Brevet FR2699261A1 — publié le 19940617

La présente invention concerne des procédée de commande d'une installation de chauffage électrique. On connaît des procédés de commande d' installation de chauffage selon lesquels on effectue, à l'intérieur d'un certain nombre de plages horaires prédéterminées, la commande d'un ou plusieurs appareils de chauffage de l'installation de chauffage afin de maintenir des temperatures désirées dans une bu plusieurs zones de l'installation de chauffage. Les appareils de chauffage utilisés sont par exemple des appareils individualisés, tels que des convecteurs électriques. On sait par ailleurs que le coût facturé de l'élec- tricité peut être variable selon certains moments de la journée, mais aussi, selon des jours prédéterminés de l'année. En France, va exister un système de tarification de l'électricité qui affecte, à des journées prédéterminées de l'année, des coûts unitaires facturés correspondants de l'électricité. Trois coûts unitaires sont prévus. Pour la mise en place d'appareils de commande qui prendront cn compte ce système de tarification, chaque compteur de particulier recevra des signaux de codage qui, pour chaque période de temps, seront relatifs au coût unitaire de l'électricité. Le but de l'invention est de prévoir un procédé de commande d'installation de chauffage qui prend en compte le coût unitaire de l'électricité défini par ce nouveau système de tarification et qui permette à son utilisateur de minimiser le surcoût que ce nouveau systeme peut entrainer. A cet effet, un procédé de commande selon l'invention consiste à commandeur des appareils de chauffage se trouvant dans des zones prédéfinies de l'installation de chauffage en fonction d'un programme prédéterminé. I1 est remarquable en ce qu'il consiste: i) à commander lesdits appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à un premier coût facturé, de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone à une valeur sensiblement égale à une température de consigne définie pour ladite zone ou à l'une du températures de consigne définies pour ladite zone, ii) à commander les appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à d' autres coûts facturés plus élevés que le premier coût, de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone à la valeur de ladite ou desdites températures de consigne diminuée d'au moins une valeur de différence prédéterminée. Ainsi, pendant les périodes où le coût facturé de l'électricité est le plus faible, le procédé consiste à commander les appareils de chauffage de manière classique. Chaque appareil de chauffage est en effet commandé pour que la température ambiante de chaque zone soit égale à une ou plusieurs températures de consigne données. On notera qu'il peut y avoir, pour une zone donnée, plusieurs températures de consigne, notamment dans le cas où on affecte une température de consigne a chacune des plages de temps prédéterminées, telles que des plages horaires de la journée. Par exemple, à une première plage horaire comprise entre 20 heures et 23 heures, on affecte une première température de consigne égale à 20 OC, à une seconde comprise entre 23 heures et 7 heures du matin, on affecte la température de consigne de 17 C, etc. Pendant les périodes où le coût facturé de l'électricité est supérieur au coût le plus faible, chaque appareil de chauffage est commandé pour que la température ambiante de chaque zone soit diminuée d' une certaine valeur, par exemple 1, 2 ou 3 OC en dessous des valeurs de température de consigne. I1 est possible de prévoir, qu'à un coût de l'électricité, corresponde une valeur de différence prédéterminée: 1 OC pour une première période à un pre mier coût élevé, 2 C pour une seconde à un coût encore plus élevé, etc. Dans l'exemple donné ci-dessus, par la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on obtiendrait la régulation des températures ambiantes de la zone considérée suivante: pendant la première période à un premier coût élevé, de 20 heures à 23 heures, une température ambiante égale à 20 C - 1 C - 19 C, et de 23 heures à 7 heures du matin, 17 C - 1 C = 16 C. Pour une seconde période à un second coût facturé encore plus élevé, on obtiendrait: de 20 heures à 23 heures, une température ambiante égale à 20 C - 2 C - 18 C, de 23 heures à 7 heures du matin, 17 C - 2 C = 15 C. On peut également prevoir que l'utilisateur puisse sélectionner la mise en oeuvre ou pas de 1' étape ii) cidessous, ou outil puisse sélectionner la valeur de différence maximale qu'il désire. Dans ce dernier cas, et dans l'exemple donné cidessus, il peut sélectionner une valeur de différence maux le de 1 C. A ce noient, le fonctionnement de l'installation sera le même que ce soit pour le premier coût élevé ou le second coût élevé. Le programme évoqué ci-dessus peut définir, pour chaque zone, une température de consigne supérieure pour des plages horaires prédéterminées et une température de consigne inférieure en dehors desdites plages horaires. Par exemple, 20 C pour certaines plages de temps prédéterminées, et 17 C en dehors de ces plages de temps. Dans ce cas, l'étape ii) peut consister à commander les appareils de chauffage de ladite installation de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone, soit à la valeur de température de consigne supérieure diminuée d'une valeur de différence prédéterminée pour les plages horaires prédéterminées, soit la valeur de consigne inférieure en dehors desdites plages. Dans l'exemple donné ci-dessus, on régulerait la température de la zone considérée, pour une valeur de différence prédéterminée de 1 C pour un coût élevé donné, à une température de 20 C - 1 C, soit 19 C pour les plages prédéterminées, mais toujours 17 OC en dehors de ces plages de temps. L'invention concerne également un autre procédé de commande qui est prévu pour commander des appareils de chauffage qui sont pourvus d'un thermostat définissant au moins une température de consigne. I1 consiste: i) à commander lesdits appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à un premier coût facturé, de manière à ce que chaque appareil maintienne la température ambiante de chaque zone à lune des températures de consigne de son propre thermostat, ii) à mesurer, également pendant les périodes où l'électricité est à un premier coût, la température ambiante de chaque zone correspondant à la ou auxdites températures de consigne de chaque thermostat, iii) à commander les appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à d'autres coûts plus élevés que le premier coût, de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone à la valeur de ladite ou desdites températures mesurées diminuées d'au moins une valeur de différence prédéterminée. Pendant les périodes où le coût facturé de l'élec- tricité est le plus faible, le procédé consiste à alimenter les appareils de chauffage et ce sont eux qui régulent, au moyen de leurs propres thermostats, la température de chaque zone. Les thermostats des appareils de chauffage courants ne sont généralement pas gradués en degrés mais en niveaux, 1 à 4 par exemple, si bien que l'on ignore leurs températures de consigne réelles correspondant à chacun des niveaux. Aussi, pour connaître cette température réelle, pendant les périodes où le coût de l'électricité est le plus faible, on effectue la mesure de la température ambiante qui correspond à chacune des températures de consigne ou à chaque niveau de réglage. La valeur moyenne mesurée est ensuite utilisée pendant les périodes où le coût facturé de l'électricité est plus élevé. Ainsi, pour chaque zone, on calcule une valeur de température qui est égale à cette valeur mesurée diminuée d'une valeur de différence, et on commande les appareils de chauffage pour qu'ils maintiennent la température ambiante de chaque zone à cette valeur de température. Supposons que l'on ait réglé un niveau 3 sur le thermostat d'un appareil de chauffage d'une zone. Pendant les premières périodes où le coût facturé de l'électri- cité est le plus faible, on mesure la température ambiante moyenne de la zone correspondante pour chaque plage de temps. Les mesures effectuées sont par exemple les suivantes: de 20 heures à 23 heures, une température ambiante moyenne égale à 20,1 OC, de 23 heures à 7 heures du matin, 16,2 C. Pendant les périodes où le coût facturé de l'élec- tricité est plus élevé, on commande alors les appareils de chauffage pour outils régulent la température ambiante de la zone considérée sur les températures de consigne égales respectivement à, pour une valeur de différence de 1 'C, 19,1 ec et 15,2 eC. Bien sûr, on peut prévoir les mêmes améliorations pour ce procédé que celles qui ont été proposées pour le procédé précédent. Ainsi, il est possible de prévoir, qu'à un coût de l'électricité, corresponde une valeur de différence prédéterminée: 1 ec pour une première période à un premier coût élevé, 2 C pour une seconde période à un second coût encore plus élevé, etc. On peut également prévoir que l'utilisateur puisse sélectionner la mise en oeuvre ou pas de l'étape iii) ci-dessus, ou qu'il puisse sélectionner la valeur de différence maximale qu'il désire. Certains ' appareils de chauffage ont leurs thermostats qui peuvent être programmés pour plusieurs températures de consigne données affectées chacune d'elles à une plage de temps prédéterminée. Ainsi, il peut être défini une température de consigne supérieure pour des plages horaires prédéterminées et une temperature de consigne inférieure en dehors desdites plages horaires. L'étape iii) peut alors consister à commander les appareils de chauffage de ladite installation de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone, soit à la valeur de la température mesurée pour les périodes attribuées à la température de consigne supérieure diminuée d'une valeur de différence prédéterminée, soit la valeur de consigne inférieure en dehors desdites plages. Les procédés décrits ci-dessus peuvent être mis en oeuvre par le dispositif représenté à la Fig. 1. Ce dispositif comprend une unité centrale t qui est prévue pour commander des appareils de chauffage 21, 22 et 2 et 2 . Ces derniers sont des appareils de chauffage électriques, par exemple du type convecteurs électriques. ils appartiennent à des zones 31 à 33 et peuvent être plusieurs par zone. Des sondes de température 41, 42 et 43 sont prévues dans chaque zone 31 à 33. Elles sont reliées à l'unité centrale 1 pour lui fournir des signaux représentatifs de la température ambiante de chaque zone 21 (i = 1, 2, 31, 32, etc...). L'unité centrale 1 reçoit, par une liaison appropriée 5, des informations sur le coût facturé de ltélec- tricité, ou sur le niveau de coût facturé de l'électricité. Les appareils de chauffage 21 peuvent être pourvus de thermostats. L'unité centrale 1 est par exemple constituée d'un circuit électronique programmable, du type micropro censeur, qui possède des ports d'entrée/sortie appropriés pour pouvoir effectuer la commande des appareils de chauffage 2,, pour pouvoir recevoir des signaux d' infor- mations de niveau de coût facturé de l'électricité, et pour pouvoir recevoir les signaux issus des sondes de température 4fl. REVENDICATIQNS 1) Procédé de commande d'une installation de chauffage consistant à commander des appareils de chauffage se trouvant dans des zones prédéfinies de 1' installation de chauffage en fonction d'un programme prédéterminé, caractérisé en ce qu'il consiste: i) à commander lesdits appareils de chauffage, pendant les périodes où ltélectricité est à un premier coût facturé, de marnière à maintenir la température ambiante de chaque zone à une valeur sensiblement égale à une teipérature de consigne pour ladite zone ou à l'une des températures de consigne définies pour ladite zone, ii) à commander les appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à d'autres coûts plus élevés que le premier coût, de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone à la valeur de ladite ou desdites températures de consigne diminuée d'au moins une valeur de différence prédéterminée. 2) Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à un coût facturé de l'électricité, corresponde une valeur de différence prédéterminée. 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'utilisateur peut sélectionner la mise en oeuvre ou pas de l'étape ii). 4) Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'utilisateur peut sélectionner la valeur de différence maximale qu'il désire. 5) Procédé selon 1' une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit programme définit, pour chaque zone, des plages horaires prédéterminées et une température de consigne par plage horaire. 6) Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit programme définit, pour chaque zone, une température de consigne supérieure pour des plages horaires prédéterminées et une température de consigne inférieure en dehors desdites plages horaires. 7) procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape ii) consiste à commander les appareils de chauffage de ladite installation de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone, soit à la valeur de température de consigne supérieure diminuée d'une valeur de différence prédéterminée pour les plages horaires prédéterminées, soit la valeur de consigne inférieure an dehors desdites plages. 8) Procédé de commAnde d'une installation de chauffage consistant à commander des appareils de chauffage se trouvant dans des zones prédéfinies de i' instal- lation de chauffage en fonction d'un programme prédéterminé, lesdits appareils de chauffage étant pourvus d'un thermostat définissant au moins une température de consigne, caractérisé en ce qu' il Consiste: i) à commander lesdits appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à un premier coût facturé, de ânière à ce que chaque appareil maintienne la température ambiante de chaque zone à l'une des températures de consigne de son propre thermostat, ii) à mesurer, également pendant les périodes où l'électricité est à un premier coût, la température ambiante de chaque zone correspondant à la ou auxdites températures de consigne de chaque thermostat, iii) à commander les appareils de chauffage, pendant les périodes où l'électricité est à d'autres coûts facturés plus élevés que le premier coût, de maniée à maintenir la température ambiante de chaque zone à la valeur de ladite ou desdites températures mesurées diminuée dau moins une valeur de différence prédéterminée. 9) Procédé de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'à un coût facturé de l'électricité, correspond une valeur de différence prédéterminée. 10) Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérise en ce que l'utilisateur peut sélectionner la mise en oeuvre ou pas de l'étape iii). 11) Procédé selon la revendication 8, 9 ou 10, caractérisé en ce que l'utilisateur peut sélectionner la valeur de différence mariale qu'il désire. 12) Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé an ce que ledit programme définit, pour chaque zone, des plages horaires prédéterminées pour chacune desquelles est attribuée une température de consigne du thermostat d'un appareil de chauffage. 13) Procédé selon une codes revendications 8 à 12, caractérisé en ce que ledit programme attribue, pour chaque zone, à des plages horaires prédéterminées, une température de consigne supérieure et, en dehors desdites plages horaires, une température de consigne inférieure. 14) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape iii) consiste à commander les appareils de chauffage de ladite installation de manière à maintenir la température ambiante de chaque zone, soit à la valeur de la température mesurée pour les périodes attribuées à la température de consigne supérieure diminuée d'une valeur de différence prédéterminée, soit la valeur de consigne inférieure en dehors desdites plages.