Brevet FR2575543A1 — publié le 19860704

MEMOIRE DESCRIPTIF Les procédés actuels de régulation sont basés essentiellement sur les mesures de températures intérieures et extérieures, les mesures de vent et d'ensoleillement. Aucun des appareils existants ne tient compte - de la capacité de stockage dynamique et statique du mur extérieur (très important en optimisation) - des conditions de l'échange thermique entre extérieur et intérieur. Chacun sait par exemple que le coefficient K d'un mur dépend du degré hygrométrique de celui-ci. Le système que nous proposons est basé sur la mesure du flux de chaleur traversant les parois extérieures. L'explication qui suit permet de mieux comprendre le fonctionnement de ce système. En première approximation, l'échange entre extérieur et intérieur du bâtiment représenté à la figure 1, est donné par déperdition où Ki est le coefficient d'isolation de chaque élément de surface si Ti la température intérieure au niveau de la paroi si. í le flux qui traverse la paroi de surface si. Apport calorifique où q est le débit massique un un coefficient Ad la température de départ de l'eau (9r la température de retour de l'eau La solution que nous proposons consiste donc à mesurer les paramètres suivants - flux de chaleur traversant les quatre murs du local : Q)1. Q. p3. et 4. mesurés par les sondes 2.3.4.5. - températures intérieures dans les pièces où se trouvent situées les sondes T1. T2. T3. T4. mesurées par les sondes6. - température de départ de l'installation - température de retour de l'installation 19 r Le système de régulation câblé ou micro-programme, fera varier et et donc (97* afin de trouver l'équilibre entre besoins et déperditions en agissant sur la vanne de mélange 9 par le servo-moteur 10. Un système identique peut autre réalisé sur un chauffage électrique en faisant varier électroniquement ou par un moyen électro-mécanique, la puissance appelée, soit instantanément, soit en réalisant une moyenne sur une période donnée. Les variations de régime des températures intérieures sont pilotées Dar apprentissage des réactions du bâtiment. La sonde de mesure de flux de chaleur est placée à l'intérieur de l'habitat sur la paroi intérieure. Elle est constituée par deux semi-conducteurs type transistors, sondes PT 100 ou thermocouples..., dont les caractéristiques varient avec la température et montés de telle manière que l'on obtienne en sortie une correspondance entre le flux traversant la sonde et la tension générée par celle-ci. La figure 3 montre la coupe diune telle sonde. Les semi-conducteurs 11 et 14 sont fixés par soudure sur un circuit imprimé mince (13) de telle manière que la tête de mesure (14) soit en contact avec la paroi intérieure (16) du mur (15) et que la tête du semi-conducteur (11) mesure la température ambiante du mur. L'ensemble des éléments seront noyés dans une résine (12) pour obtenir une sonde d'environ 5 mm d'épaisseur. Le matériau d'enrobage (12) sera choisi afin que la sonde soit la moins isolante possible (K > 50) et ne perturbe pratiquement pas le flux de chaleur pré-existant. Le signal de sortie de la sonde sera calibré de manière à fournir par exemple 1 mV pour un flux de 1 W/m2. La sonde sera collée contre le mur à l'aide d'une résine conductrice afin d'éviter toute perturbation. REVENDICATIONS 1/ système de régulation de chauffage caractérisé en ce que le paramètre principal pris en compte est la mesure du flux de chaleur qui traverse les parois, l'équilibre thermique étant réalisé par la mesure des flux et de l'énergie fournie par l'installation. 2/ système suivant revendication 1, caractérisé en ce que la sonde utilisée réalise une mesure de température différentielle entre la peau intérieure du mur et l'ambiance intérieure. 3/ système suivant revendication l, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs sondes de flux peuvent être utilisées. 4/ système suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué à des systèmes de chauffage par eau chaude en pilotant une vanne mélangeuse. 5/ système suivant revendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué à des systèmes de chauffage électrique en pilotant interrupteur électronique type triac ou analogue pour fournir une puissance adaptée aux déperditions.