Brevet FR2291676A1 — publié le 19760611

La présente invention concerne le domaine du chauffage des locaux par des climatiseurs, ou analogues, et a plus particulièrement pour objet un dispositif de régulation électronique d'une batterie de chauffe comportant des résistances électriques. Actuellement, les appareils de chauffage électrique de puissance relativement élevée, tels que les générateurs à air chaud, les centrales de climatisation, les aérothermes, et les batteries de chauffe complémentaires aux pompes de chaleur sont pourvus de dispositifs de réglage, qui manquent souvent de souplesse et de précision, et qui n'ont pas une conception suffisamment universelle pour leur ouvrir un champ d'action assez étendu. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet,-pour objet un dispositif de régulation électronique d'une batterie de chauffe comportant des résistances électriques, essentiellement constitué par une sonde extérieure de température, par une sonde intérieure de température, par un régulateur, par un ensemble de six triacs de puissance, et par un contact de commande d'humidificateur incorporé au régulateur. Conformément à une caractéristique de l'invention, un écran métallique protège la sonde intérieuré de température du rayonnement des résistances. Selon une autre caractéristique de l'invention, chacun des triacs est branché sur un sixième de la puissance totale du dispositif de régulation, un seul fonctionnant à modulation de puissance en régulation proportionnelle, les cinq autres fonctionnant en tout ou rien. BXinvention sera mieux comprise grâce à la description ciaprès qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titrga'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est un schéma de principe du dispositif de régulation conforme à l'invention, et la figure 2 représente un exemple de réalisation utilisant le dispositif de régulation conforme à l'invention. Conformément à l'invention-, et comme le montre plus particulièrement, à titre d'esemple, la figure 1 du dessin schématique annexé, le dispositif de régulation électronique d'une batterie de chauffe comportant des résistances électriques est essentiellement constitué par une sonde extérieure de température 1, par une sonde intérieure de température 2, par un régulateur 3, par un ensemble de six triacs de puissance 4, et par un contact de commande d'humidificateur incorporé au régulateur. Dans un exemple de réalisation utilisant le dispositif de régulation conforme à l'invention, et représenté à la figure 2, la sonde extérieure de température 1 est montée sur un mur extérieur 5 et est reliée au régulateur 3 disposé dans une armoire de commande 6. Cette sonde 1 détermine la température de.l'air soufflé, de manière à éviter des rapports de cycle de chauffe trop courts qui donnent lieu à des cycles plus longs et des amplitudes de températu- re ambiante plus grandes, diminuant ainsi le confort, notamment lorsque la température extérieure reste proche de la température intérieure ambiante désirée, par exemple par temps doux en hiver. La sonde intérieure de température 2 est également reliée au régulateur 3, et est disposée à la sortie 7 de la batterie de chauffe pour capter la température de l'air soufflé. Cette sonde 2 commande le maintien deala température de l'air soufflé à;la valeur de consigne donnée par la sonde extérieure de température 1. Selon une caractéristique de l'invention, un écran métallique 8 est disposé à la sortie 7 devant la sonde 2, de façon à la protéger durayonnement des résistances, et à obtenir un-contrale réel de la température de l'air soufflé, la dérive de température restant faible. Les six triacs de puissance 4 sont branchés chacun sur un sixième de la puissance totale du dispositif de régulation, c'est-à-dire sur l'une des six résistances 10 constituant la batterie de chauffe 11, un seul fonctionnant à modulation de puissance en régulation proportionnelle, les cinq autres fonctionnant en tout ou rien. Ces triacs peuvent etre placés dans la reprise 9 de l'air de recyclage et/ou de l'air neuf, de façon à ce qu'ils soient bien refroidis, la chaleur correspondante étant récupérée. Ce montage permet en même temps l'utilisation de radiateurs de refrodissement de plus faible encombrement et moins coûteux. Le régulateur 3 commande l'enclenchement et le déclenchement des six triacs 4 pour moduler la puissance instantanée en fonction des indications des sondes 1 et 2. Le contact de commande de 11 humidificateur 12, incorporé au régulateur 3 permet de réaliser une humidification de l'air après chauffage, lorsque la puissance dissipée de la batterie dépasse un sixième de la puissance totale, ctest-à-dire dès qu'un triac 4 fonctionne en tout ou rien et met une résistance 10 en circuit. Dans l'exemple de réalisation suivant la figure 2, le corps de chauffage comporte, en outre, un filtre 13, un ventilateur 14, et une deuxième batterie de chauffe 15, par exemple un condensateur de pompe de chaleur assurant déjà un chauffage de base. Chacune des six résistances étant elle-même constituée de résistances élémentaires branchées en parallèle entre elles, le dispositif de régulation, conforme à 11 invention, permet donc, en déconnectant symétriquement sur les six résistances certaines de ces résistances élémentaires, le fonctionnement d'une batterie de chauffe à des puissances nominales réduites suivant l'importance des locaux à chauffer, tout en permettant l'alimentation, soit en 220 V monophasé, soit en 220 V triphasé triangle équilibré, soit en 380 V triphasé étoile avec neutre équilibré, et donc l'utilisation d'appareils standards. La puissance totale de la batterie de chauffe il étant divisée en six parties égales pour les six triacs 4, le déséquilibre du réseau dans le cas d'une alimentation triphasée est toujours inférieur à un sixième de la puissance totale, et devient nul lorsque la batterie de chauffe-fonctionne à puissance nominale. Pour des puissances plus élevées de la batterie de chauffe, et dans le but de réduire en valeur absolue le déséquilibre, il est possible de diviser la puissance totale par un multiple plus élevé de 3, par exemple 9 ou 12 en réalisant alors la commande de la puissance par 9 ou 12 triacs, au lieu de 6. Le dispositif de régulation ayant une très faible inertie, contrôle à chaque instant la puissance instantanée nécessaire pour obtenir la température ambiante désirée dans les locaux. De plus, la sonde de température intérieure peut être remplacée par un capteur faisant office de thermostat d'ambiance, placé dans un.local unique à chauffer, et contrôlant directement la température ambiante. En outre, le dispositif de régulation conforme à l'invention, tient compte des apports de chaleur gratuits, externes ou internes, tels que i'ensoleillement, l'occupation, la chaleur dégagée par des machines ou des appareils, la consommation propre des triacs, etc.. Quelle que soit la quantité de chaleur instantanée nécessaire, la sonde intérieure capte la température de soufflage et la corrige en régulation proportionnelle pour maintenir cette température de soufflage à la valeur indiquée par la sonde extérieure. Cette puissance instantanée varie, de façon linéaire et sans discontinuité, proportionnellement à l'écart de température relevé par la sonde intérieure avec la température théorique donnée par la sonde extérieure. Enfin, l'humidification n'est pas nécessaire, en ce.qui concerne le confort, lorsque la température extérieure n' est pas froide, et le régulateur l'interdit automatiquement lorsque la puissance absorbée instantanée est inférieure à un sixième de la puissance totale. De la sorte, on évite également les risques. de condensation au niveau de la source chaude. L'invention trouve son application dans le domaine de la régulation des installations de chauffage, appareils de climatisation, appareils thermiques industriels, tels qu'étuves de séchage, tunnel de séchage, ou dispositifs analogues. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et representé aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des éléments, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -REVENDiCÂTiONS- 1. Dispositif de régulation électronique d'une batterie de chauffe comportant des résistances électriques, caractérisé en ce qu'il est essentiellement constitué par une sonde extérieure de température, par une sonde intérieure de température, par un régulateur, par un ensemble de six triacs de puissance, et par un contact de commande d'humidificateur incorporé au régulateur. 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un écran métallique est placé à la sortie de la batterie de chauffe devant la sonde intérieure de température et protège celleci du rayonnement des résistances. 3. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des triacs est branché sur un sixième de la puissance totale du dispositif de régulation, un seul fonctionnant à modulation de puissance en régulation proportionnelle, les cinq autres fonctionnant en tout ou rien.