation de l'utilisation d'une énergie renouvelable disponible
FR3066582A1 (fr) Procede et installation de stockage d'energie utilisant un chauffe-eau
WO2016042227A1 (fr) Équipement de controle d'au moins un appareil de régulation thermique, et ensemble de régulation et systeme de pilotage associés
WO2015158782A1 (fr) Système de chauffe-eau à consommation énergétique modulable
EP2339255B1 (fr) Procédé de contrôle optimisé d'un dispositif de régulation en température
FR3098283A1 (fr) Boîtier de régulation d’un ballon d’eau chaude et système de chauffe-eau solaire à ballon d’eau chaude
FR2931226A1 (fr) Procede et systeme de controle d'un circuit hydraulique a plusieurs boucles d'echange de chaleur
EP3140896B1 (fr) Dispositif pour reduire la puissance electrique consommee par au moins une charge electrique de puissance, systeme et procede associes
EP3650762B1 (fr) Procédé de contrôle d'une puissance thermique à injecter dans un système de chauffage et système de chauffage mettant en oeuvre ce procédé
CA2917963A1 (fr) Procede de regulation de chauffage electrique en cas d'ouverture de fenetre
EP1008922B1 (fr) Procédé de régulation de la charge d'au moins un dispositif de chauffage en particulier électrique à accumulation, et/ou de la charge de la capacité thermique des éléments de construction et d'équipement, dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
CA2734665A1 (fr) Procede de controle d'une installation et installation adaptee a la mise en oeuvre de ce procede
EP0113262B1 (fr) Procédé et dispositif de régulation du chauffage de locaux
FR3047844A1 (fr) Procede de regulation de la temperature d'une pile a combustible et systeme associe
WO2009133285A2 (fr) Procede de gestion d' elements chauffants
FR3031167A1 (fr) Procede de gestion d'installation de chauffage et installation de chauffage correspondante
FR2956196A1 (fr) Procede et dispositif de selection de commande de chauffe-eau electrique
EP2277090B1 (fr) Procede d'equilibrage de puissance d'un dispositif de chauffage
EP2328046A1 (fr) Procédé et dispositif de régulation d'alimentation de puissance
FR2871332A1 (fr) Procede de regulation automatique de la puissance d'appareils de chauffage et dispositif associe
FR3040092A1 (fr) Dispositif electronique permettant la commande d'un chauffage electrique utilisant un capteur de temperature influence par les elements chauffants
EP2979146B1 (fr) Dispositif de commande pour machine de chauffage, ventilation et climatisation
WO2001098852A1 (fr) Procede de regulation de la temperature du reservoir d'un appareil d'epilation a la cire
FR3028013A1 (fr) Adaptation du fonctionnement d'une installation comportant un chauffe-eau thermodynamique en fonction de la qualite de l'air

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA RS

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
R17D Deferred search report published (corrected)

Effective date: 20130214

17P Request for examination filed

Effective date: 20130806

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20150703

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200130

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200610