Brevet FR2427025A1 — publié le 19791221

La présente invention concerne une installation de chauffage élec- trique du type comprenant des convecteurs munis chacun d'un thermostat électronique comportant une sonde de température intérieure, un potentiomètre pour la température choisie et un amplificateur différentiel. Il est reconnu que la température des locaux d'habitation devrait être réduite pendant la nuit pour la double raison de confort hygiénique (l'air moins chaud contient, à volume inhalé gaI, plus d'oxygène) et d'économie d'énergie. Une méthode pour économiser le combustible couramment utilisée à l'heure actuelle est l'adaptation d'un régulateur muni d'une horloge qui, pendant la nuit, soit abaisse la température des locaux, soit arrête l'installation de chauffage. Cependant, l'horloge du régulateur ne peut etre programmée que pour un arret et pour une relance aux heures fixes, ce qui fait qu'il n'est pas possible de choisir les heures de coupure ou d'abaissement de la température selon ses convenances personnelles. De toute façon, un tel régulateur muni d'horloge est inutilisable, en raison de son coat relativement élevé, pour une installation de chauffage individuel, et encore moins pour programmer des coupures de chauffage dans les différentes pièces d'un meme logement. Les utilisateurs sont astreints alors à manoeuvrer les commandes de leur chauffage en veillant, surtout pour le chauffage électrique, à bien repérer les positions idéales respectives du réglage thermostatique individuel, différent pour chaque convecteur. Le but de la présente invention est donc de remédier à ces inconvénients et pour ce faire, elle a pour objet une installation du type susmentionné qui se caractérise essentiellement en ce qu'elle comprend des moyens susceptibles d'abaisser automatiquement la température en fonction de ltéclairage ambiant. On conçoit aisément que grâce à cette disposition l'abaissement de température est asservi à ltéclairage ambiant. Avantageusement, lesdits moyens d'abaissement de température comportent un élément photosensible branché entre ltémetteur et la base d'un transistor monté en parallèle sur une résistance ajustable montée en série avec ladite sonde de température, une résistance étant prévue entre la base et le collecteur du transistor. Grâce à cette disposition et ainsi qu'on le verra plus clairement par la suite, la température de toute pièce non éclairée, aussi bien la nuit que le jour (lorsque les volets sont fermés) se trouve automatiquement réduite. En variante, lesdits moyens d'abaissement de température comportent un élément photosensible branché entre le collecteur et la base d'un transistor mont6 en parallèle sur une résistance ajustable montée en serine avec ledit potentiomètre de température choisie, une résistance étant branchée entre la base et l'émetteur du transistor. Il est à noter que ledit élément photosensible est une cellule photorésistante ou un photo-transistor ou similaires. Dans une forme de réalisation particulìère de 1' invention,1'installation comprend un commutateur branché à l'une des entrées dudit amplificateur différen- tiel et susceptible de relier ce dernier en aval ou en amont desdits moyens d'abaissement de température pour provoquer respectivement un abaissement ou une augmentation de la température lors d'un abaissement important de ltéelairage ambiant. Grâce à cette disposition, et ainsi qu'on le verra plus clairement par la suite, l'utilisateur peut choisir, soit une augmentation, soit un abaissement de la température lorsque lte-clairage ambiant baisse sensiblement. Un mode de réalisatìon de la présente invention est décrit ci-apres à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est un schéma partiellement synoptique d'une installa- tion de chauffage conforme à l'invention ; - la figure 2 est un schéma analogue à celui de la figure 1 représentant une variante de réalisation conforme a l'invention; et - la figure 3 est une vue synoptique d'une autre variante de réalisation de l'installation conforme à l'invention. L'installation de chauffage électrique représentée sur les dessins est du type à convecteurs munis chacun dtun thermostat électronique fonctionnant sur la base d' informations électriques fournies par une sonde de température, telle qu'une thermistance Th dont la résistance varie à l'inverse de la température ambiante, ctest-à-dire qu'elle décroît lorsque la température augmente. Le thermostat électronique comprend également un potentiomètre de réglage R1 de la température choisie. Ainsi qu'on le voit clairement sur les figures t et 2, la première entrée d'un amplificateur différentiei A1 du thermostat électronique reçoit une tension issue d'un diviseur constitué par le potentiomètre de réglage R1 et par la thermistance Th mesurant l'ambiance, tandis que la seconde entrée reçoit une tension de référence Uréf en forme de dents de scie. La sortie de l'amplificateur différentiel A1 est reliée à l'entrée d'un amplificateur de sortie A2 dont la sortie est reliée, d'une manière connue en soi, aux commandes des commutateurs statiques (TRIAC) alimentant les résistances chauffantes des convecteurs. Conformément à la présente invention, l'installation de chauffage comprend un montage électronique miniature désigné dans son ensemble par la réference A, comportant un élément photo sensible L branché entre la base et ltémetteur d'un transistor T du type NPN et dont le collecteur est relié à la thermistance Th. Le transistor T est monté en parallèle sur une-resistance ajustable R2 montée en série avec la thermistance h. Une résistance est en outre prévue entre la base et le collecteur du transistor T. Un montage analogue B prévu dans le circuit potentiométrique est représenté sur la figure 2. Il comporte un élément photosensible L' branché entre la base et le collecteur d'un transistor T' monté en parallèle sur une résistance ajustable R'2, elle-meme montée en série avec le potentiomètre R1 1 de température choisie. Une résistance R3' est en outre branchée entre la base et ltémetteur du transistor T'. Comme indiqué plus haut, la branche de commande de l'amplificateur différentiel A1 du thermostat électronique reçoit une tension issue d'un diviseur constitué par le potentiomètre de réglage R1 et par la thermistance Th. L'abaissement de la température ambiante s'obtient soit en diminuant la résistance du circuit thermistance,soit en augmentant la résistance du circuit potentiométrique. Dans les deux cas, le commutateur statique TRIAC n'alimente plus les résistances chauffantes. En fonctionnement, le transistor T du montage A est bloqué lorsque ltélément photorésistant L est éclairé. Lors d'un abaissement important de ltéclairage ambiant, la cellule ou le phototransistor L augmente considérablement son impédance et de ce fait ne bloque plus le transistor T qui conduit, courDcircuitant la résistance ajustable R2, ce qui correspond à une diminution de la résistance série, tout comme cela se serait produit si la température, augmentant, avait influé sur la thermistance Th. Les éléments chauffants du convecteur ne sont donc plus alimentés tant que la température de la pièce,en chutant, n'aura pas fait augmenter ohmiquement la thermistance d'une valeur identique à celle de la résistance ajustable R2. En ce qui concerne le montage B, le non éelai:?age de la cellule L' correspond au blocage du transistor, donc à une augmentation de la résistance dans la branche potentiométrique, ce qui revient au meme résultat que ci-dessus au niveau de l'alimentation des éléments chauffants. En d'autres termes, lorsqu'il fait jour ou lorsque la lumière est allumée le soir, les résistances chauffantes sont alimentées et la température ambiante est celle choisie par l'utilisateur sur le bouton de commande du potentiomètre. Par contre, lorsque la nuit tombe et que la lumière n'est pas allumée ou bien pendant le jour si les stores sont fermés, la température de la pièce se trouve automatiquement réduite de O à 150 C suivant le réglage choisi. L'importance de l'abaissement en OC est programmable par l'intermédiaire de la résis tance ajustable R2. Il est possible cependant que le logement reste inoccupé le jour et que l'uti,isateur souhaite, par souci d'économie d'énergie, que la température ambiante le jour pendant son absence soit relativement basse et que celle-ci augmente le soir lorsqu'il rentre chez lui. Pour satisfaire à une telle exigence, il suffit de prévoir un commutateur manuel I (figure 3) branché à la première entrée de l'amplificateur différentiel A1 et susceptible de relier ce dernier en aval (position 1) et en amont (position 2) du montage électronique A. Ainsi, lorsque l'utilisateur part le matin, il met le commutateur I dans la position 2. Le montage A se trouve donc relié en série avec le potentiomètre R1, ce qui correspond à une augmentation de la résistance du circuit potentiométrique lorsque la cellule L est éclairée. Ceci a donc comme résultat un abaissement de la température lorsqu'il fait jour. Par contre, lorsque la nuit tombe, la cellule n'est plus éclairée, le transistor T conduit, court-circuitant la résistance R2, ce qui correspond à une diminution de la résistance serine et partant, à une diminution de la résistance du circuit potentiométrique. Ceci a comme résultat une augmentation de la température ambiante. Lorsque l'utilisateur rentre, il remet le commutateur I dans la position 1 et 1' installation retrouve son fonctionnement initial. il est à noter que ltélément photosensible peut ètre une cellule photorésistante, un phototransistor, etc... REVENDICATIONS 1. Installation de chauffage électrique du type comprenant des convecteurs munis chacun d'un thermostat électronique comportant une sonde de température intérieure, un potentiomètre pour la température choisie et un amplificateur différentiel, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens susceptibles d'abaisser automatiquement la température en fonction de I'éclairage ambiant. 2. Installation de chauffage électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'abaissement de température comportent un élément photosensible branehé entre ltémetteur et la base d'un transistor monté en parallèle sur une résistance ajustable montée en série avec ladite sonde de température, une résistance étant prévue entre la base et le collecteur du transistor. 3. Installation de chauffage électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'abaissement de température comportent un élément photosensible branché entre le collecteur et la base d'un transistor monté en parallèle sur une résistance ajustable montés en série avec ledit potentiomètre de température choisie, une résistance étant branchée entre la base et l'émetteur du transistor. 4. Installation selon les revendications 2 ou 3, caractérisde en ce que ledit élément photosensible est une cellule photorésistante. 5. Installation selon les revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit élement photosensible est un phototransistor. 6. Installation selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un commutateur branché à l'une des entres dudit amplificateur différentiel et susceptible de relier ce dernier en aval ou en amont desdits moyens d'abaissement de température pour provoquer respectivement un abaissement ou une augmentation de la température lors d'un abaissement important de I'éclairage ambiant.