Brevet FR2449923A1 — publié le 19800919

La présente invention concerne un conditionneur comportant un dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne ainsi qu'un détecteur d'ambiance pour régulateur de température aller d'une installation de chauffage, régulateur qui est sensible aux conditions extérieurs et qui est localement séparé dudit conditionneur. On connaRt déåà des équipements de régulation de température aller pour installations de chauffage, équipements qui sont sensibles aux conditions extérieures et dont le dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne est logé dans un conditionneur disposé dans un local d'habitation, tandis que la partie régulateur proprement dite se trouve sur la chaudière de chauffage ou à proximité immédiate de celiFci. I1 est en outre connu d'incorporer en outre au conditionneur un détecteur d'ambiance qui est électriquement branché sous la forme d'un dipôle passif dans une dérivation de la partie régulateur. Pour obtenir un réchauffement rapide, il est également connu de maintenir la température aller pendant un certain temps à une valeur plus élevée que ce qui correspond à la température extérieure instantanée. De plus, il est connu de monter le détecteur d'ambiance de telle manière qu'en réponse à un écart croissant par rapport à la valeur de consigne, il se produise une correction plus importante de la température aller correspondant à la température extérieure instantanée. Ces deux mesures peuvent conduire à des dépassements indésirables et sont coûteuses Pour obtenir un abaissement de température, par exemple la nuit, on commute souvent la température de chauffage aller à une valeur plus basse au lieu de couper complètement le chauffage jusqu'à ce que la température ambiante tombe au niveau désiré par refroidissement naturel. La courbe de refroidissement de la température ambiante est alors asymptotique par rapport à la valeur de la température ambiante désirée, tandis que souvent, la tangente initiale à la courbe de refroidissement coupe l'asymptote en un point situé sur l'axe des temps en dehors de la durée de l'abaissement de niveau, de sorte que, pendant ce laps de temps, du combustible est consommé inutilement. Pour la transmission des ordres de commande entre le conditionneur et la partie régulateur, un réseau comportant de nombreux conducteurs était jusqu'à présent nécessaire0 L'invention a pour objet d'assurer la liaison entre le conditionneur et la partie régulateur d'une installation de chauffage avec peu de complexité technique et au moyen d'un petit nombre de conducteurs individuels et de permettre, outre la transmission des instructions relatives à un déroulement de programme commandé en fonction du temps, un arrêt de l'installation de chauffage lors de la commutation sur une température ambiante plus basse ainsi qu'un réchauffement rapide lors de la commutation sur une température ambiante plus élevée. A cet effet, suivant l'invention, le conditionneur est alimenté avec une tension à partir du même conducteur d'alimentation que le régulateur et n'est en outre relié à ce dernier que par un unique conducteur supplémentaire dont la tension par rapport à l'un des conducteurs d'alimentation peut être modifiée à partir du conditionneur et influe en tant que grandeur réglante conjointement avec un détecteur extérieur sur la température aller devant être maintenue par le régulateur, et des commutateurs à seuil d'un dispositif de mesure de température sensibles à une différence déterminée entre une valeur effective et une valeur de consigne de la température ambiante sont interposés entre le conducteur supplémentaire précité et les conducteurs d'alimentation en vue d'assurer une coupure totale ou une application totale de la puissance de chauffage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution. Sur ce dessin : - la figure 1 représente un schéma de principe d'un conditionneur et du régulateur associé d'une installation de chauffage, et - la figure 2 est un schéma de câblage du conditionneur représentant davantage de détails que sur la figure 1. Sur les deux figures, on a utilisé les mimes caractères de référence pour désigner les éléments identiques ou correspondants. On va tout d'abord decrire ciaprès la figure 1, sur laquelle la référence 1 désigne un conditionneur, qui est relié par deux connexions 2 et 3 destinées à assurer son alimentation, à des premier et second conducteurs d'alimentation 4 et 5.Entre les deux conducteurs d'alimentation 4 et 5 règne une tension d'alimentation U qui alimente aussi bien le conditionneur 1 qu'un régulateur de température aller sensible aux conditions extérieures (plus simplement dénommé ci-après #régulateur 6")o Une sortie 7 du régulateur 6 agit, soit sur un élément de réglage non représenté, soit directement sur un brûleur, Le régulateur 6 et le conditionneur 1 ne sont en outre reliés entre eux que par un unique conducteur supplémentaire 8 dont la tension U1 par rapport à l'un des conducteurs d'alimentation (5) est modifiable à partir du conditionneur 1 et influe en tant que grandeur réglante, conjointement avec un détecteur extérieur, sur la température aller devant être maintenue par le régulateur 6. Il est en outre prévu, entre le conducteur 8 et le conducteur 4 un transistor 9 et, entre le conducteur 8 et le conducteur 5, un autre transistor 1G. Ces transistors sont représentés symboliquement sur la figure 1 sous la forme de deux interrupteurs. Ils se comportent, conjointement avec des amplificateurs 28, 29, d'un dispositif de mesure de température 24 décrits plus loin, comme des commutateurs à seuil. Ceux-ci répondent à une différence de température déterminée entre la valeur effective et la valeur de consigne de la température ambiante et assurent alors une coupure totale ou une application totale de la puissance de chauffage. Sur la figure 2, le conditionneur 1 est représenté à l'intérieur d'un cadre en trait interrompu. Un premier diviseur de tension, constitué par le montage en série de deux résistances Il et 12 et d'un potentiomètre à curseur 13, est connecté aux conducteurs d'alimentation 4 et 5. Un dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne 14 peut être constitué par un interrupteur périodique et par des éléments de commutation à commande manuelle. Il influe sur la chute de tension à travers le potentiomètre 13 et fait ainsi varier également la division de tension entre un point milieu 15 du diviseur de tension et les deux conducteurs d'alimentation 4 et 5. Le point milieu 15 est le noeud de jonction des résistances Il et 12. Au point milieu 15 sont connectés, par leurs entrées de non-inveraion respectives 16, 17, deux amplificateurs 18, 19, tandis que les entrées d'inversion respectives des amplificateurs 18, 19 sont connectées à leurs sorties respectives 20 et 22. La sortie 20 du premier amplificateur 18 est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 21, au conducteur 8, tandis que la sortie 22 du second amplificateur 19 agit, par l'intermédiaire d'une résistance 23, sur le dispositif de mesure de température 24 décrit plus loin. Chaque modification du diviseur de tension au point milieu 15 entre les deux conducteurs d'alimentation 4 et 5 intervient sur les deux amplificateurs 18, 19o Le premier amplificateur 18 influe, à sa sortie 20, sur la tension variable U1 et agit ainsi sur le régulateur 6, tandis que le second amplificateur 19 délivre à sa sortie 22 un signal de comparaison au dispositif de mesure de température 24 également alimenté par la tension U sur les conducteurs d'alimentation 4 et 5. Au lieu des deux amplificateurs 18, 19, on pourrait également n'en utiliser qu'un seul, par exemple l'amplificateur 180 Celui-ci doit alors être, comme précédemment, relié par son entrée de non-inversion 16 au point milieu 15, tandis que sa sortie 20 doit être couplée à la fois avec le conducteur 8 et avec le dispositif de mesure de température 24. A cet effet, la sortie 20 doit être reliée, aussi bien à la résistance 21 qu'à la résistance 23. L'entrée d'inversion doit également être connectée à la sortie 20. L'utilisation de deux amplificateurs 18, 19 repeésentée sur la figure 2, permet une séparation nette des signaux appliqués, respectivement, au régulateur 6 et au dispositif de mesure de température 24. Des influences mutuelles indésirables sont ainsi exclues. Le second amplificateur 19 est disponible, sans complexité supplémentaire, si l'on utilise comme amplificateurs 18, 19 ; 28, 29 des amplificateurs opérationnels, dont quatre exemplaires incorporés à un boîtier commun forment un module de montage disponible dans le commerce, et dont on utilise deux exemplaires pour le dispositif de mesure de température 24 décrit plus loin. Les indications qui vont suivre ne concernent plus que la forme d'exécution de la figure 2. Le dispositif de mesure de température 24 comprend deux autres diviseurs de tension connectés aux conducteurs d'alimentation 4 et 5 ainsi que les deux autres amplificateurs 28, 29, le premier diviseur de tension étant formé de deux résistances 25 et 26 montées en série, dont le point de jonction 27 est relié, d'une part, par l'intermédiaire de la résistance 23, à la sortie 22 de l'amplificateur 19 et, d'autre part, à une première entrée de chacun des troisième et quatrième amplificateurs 28 et 29. Le second diviseur de tension du dispositif de mesure de température 24 est constitué par un détecteur d'ambiance 30 connecté par l'un de ses côtés au conducteur d'alimentation 4 et par deux résistances 31 et 32 montées en série avec ce détecteur. Un point de jonction 33 entre le détecteur d'ambiance 30 et la résistance 31 forme une seconde entrée du troisième amplificateur 28, tandis qu'un point de jonction 34 entre les résistances 31 et 32 est relié à la seconde entrée du quatrième amplificateur 29. La seconde connexion de la résistance 32 est reliée au conducteur d'alimentation 5. Les sorties respectives 35 et 36 des amplifi- cateurs 28 et 29 sont connectées, par l'intermédiaire de résisbances 37 respectives, aux bases respectives des transistors 9, 10. Les chemins collecteur-émetteur respectifs des transistors 9, 10 sont branchés, le premier entre le conducteur 8 et le conducteur d'alimentation 4 et le second entre le conducteur 8 et le conducteur d'alimentation 5. Entre la base et l'émetteur de chacun des transistors 9 et 10 est interposée une autre résistance 38. Des résistances 39 respectives relient les secondes entrées respectives des troisième et quatrième amplificateurs 28 et 29 à leurs sorties respectives 35 et 36. Les amplificateurs 28, 29 coopèrent ainsi avec les transistors 9 et 10 pour former des commutateurs à seuil. Dans le conducteur aboutissant à la base du transistor 9 est en outre disposé un interrupteur manuel 40. le dispositif décrit fonctionne comme suit : Le premier diviseur de tension comprenant les résistances 11, 12 et 13 est calculé de telle manière que, pour une valeur de consigne par exemple de 2O0C affichée sur le dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne 14, les transistors 9, 10 étant bloqués, la sortie 20 de 11 amplificateur 18 produise sur le conducteur 8 une tension U1 égale à la moitié de la tension d'alimentation U. Le régulateur 6 agit, dans ces conditions, exclusivement en réponse aux conditionns extérieures et règle, en fonction de la courbe de chauffage affichée, la température aller à une valeur correspondant à la température extérieure instantanée.Avec une courbe de chauffage correctement adaptée au bâtiment, on obtient alors dans le local d'habitation la température désirée de 200CI, Le dispositif de mesure de température 24 compare continuellement les valeurs mesurées par le détecteur d'ambiance 30 avec le signal de valeur de consigne émis par le second amplificateur 19. Si la valeur mesurée est trop élevée ou trop basse à raison de plus d'environ 3 C par rapport à la valeur de consigne, alors, par l'intermédiaire de 'une des deux sorties 35, 36, le transistor correspondant 9 ou 10 est rendu conducteur alors que, par contre, pour une concordance au moins approximative de la valeur effective et de la valeur de consigne de la température, les transistors 9 et 10 restent bloqués. Dès que l'un des transitors 9, 10 est débloqué, cela porte le conducteur 8 sensiblement au potentiel du conducteur d'alimentation correspondant 4 on 5, ce qui signifie un fort "désaccord" entre les grandeurs réglante et réglée du régulateur du chauffage ou, au contraire, commute ce dernier sur sa pleine puissance. Dans le cas d'un abaissement de température lors de la commutation du dispositif d'affichage de programme ou programmateur sur le programme de nuit, la génération de chaleur reste donc interrompue, jusqu'à ce que la température ambiante désirée soit rétablie, comme décrit plus loin de façon plus détaillée. Dans le cas d'une commutation sur un niveau de température plus élevé, par exemple lors du rétablissement du programme de jour le matin, il se produit un réchauffement avec une température aller qui peut presque atteindre la température affichée sur le régulateur de chaudière de l'installation de chauffage. C'est-à-dire qu'il en résulte un réchauffement rapide, mais seulement si l'interrupteur manuel 40 est fermé et Si le transistor 9 a rendu le potentiel du conducteur 8 sensiblement égal à celui du conducteur d'alimentation 4. Pour éviter un "pompage" du circuit de régulation, les commutateurs à seuil formés par les transistors 9 10 et les amplificateurs associés 28, 29 comportent chacun une différence de commutation d'environ 10C. Dès que la température ambiante, tant lors du refroidissement que lors du réchauffement, s'est à nouveau rapprochée de la valeur de consigne de manière à ne plus différer de celle-ci que de 20C, le transistor correspondant 9 ou 10 est rebloqué et sur le conducteur 8 apparaît de nouveau la tension U1 correspondant à la valeur de consigne instantanée. La température aller est à nouveau soumise à une régulation en fonction de la température extérieure instantanée. De cette manière, on évite tout dépassement de la température ambiante. Du fait que les signaux de valeur de consigne sont calculés sous la forme de grandeurs relatives par rapport à la tension d'alimentation U, il est possible de choisir une plus grande variation de la tension U1 par degré C, le décalage de la valeur de consigne et de rabaisser dans le régulateur 69 dans un réseau de résistances correspondant aux résistances 23, 25, 26 du dispositif de mesure de température, la valeur transmise sur le conducteur 8 à un niveau correspondant à la sensibilité du détecteur. La transmission est ainsi rendue relativement insensible à des tensions parasites distribuées et à des variations de la tension d'alimentation. Le conditionneur décrit permet, avec un seul conducteur supplémentaire~8, la transmission d'ordres d'affichage de valeur de consigne normaux ainsi que d'ordres spéciaux destinés à assurer un réchauffement rapide ou un refroidissement. REVENDICATIONS 1) Conditionneur comportant un dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne ainsi qu'un détecteur d'ambiance pour régulateur de température aller d'une installation de chauffage, régulateur qui est sensible aux conditions extérieures et qui est localement séparé dudit conditionneur, celui-ci étant caractérisé en ce qu'il est alimenté avec une tension à partir du même conducteur d'alimentation que le régulateur et n'est en outre relié à ce dernier que par un unique conducteur supplémentaire, dont la tension par rapport à l'un des conducteurs d'alimentation peut être modifiée à partir du conditionneur et influe en tant que grandeur réglante, conjointement avec un détecteur extérieur, sur la température aller devant être maintenue par le régulateur, et en ce que des commutateurs à seuil d'un dispositif de mesure de température, sensibles à une différence déterminée entre une valeur effective et une valeur de consigne de la température ambiante sont interposés entre le conducteur supplémentaire précité et les conducteurs d'alimentation en vue d'assurer une coupure totale ou une application totale de la puissance de chauffage. 2) Conditionneur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'aux conducteurs d'alimentation est connecté un premier diviseur de tension constitué par le montage en série d'au moins deux résistances, la chute de tension à travers l'une de ces résistances étant ajustable à partir du dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne en tant que grandeur réglante pour modifier la division de tension entre un point milieu du diviseur de tension- et les conducteurs d'alimentation. 3) Conditionneur suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un amplificateur est connecté par son entrée audit point milieu, tandis que, par sa sortie, d'une part il est couplé avec le conducteur supplémentaire précité et, d'autre part, il délivre un signal de comparaison à un dispositif de mesure de température également alimenté par la tension régnant entre les conducteurs d'alimentation. 4) Conditionneur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que deux amplificateurs sont connectés, par leurs entrées de non-inversion respectives, au moint milieu du premier diviseur de tension, tandis que l'entrée d'inversion de chacun de ces amplificateurs est reliée à sa sortie et tandis que la sortie du premier amplificateur est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance, au conducteur supplémentaire précité, cependant que la sortie du second amplificateur délivre seule le signal de comparaison, par l'intermédiaire d'une résistance, au dispositif de mesure de température. 5) Conditionneur suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de température comprend deux amplificateurs, dont les sorties respectives sont connectées aux bases respectives de deux transistors et qui, pour une température ambiante trop basse ou trop élevée, rendent conducteur le transistor correspondant, le chemin collecteur-émetteur de chacun desdits transistors étant branché entre le conducteur supplémentaire 8 et l'un des conducteurs d'alimentation, tandis que chacun desdits amplificateurs forme, conjointement avec le transistor associé, un commutateur à seuil, et en ce qu'on utilise commeayplifi- cateurs, des amplificateurs opérationnels dont quatre exemplaires sont incorporés à un bottier commun. 6) Conditionneur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, pour une valeur de consigne d'environ 200C choisie à l'avance sur le dispositif d'affichage de programme et de valeur de consigne, et avec des transistors non débloqués, la sortie de l'un des amplificateurs engendre sur le conducteur supplémentaire une tension (U1) égale à la moitié de la tension d'alimentation (U) et en ce que les transistors se bloquent pour une concordance au moins approximative de la valeur de consigne et de la valeur effective de la température.