Brevet FR2332672A1 — publié le 19770617

On connatt déjà des installations de chauffage électrique dont la mise en charge est contrôlée en fonction d'une temp4ra- ture détectée, laquelle est-normalement la température à l'exté- rieur du local à chauffer, Dans ces dispositifs, un signal électrique, résultant du déséquilibre d'un pont de Wheatstone comportant dans l'une de ses branches la résistance de détection de la température, est comparé avec un autre signal dont l'amplitude varie selon une courbe en dents de scie, de manière qu'un relais commande ou interrompe respectivement la mise en charge de l'installation de chauffage selon que la valeur du signal en dents de scie est inférieure ou supérieure à celle du signal électrique donné par le déséquilibre du pont. Un dispositif de ce genre est décrit en particulier dans le brevet français N 70 26129 au nom de ltElectricité de BraneeO Des réglages sont prévus, mais ils ne peuvent se faire que sur place en ajustant des potentiomètres montés dans les circuits et il est d'ailleurs désirable que la possibilité de modifier les réglages soit soustraite aux usagers mais laissée seulement aux agents du réseau de distribution ou du gérant de 1 'installation0 Les installations du type considéré présentent de ce fait une certaine rigidité d'emploi, alors qu2il serait désirable de pouvoir fournir pendant la journée un chauffage rapporté à un paramètre de réglage différent de celui utilisé pour le chauffage de nuit0 L'un des objets de l'invention est de répondre B ce aesideratum aux moindres frais avec une commande à distance, ou automatique par horloge, de réglagestifférentsO Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil plus str permettant de ne mettre dans le pont comprenant la sonde de température que des résistances fixes bien calibrées et totalement indéréglables. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut autre réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention0 La figure 7 est un schéma d'un dispositif perfectionné selon l'invention0 La figure 2 est un diagramme illustrant le fonctionnement de ce dispositif0 Le dispositif représenté est installé chez chaque usager Il est.alimenté par une tension relativement basse redressée et stabilisée, par exemple : + 15 volts, - 15 volts (avec prise de zéro à la masse), produite sur place, à partir de la tension du secteur, par un dispositif non figuré.Il comporte un organe de détection de la température extérieure, par exemple une sonde au platine 1 qui est placée dans l'une des branches d'un pont de Wheatstone comprenant les résistances fixes 2, 3, 4 et alimenté sur une diagonale entre - 15 V et zéro0 L'autre diagonale de ce pont est reliée aux entrées + et - d'un amplificateur opérationnel 5 tel que celui mis dans le commerce par la Maison SESCO sous la référence SS0 27410 la sonde au platine 1 ayant une résistance de 100 Ohms à OOC, la résistance 2 est également de 100 Ohms et les résistances 5 et 4, de l'ordre de plusieurs milliers d'Ohms, sont égales entre elles, de manière que le pont soit en équilibre, quand la température extérieure est OCCo l'amplificateur opérationnel 5 est muni d'un dispositif connu à potentiomètre 5a, dit de réglage du courant Off-set, qui permet de mettre à zéro la tension de sortie de l'amplificateur 5 quand le pont est en équilibre. Deux potentiomètres 6 et 7 sont branchés en parallèle sur les bornes -15V, +15V et peuvent autre commutés par un contact 8, actionné par un relais 10o Ces potentiomètres peuvent être identiques, par exemple de 10 E ZX s mais leurs prises 6a, 7a, placées différemment, de manière à recueillir à ces prises des tensions différentes0 Les prises peuvent autre commutées par un contact 9 du relais 10. La tension prélevée sur le potentiomètre en service est amenée au point C à l'entrée + de lsamplificateur opérationnel So Un générateur de signaux en dents de scie il alimenté sous une différence de potentiel convenable prélevée sur l'ali- mentation + 15 V, - 15 V fournit à sa sortie 12 une tension en dents de scie variant périodiquement entre zéro et un maximum La période peut être par exemple de 10 minutes il n'y a pas lieu de décrire en détail la constitution de 1appareil 11, car elle est bien connue des spécialistes0 Un appareil de ce genre est d'ailleurs décrit dans le brevet français I 70 26129 mentionné dans le-préambule de la présente description. Un potentiomètre 13 monté sur la sortie 12 du générateur Il permet de prélever une fraction déterminée de la tension de sortie. Cette fraction est également amenée au point C. Un deuxième potentiomètre 14 est monté en parallèle avec le premier ; sa valeur peut être la même, mais les prises de tension 13a et 14a sont réglées différemment, de manière à fournir des tensions différentes à partir de la tension de sortie du générateur 11. Ces potentiomètres peuvent être commutés au moyen de contacts 15 et 16 actionnés par le relais 10. Sur la sortie de l'amplificateur 5 est monté un transistor de puissance 17, de manière que ce transistor ne laisse passer le courant vers un relais 18 qu'au dessus d'un certain seuil de la tension de sortie de l'amplificateur 5, mais se bloque au dessous de ce seuil0 Le relais 18 ouvre le circuit de chauffage 19 quand il est excité et le ferme en cas contraire. Le fonctionnement de ce dispositif va titre expliqué en regard du diagramme de la figure 2. Sur ce diagramme, b estla tension appliquée au point C de la figure 1, par le potentiomètre 6, 6a, par exemple, qui est en circuit, la température extérieure étant supposée égale à 0 O, de sorte que le pont est en équilibre, Â la tension b s'ajoute au point O la tension en dents de scie prélevée à travers le potentiomètre 13, 13a qui est en circuits La tension résultante au point C part de la valeur b à l'instant zéro et monte jusqu'à a pour redescendre à b à l'ins- tant 2, atteindre de nouveau a à l'instant 2Tooo et ainsi de suite. Si b est la tension à l'entrée de l'amplificateur opérationnel 5 qui donne à la sortie de cet amplificateur une tension égale au seuil de fonctionnement du transistor 17, on voit que ce transistor est bloqué entre les instants zéro et t correspondant à l'intersection de la courbe en dents de scie avec b1, entre les instants T et T + t et ainsi de suite, en laissant dans ces intervalles le relais 18 au repos, de sorte que le chauffage fonctionne0 Au contraire, dans les intervalles de t à T, de T + t à 2, etc..., le transistor excite le relais 18 pour couper le chauffage. Les moments pendant lesquels le chauffage.fonctionne correspondent donc aux triangles qui sont hachurés sur la figure 2.Si la température extérieure devient plus basse, la tension de déséquilibre du pont qui est en opposition au point C avec la tension prélevée sur le potentiomètre 6, 6a, donne en C un niveau de tension b' plus petit que b. La figure 2 montre que, dans ee cas, les temps de chauffage sont augmentés le processus s'inverse si la température extérieure augmente au dessus de 0 , car, dans ce cas, la tension de déséquilibre du pont s'inverse0 Le remplacement du potentiomètre 6, 6a par le potentiomètre 7, 7a a pour effet de modifier les niveaux b ou b', c'està-dire de faire varier le temps de chauffe pour une meme température externe. On dispose aussi d'un autre facteur de variation car le remplacement du potentiomètre 13, 13a, par le potentiomètre 14, 14e à la sortie du générateur 11 a pour effet de modifier lsamplitude a de la courbe en dents de scie sans changer bien entendu son zéro et sa période, c'est-à-dire de modifier la pente de cette courbe et, par conséquent de modifier aussi la durée de chauffage pour une même teipérature extérieure. On peut donc réaliser ainsi deux programmes de chauffage différents, l'un correspondant par exemple aux heures de la nuit et autre aux heures de la journée. le relais 10 qui actionne les contacts de commutation 8, 9, 15 et 16 des potentiomètres peut autre commandé à distance ou par une horloge. On peut donc ainsi faire correspondre l'un des régimes à la nuit et autre à la Journée. Pour le relais 10, on utilisera de préférence un relais sous vide, afin d'améliorer la fiabilité. I1 va d'ailleurs de soi que le mode de^réalisation décrit n'a été donné qu'à titre d'exemple et qu'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. le dispositif décrit s'applique non seulement aux installations utilisant l'énergie électrique pour le chauffage, mais aussi à celles utilisant un combustible, notamment liquide ou gazeux; dans ce cas, le circuit 19 pourrait commander le débit de combustible. RETEEDICAU1ONS 1. Dispositif de contrtle des installations de chauffage comprenant un circuit sensible à une température locale pour engendrer un signal électrique variant avec celle-ci et un générateur de signaux en dents de scie, caractérisé en ce que le signal électrique résultant de la température, le signal en dents de scie et un signal de référence sont sommés algébriquement par un amplificateur à la sortie duquel est montée une soupape électrique à seuil actionnant un relais qui agit sur la régulation du chauffage, Dispositif selon 1, caractérisé en ce que le signal de référence est fourni par la tension prélevée sur non potentiomètre et en ce qu'il existe au moins deux potentiomètres commutables par une commande à distance ou par horloge et donnant des signaux de référence différents de manière à faire varier la durée du chauffage0 30 Dispositif selon 1 ou 2, caractérisé par au moins deux potentiomètres permettant de prélever deux fractions différentes du signal en dents de scie et commutables par une commande à distance, ou par horloge, de manière à faire varier la pente de la courbe en dents de scie. 40 Dans un dispositif de eontrole des instaliations de chauffage fonctionnant par comparaison d'un signal variant avec une température locale S 'un signal en dents de scie, la combinaison d'au moins deux systèmes de potentiomètres commutables par une commande à distance ou par horloge, pour modifier au moins l'un des signaux comparés.