Brevet FR3029274A1 — publié le 20160603

CHAUFFE-EAU A ACCUMULATION La présente invention concerne le domaine des chauffe-eau, et porte plus particulièrement sur un chauffe- eau a accumulation comprenant au moins trois sondes de température et un moyen de régulation électronique afin de calculer le volume d'eau à 40°C restant V40, le moyen de régulation électronique pouvant déclencher une relance de chauffe en fonction du V40 calculé. Il existe principalement deux types de chauffe- eau à accumulation : le chauffe-eau électrique, qui comporte une résistance électrique pour chauffer l'eau et le chauffe-eau thermodynamique. Un chauffe-eau thermodynamique est un système de production d'eau chaude sanitaire utilisant une pompe à chaleur (PAC) qui puise ses calories dans l'air provenant de l'extérieur ou d'un local non chauffé, par exemple de type garage, pour les transférer l'eau par l'intermédiaire d'un cycle thermodynamique, le chauffe-eau thermodynamique pouvant 20 également comporter facultativement une source électrique d'appoint pour chauffer l'eau. Les relances de chauffe programmées du chauffe-eau à accumulation sont généralement déclenchées par un dispositif de régulation relié au chauffe-eau à 25 accumulation. Il est important de garantir en permanence que le chauffe-eau à accumulation puisse fournir de l'eau chaude sanitaire aux occupants du bâtiment dans lequel est installé le chauffe-eau à accumulation, tout en minimisant 30 les consommations énergétiques du chauffe-eau accumulation, grâce à des relances de chauffe déclenchées exceptionnellement ou automatiquement par le dispositif de régulation en fonction du profil de consommation de l'eau chaude sanitaire par les occupants. Des chauffe-eau à accumulation existants ajustent leurs consignes de chauffe chaque jour de la semaine en fonction de l'historique d'usage. Cependant, ces chauffe-eau existants ne permettent pas de déclencher des relances de chauffe exceptionnelles dans des cas où les occupants ont besoin d'une quantité d'eau chaude sanitaire importante à un instant donné. D'autres chauffe-eau à accumulation existants permettent de déclencher des relances de chauffe exceptionnelles lorsque l'un des occupants appuie sur un bouton de relance exceptionnelle des chauffe-eau à accumulation. Cependant, ces chauffe-eau existants ont besoin de l'action des occupants pour déclencher des relances exceptionnelles, et ne permettent pas de déclencher automatiquement des relances de chauffe inattendues. De plus, ces chauffe-eau existants ne permettent pas de déclencher des relances de chauffe anticipées en fonction de l'historique de consommation d'eau chaude sanitaire. Le volume d'eau à 40°C restant (ou V40), aussi appelé volume d'eau chaude mitigée à 40°C, correspond au volume d'eau chaude à 40°C que le chauffe-eau à accumulation peut fournir aux occupants pour leurs besoins quotidiens (douche, bain, vaisselle, etc.), et est un paramètre important pour définir précisément le profil de consommation de l'eau chaude sanitaire par les occupants. Le brevet américain US20060257127 décrit un système pour estimer et indiquer des caractéristiques de température de liquides commandés en température, telles qu'un taux de changement de température d'eau d'un chauffe-eau et une quantité d'eau dans une plage de température prédéfinie dans le chauffe-eau, à l'aide d'au moins un capteur de température, les valeurs mesurées par l'au moins un capteur de température pouvant être enregistrées dans un historique. Cependant, ce système n'est pas conçu pour un 5 chauffe-eau thermodynamique et ne permet pas de calculer le V40 du chauffe-eau à l'aide de capteurs de température afin de précisément définir le profil de consommation d'eau chaude sanitaire par les occupants. En outre, ce système ne permet pas de déclencher automatiquement des relances de 10 chauffe anticipées en PAC en fonction de l'historique du V40 calculé. La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'état antérieur de la technique, en proposant un chauffe-eau à accumulation comprenant au moins 15 trois sondes de température disposées à l'intérieur de sa cuve à des hauteurs différentes et reliées à un moyen de régulation électronique, le moyen de régulation électronique étant configure pour calculer en temps réel le volume d'eau à 40°C restant (V40) pouvant être fourni par 20 le chauffe-eau à accumulation à partir des températures mesurées par les au moins trois sondes de température et facultativement de la température d'eau froide, le moyen de régulation électronique pouvant être configure pour déclencher une relance de chauffe inattendue du chauffe-eau 25 à accumulation lorsque le V40 calculé V40c est inférieur à une valeur de seuil de V40 désignée V40s, et le moyen de régulation électronique pouvant également être configure pour enregistrer dans une mémoire un historique du V40 et pour déclencher une relance de chauffe anticipée du 30 chauffe-eau à accumulation en fonction de l'historique du V40. La présente invention a donc pour objet un chauffe-eau à accumulation, comprenant une cuve destinée à contenir de l'eau, une arrivée d'eau froide en partie basse de ladite cuve, une sortie d'eau sur ladite cuve, de préférence en partie haute, un moyen de chauffage destiné à chauffer l'eau dans ladite cuve et un moyen de régulation électronique, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un moyen de mesure de température d'eau froide et au moins trois sondes de température disposées à des hauteurs différentes de la cuve et reliées chacune au moyen de régulation électronique, les au moins trois sondes de température comprenant une « sonde haut de cuve » disposée au niveau du haut de la cuve, une « sonde bas de cuve » disposée au niveau du bas de la cuve, et une « sonde milieu de cuve » disposée au niveau du milieu de la cuve, le moyen de régulation électronique comprenant un moyen de calcul configure pour calculer en temps réel un volume V40 calculé V40c à partir des températures mesurées par les au moins trois sondes de température et de la température d'eau froide. Ainsi, à partir des températures de l'eau contenue dans la cuve du chauffe-eau à accumulation mesurées par les sondes de température et de la température de l'eau froide, le moyen de calcul calcule précisément en temps réel le volume d'eau chaude sanitaire à 40°C restant (désigné V40c) pouvant être fourni par le chauffe-eau à accumulation afin de vérifier la disponibilité d'eau chaude sanitaire pouvant être tirée par les occupants du bâtiment dans lequel est installé le chauffe-eau à accumulation et de définir précisément le profil de consommation de l'eau chaude sanitaire par les occupants. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le calcul de V40c comprend au moins les étapes suivantes : la détermination du profil de température de la cuve en fonction de sa hauteur par interpolation entre une température bas de cuve mesurée par la sonde bas de cuve et une température milieu de cuve mesurée par la sonde milieu de cuve et par interpolation entre la température milieu de cuve et une température haut de cuve mesurée par la sonde 5 haut de cuve ; le calcul de la hauteur h40 de la cuve en dessous de laquelle la température de l'eau est inférieure à 40°C selon ledit profil de température déterminé ; et le calcul de V40c à partir dudit profil de température au-dessus de ladite hauteur h40 calculée, de la section 10 transversale de la cuve et de la température d'eau froide. L'eau froide étant généralement injectée dans la cuve du chauffe-eau à accumulation au niveau de sa partie inférieure, la température d'eau froide peut ainsi être obtenue en tant que température minimale mesurée par la 15 sonde bas de cuve, ou peut être mesurée par une autre sonde, directement à l'arrivée d'eau froide du chauffe-eau à accumulation. Ainsi, il est possible d'obtenir le profil de température selon la verticale de la cuve du chauffe-eau à 20 accumulation pour calculer la hauteur de la cuve en dessous de laquelle l'eau contenue dans la cuve est inférieure à 40°C afin ensuite de calculer le V40c pouvant être fourni par le chauffe-eau à accumulation. L'interpolation peut, par exemple, être une 25 interpolation linéaire, sans toutefois exclure d'autres types d'interpolation. La section transversale de la cuve s'entend comme la section de la cuve dans un plan perpendiculaire à la direction de hauteur de la cuve. 30 Selon une caractéristique particulière de l'invention, le moyen de calcul est en outre configure pour comparer en temps réel la valeur V40c calculée à une valeur de seuil de V40 prédéfinie V40s, le moyen de régulation électronique étant configure pour déclencher une relance de chauffe inattendue du chauffe-eau à accumulation lorsque V40c est inférieur à V40s. Ainsi, une future pénurie d'eau chaude sanitaire 5 est identifiée par comparaison du V40 calculé V40c à une valeur de seuil prédéfinie V40s et est empêchée par déclenchement d'une relance de chauffe inattendue par le moyen de régulation électronique, garantissant ainsi en permanence une disponibilité d'eau chaude sanitaire aux 10 occupants. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le moyen de calcul est en outre configure pour échantillonner sur une période de temps de référence prédéfinie les valeurs V40c, enregistrer dans une mémoire 15 les valeurs de V40c échantillonnées en liaison avec les instants d'échantillonnage correspondants dans la période de temps de référence, et pour anticiper une relance de chauffe du chauffe-eau à accumulation pour faire en sorte que pour chaque instant d'une période de temps actuelle 20 correspondant à un instant d'échantillonnage de la période de temps prédéfinie de référence, la valeur V40c soit supérieure ou égale à la valeur V40c enregistrée en mémoire pour cet instant d'échantillonnage, facultativement corrigée d'un facteur de marge supplémentaire. 25 La période de temps de référence peut être glissante. Ainsi, le profil de consommation d'eau chaude sanitaire par les occupants pendant la période de temps de référence antérieure est disponible dans l'historique du 30 V40 enregistré dans la mémoire, ce qui permet au moyen de régulation électronique d'anticiper des consommations d'eau chaude sanitaire pendant la période de temps actuelle en déclenchant automatiquement des relances de chauffe en fonction de l'historique de V40 enregistré pendant la période de temps de référence antérieure. Ainsi, suffisamment d'eau chaude est préparée chaque jour pour subvenir aux besoins des occupants, qu'ils 5 soient faibles ou importants, et qu'ils soient stables ou chaotiques. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le chauffe-eau à accumulation possède une consigne de chauffe programmée, le moyen de régulation 10 électronique étant configure pour ajuster la consigne de chauffe programmée du chauffe-eau à accumulation si V40c est inférieur à V40s un nombre de fois prédéfini sur une période de temps identique à la période de référence. Ainsi, l'eau dans la cuve est chauffée au juste 15 nécessaire des besoins des occupants, tout en conservant une marge de sécurité indispensable aux inévitables variations de soutirage d'eau chaude sanitaire des occupants, ce qui permet de réduire la consommation électrique du chauffe-eau à accumulation. 20 En outre, l'ergonomie d'utilisation du chauffe- eau à accumulation est améliorée, l'utilisateur réalisant moins de manipulations et de réglages sur une interface de pilotage du moyen de régulation électronique. Selon une caractéristique particulière de 25 l'invention, le moyen de calcul est en outre configure pour échantillonner sur une période de temps de référence prédéfinie les valeurs V40c, enregistrer dans une mémoire les valeurs de V40c échantillonnées en liaison avec les instants d'échantillonnage correspondants dans la période 30 de temps de référence, et pour modifier la consigne de chauffe, à la hausse ou à la baisse, suivant le résultat de la comparaison entre chaque valeur de V40c échantillonnée par rapport à une valeur de seuil V40s, sur la période de temps de référence prédéfinie. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le moyen de régulation électronique est configure pour déclencher une relance de chauffe si la diminution de V40c est plus rapide que celle enregistrée pour la période de temps de référence. Ainsi, une relance de chauffe est réalisée si un changement dans la vitesse de franchissement de seuil par le V40c par rapport à celui enregistré dans l'historique du V40 pendant la période de temps de référence antérieure est détecté, ce qui permet d'anticiper une future pénurie d'eau chaude sanitaire. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le moyen de régulation électronique est configure pour déclencher une relance de chauffe si la température haut de cuve mesurée par la sonde haut de cuve est inférieure à une valeur de seuil de température haut de cuve prédéfinie. Ainsi, le fait de déclencher une relance de chauffe avant que la température de l'eau du haut de la cuve n'atteigne une certaine température de seuil permet d'empêcher de casser le miroir de température dans la cuve du chauffe-eau à accumulation en limitant la quantité d'eau froide injectée dans la cuve. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le moyen de régulation électronique est configure pour limiter ou réduire la chauffe si la température bas de cuve mesurée par la sonde bas de cuve est supérieure à une valeur de seuil de température bas de cuve prédéfinie pendant une période de temps prédéfinie, et ce jusqu'à ce que la température bas de cuve devienne inférieure à ladite valeur de seuil de température bas de cuve prédéfinie. Ainsi, le moyen de régulation électronique peut détecter automatiquement une absence prolongée ou définitive des occupants, telle que des vacances, et désactiver l'ajustement de la consigne de chauffe programmée et l'enregistrement de l'historique et abaisser la consigne de chauffe programmée pendant cette période d'absence détectée, permettant ainsi de rendre minimale la consommation énergétique pendant cette période d'absence prolongée. Selon une caractéristique particulière de l'invention, pour un chauffe-eau thermodynamique, chaque relance de chauffe peut être une relance de chauffe en 15 électricité, en PAC, ou en électricité et PAC. Ainsi, chaque relance de chauffe peut être réalisée en PAC par la pompe à chaleur du chauffe-eau thermodynamique et/ou en électricité par une source électrique d'appoint facultative du chauffe-eau 20 thermodynamique, la relance de chauffe en PAC étant privilégiée quand cela est possible afin de rendre minimale la consommation énergétique du chauffe-eau thermodynamique. La PAC a l'avantage de ne pas mélanger l'eau dans la cuve pour garder une stratification de températures dans 25 la cuve. La source électrique d'appoint va provoquer un mouvement d'eau dans la cuve, qui va briser la stratification de température, pouvant fausser le calcul du V40c. Selon une caractéristique particulière de 30 l'invention, chaque sonde de température est disposée dans un doigt de gant. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le chauffe-eau à accumulation est un chauffe- eau thermodynamique, le moyen de chauffage étant constitué par la pompe à chaleur (PAC) du chauffe-eau thermodynamique, la PAC comprenant un condenseur disposé au moins sur la partie basse de la cuve du chauffe-eau thermodynamique, la sonde bas de cuve étant disposée au niveau du périmètre du condenseur, et la sonde milieu de cuve étant disposée dans la moitié supérieure du condenseur. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le chauffe-eau à accumulation est un chauffe-eau électrique, le moyen de chauffage étant constitué par une résistance électrique immergée dans la cuve, ou enroulée autour de la cuve. Pour mieux illustrer l'objet de la présente 15 invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, un mode de réalisation préféré, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : 20 - la Figure 1 est une vue en coupe d'un chauffe-eau thermodynamique selon la présente invention ; - la Figure 2 est une courbe à titre d'exemple du V40 calculé par le chauffe-eau thermodynamique selon la présente invention pendant une période de temps de 24 25 heures ; et - la Figure 3 est un histogramme à titre d'exemple d'un historique du V40 calculé par le chauffe-eau thermodynamique selon la présente invention pendant une période de temps de 7 jours. 30 Dans ce qui suit, l'invention sera décrite en relation avec un chauffe-eau thermodynamique. Il est cependant bien entendu que l'invention s'applique également H dans le cas d'un chauffe-eau électrique, et que le chauffe-eau électrique entre dans la portée de la présente invention. Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir 5 qu'il y est représenté un chauffe-eau thermodynamique 1 selon la présente invention. Le chauffe-eau thermodynamique 1 est équipé d'une pompe à chaleur (PAC) 2, ledit chauffe-eau thermodynamique 1 comprenant une cuve 3 contenant de l'eau, la PAC 2 10 comprenant un condenseur 4 dont une partie est enroulée autour de la partie basse de la cuve 3 du chauffe-eau thermodynamique 1. Le chauffe-eau thermodynamique 1 comprend en outre une arrivée d'eau froide 5 et une résistance 15 électrique de chauffage d'appoint 6 disposés au niveau du fond de la cuve 3, l'arrivée d'eau froide 5 et la résistance électrique de chauffage d'appoint 6 pénétrant dans la cuve 3 à travers des ouvertures étanches réalisées dans le fond de la cuve 3. 20 Il est à noter que le chauffe-eau thermodynamique 1 pourrait ne pas comporter de résistance électrique de chauffage d'appoint 6, sans s'écarter du cadre de la présente invention. Une paroi de revêtement 7 métallique enveloppe la 25 cuve 3 du chauffe-eau thermodynamique 1, un matériau isolant 8 étant disposé entre la cuve 3 et la paroi de revêtement 7, des ouvertures respectives étant réalisées dans la paroi de revêtement 7 et le matériau isolant 8 afin d'y faire passer le condenseur 4 de la PAC 2, l'arrivée 30 d'eau froide 5 et la résistance électrique de chauffage d'appoint 6. Le chauffe-eau thermodynamique 1 comprend en outre un moyen de régulation électronique 9 afin de réguler la température de chauffe du chauffe-eau thermodynamique 1 et de déclencher la PAC 2 et/ou la résistance électrique de chauffage d'appoint 6 pour des relances de chauffe programmées du chauffe-eau thermodynamique 1. Le chauffe-eau thermodynamique 1 comprend en outre trois sondes de température 10a, 10b, 10c disposées à l'intérieur de la cuve 3 à des hauteurs différentes et reliées au moyen de régulation électronique 9 par l'intermédiaire de fils électriques 11, les trois sondes de température 10a, 10b, 10c comprenant une « sonde haut de cuve » 10a disposée au niveau du haut de la cuve 3 du chauffe-eau thermodynamique 1, une « sonde milieu de cuve » 10b disposée au niveau du milieu de la cuve 3 du chauffe-eau thermodynamique 1, et une « sonde bas de cuve » 10c disposée au niveau du bas de la cuve 3 du chauffe-eau thermodynamique 1. Il est à noter que le chauffe-eau thermodynamique 1 pourrait également comporter plus que trois sondes de température disposées à l'intérieur de la cuve 3 à des hauteurs différentes, sans s'écarter du cadre de la présente invention. La sonde bas de cuve 10c est disposée au niveau du périmètre de la partie du condenseur 4 enroulée autour de la cuve 3, et la sonde milieu de cuve 10b est disposée au niveau de la limite supérieure de la partie du condenseur 4 enroulée autour de la cuve 3. Le moyen de régulation électronique 9 comprend un moyen de calcul 12 configuré pour calculer en temps réel le volume d'eau à 40°C restant (V40c) pouvant être fourni par le chauffe-eau thermodynamique 1 à partir des températures mesurées par les trois sondes de température 10a, 10b, 10c. Le calcul en temps réel par le moyen de calcul 12 du V40c pouvant être fourni par le chauffe-eau thermodynamique 1 comprend au moins les étapes suivantes : la détermination du profil de température de la cuve 3 en fonction de sa hauteur par interpolation linéaire entre une température bas de cuve mesurée par la sonde bas de cuve 10c et une température milieu de cuve mesurée par la sonde milieu de cuve 10b et par interpolation linéaire entre la température milieu de cuve et une température haut de cuve mesurée par la sonde haut de cuve 10a ; le calcul de la hauteur de la cuve 3 en dessous de laquelle la température de l'eau est inférieure à 40°C selon ledit profil de température déterminé ; et le calcul du V40 à partir dudit profil de température au-dessus de ladite hauteur calculée, de la section transversale de la cuve 3 et d'une température d'eau froide, la température d'eau froide étant la température minimale mesurée par la sonde bas de cuve 10c dans ce mode de réalisation. Une interpolation autre que linéaire pourrait être utilisée, et une sonde au niveau de l'arrivée d'eau froide pourrait être utilisée pour mesurer la température de l'eau froide à son arrivée dans le chauffe-eau. Il est à noter que, lors de l'étape de détermination du profil de température de la cuve 3 en fonction de sa hauteur, la température de l'eau contenue entre le fond de la cuve 3 et la limite inférieure du condenseur 4 est supposée étant égale à la température d'eau froide, la température de l'eau contenue entre la limite inférieure du condenseur 4 et la sonde bas de cuve 10b est supposée étant égale à la température bas de cuve, et la température de l'eau contenue entre la sonde haut de cuve 10a et le sommet de la cuve 3 est supposée étant égale à la température haut de cuve. Il est à noter que chaque sonde de température 10a, 10b, 10c pourrait être disposée dans un doigt de gant, sans s'écarter du cadre de la présente invention. Le moyen de calcul 12 est en outre configure pour 5 comparer en temps réel le V40 calculé V40c à une valeur de seuil de V40 prédéfinie V40s, le moyen de régulation électronique 9 étant configure pour déclencher une relance de chauffe inattendue du chauffe-eau thermodynamique 1 lorsque V40c est inférieur à V40s. 10 Le moyen de calcul 12 est en outre configure pour enregistrer dans une mémoire un historique du V40 sur une période de temps de référence glissante prédéfinie, le moyen de régulation électronique 9 étant configure pour déclencher, pendant la période de temps actuelle, une 15 relance de chauffe anticipée du chauffe-eau thermodynamique 1 en fonction de l'historique du V40 sur la période de temps de référence antérieure. Le moyen de régulation électronique 9 est en outre configure pour ajuster une consigne de chauffe 20 programmée du chauffe-eau thermodynamique 1 si le V40 calculé V40c est inférieur à la valeur de seuil de V40 prédéfinie V40s un nombre de fois prédéfini dans l'historique du V40 sur la période de temps de référence antérieure. 25 Le moyen de régulation électronique 9 est en outre configure pour déclencher une relance de chauffe si la diminution du V40 calculé V40c est plus rapide que celle enregistrée dans l'historique du V40 sur la période de temps antérieure. 30 Le moyen de régulation électronique 9 est en outre configure pour déclencher une relance de chauffe si la température haut de cuve mesurée par la sonde haut de cuve 10a est inférieure à une valeur de seuil de température haut de cuve prédéfinie. Le moyen de régulation électronique 9 est en outre configure pour désactiver l'ajustement de la consigne 5 de chauffe programmée et l'enregistrement de l'historique du V40 et pour abaisser la consigne de chauffe programmée, si la température bas de cuve mesurée par la sonde bas de cuve 10c est supérieure à une valeur de seuil de température bas de cuve prédéfinie pendant une période de 10 temps prédéfinie, et ce jusqu'à ce que la température bas de cuve devienne inférieure à ladite valeur de seuil de température bas de cuve prédéfinie. Il est à noter que chaque relance de chauffe susmentionnée peut être une relance de chauffe en 15 électricité (par la résistance électrique de chauffage d'appoint 6), en PAC (par la pompe à chaleur 2), ou en électricité et PAC (simultanément par la pompe à chaleur 2 et par la résistance électrique de chauffage d'appoint 6). Si l'on se réfère à la Figure 2, on peut voir 20 qu'il y est représenté une courbe Cl à titre d'exemple du V40 calculé par le chauffe-eau thermodynamique 1 selon la présente invention pendant une période de temps de 24 heures. Le moyen de calcul 12 compare en temps réel le 25 V40 calculé à une valeur de seuil de V40 prédéfinie. Lorsque le V40 calculé est inférieur à la valeur de seuil de V40 en raison d'un tirage d'eau chaude sanitaire important par les occupants du bâtiment dans lequel est installé le chauffe-eau thermodynamique 1, à 6h 30 et 19h30 sur la courbe Cl de la Figure 2, le moyen de régulation électronique 9 déclenche deux relances de chauffe inattendues R1 et R2 du chauffe-eau thermodynamique 1 respectivement à 6h et 19h30. Ainsi, une pénurie d'eau chaude sanitaire est empêchée par relance de chauffe avant que le V40 calculé n'atteigne une valeur critique, ce qui permet d'améliorer le confort d'eau chaude sanitaire pour les occupants. Si l'on se réfère à la Figure 3, on peut voir qu'il y est représenté un histogramme à titre d'exemple d'un historique du V40 calculé par le chauffe-eau thermodynamique 1 selon la présente invention pendant une période de temps de 7 jours. Le moyen de calcul 12 enregistre dans une mémoire un historique du V40 sur une période de temps de référence glissante prédéfinie, la période de temps de référence glissante prédéfinie étant de 7 jours dans l'histogramme de la Figure 3. Dans cet histogramme à titre d'exemple, chaque barre correspond à la valeur minimale journalière du V40 calculé enregistrée dans l'historique du V40 pendant la période de temps de référence antérieure. On peut voir sur l'histogramme de la Figure 3 que 20 lors du cinquième jour de la période de temps de référence antérieure, la valeur du V40 calculé minimale est passée sous la valeur de seuil de V40. Pendant la période de temps actuelle, le moyen de régulation électronique 9 déclenche donc une relance de 25 chauffe R3 anticipée du chauffe-eau thermodynamique 1 lors du cinquième jour de la période de temps actuelle afin de prévenir une éventuelle pénurie d'eau chaude sanitaire identique à celle qui a eu lieu lors du cinquième jour de la période de temps de référence antérieure. 30 L'historique du V40 enregistré permet d'anticiper des pénuries d'eau chaude sanitaire en prenant en compte, pendant la période de temps actuelle, les variations du V40 pendant la période de temps de référence antérieure. Le chauffe-eau thermodynamique 1 selon la présente invention permet de garantir en permanence la disponibilité de l'eau chaude sanitaire tout en minimisant les consommations énergétiques dudit chauffe-eau thermodynamique 1, la mesure des trois températures dans la cuve 3 permettant : - l'identification de critères illustrant l'usage du chauffe-eau thermodynamique 1 et le profil de consommation de l'eau chaude sanitaire par les occupants ; et - par analyse de ces critères, une adaptation des paramètres de fonctionnement du chauffe-eau thermodynamique 1 afin de garantir la disponibilité de l'eau chaude sanitaire avec les consommations minimales par l'ajustement de la consigne et des relances anticipées de la PAC 2 ou de la résistance d'appoint 6. La présente invention permet : - d'améliorer le confort d'eau chaude (plus d'eau chaude disponible grâce aux relances déclenchées exceptionnellement et automatiquement si besoin, et prise 20 en compte automatique des évolutions des besoins) ; - de réduire la consommation électrique du chauffe-eau thermodynamique 1 (chauffage de l'eau au juste nécessaire des besoins, tout en conservant une marge de sécurité indispensable aux inévitables variations de soutirage des 25 occupants) ; - d'améliorer l'ergonomie d'utilisation (moins de manipulations et de réglages par l'utilisateur sur une interface de pilotage du moyen de régulation électronique 9) ; et 30 - d'avoir une fiabilité élevée (en réduisant le point de consigne, lorsque cela ne se fait pas au détriment du confort d'eau chaude et des conditions de fiabilité incontournables du chauffe-eau thermodynamique 1, et donc en améliorant les conditions de fonctionnement de la pompe à chaleur 2 (taux de compression et taux de charge réduits), et en privilégiant la chauffe en journée afin 5 d'améliorer le COP (coefficient de performance) et de réduire le temps de chauffe). Il est décrit ci-après diverses fonctions à titre d'exemple pouvant être réalisées par le moyen de régulation électronique 9 du chauffe-eau thermodynamique 1 : 10 - ajustement de la consigne par : o utilisation des trois sondes et de la température d'eau froide pour estimer en temps réel le V40 restant ; o comparaison de ce V40 restant par rapport à un 15 seuil (par exemple, 100L de V40) à une fréquence définie (par exemple, 10s avec filtrage des mesures) ; o création d'un compteur de dépassement de ce seuil sur une période glissante par exemple de 10 jours 20 (1 fois maximum par jour) ; et o utilisation de la somme de toutes ces valeurs pour décider si la consigne est adaptée ou non, la décision pouvant se faire par une table de correction, un régulateur de type PI 25 (proportionnel-intégral), ou d'autres types de correcteur ; - relance de chauffe sur « sonde milieu de cuve » : relance de chauffe en PAC à 45°C si la consommation du 1er demi-ballon est plus rapide que d'habitude (par 30 rapport à un historique glissant de 10 jours par exemple) par l'analyse de l'évolution de l'historique de la durée entre l'atteinte de la consigne au niveau de la sonde milieu de cuve et le passage de cette consigne en dessous d'un seuil illustrant que le front d'eau froide a atteint la sonde milieu de cuve ; - relance de chauffe sur « sonde haut de cuve » : relance de chauffe à 45° en PAC et électricité si la température haut de cuve est inférieure à un seuil (par exemple, 40°) ; - détection d'absence automatique : o s'il est détecté que la température mesurée par la sonde bas de cuve ne descend jamais sous un seuil (par exemple, 35°) pendant n jours consécutifs (par exemple, 6 jours consécutifs), o après détection : inhibition des paramètres d'ajustement automatique de la consigne et d'enregistrement du V40, et abaissement de la consigne de chauffe à 45° jusqu'à détection du prochain soutirage (c'est-à-dire, lorsque la température mesurée par la sonde bas de cuve passe sous un seuil (par exemple, de 40°C 30°C)) ; et - relance de chauffe si la consigne est déjà au maximum (62°) : relance en PAC à 45° dès que le V40 restant est inférieur à un seuil (par exemple, 100L). Le but de la présente invention n'est pas de prévoir exactement le profil du client, mais de prévoir 25 suffisamment d'eau chaude préparée chaque jour pour subvenir ses besoins, qu'ils soient faibles ou importants, et surtout qu'ils soient stables (répétables) ou chaotiques. Il est à noter que la consigne de chauffe est 30 toujours comprise entre 50 et 62°C : - 50°C étant un minimum pour stocker une quantité d'eau chaude suffisante pour le client, et - 62°C étant une limite haute pour assurer la bonne fiabilité du chauffe-eau thermodynamique 1 (vieillissement des joints, de l'émail, stress de la PAC, etc.). La consigne auto-ajustée est donc toujours comprise entre ces deux valeurs pour la réalisation de la chauffe principale (celle issue du signal heures pleines/heures creuses (HP/HC) ou programmée manuellement par le client).10 REVENDICATIONS1 - Chauffe-eau à accumulation (1), comprenant une cuve (3) destinée à contenir de l'eau, une arrivée d'eau froide en partie basse de ladite cuve (3), une sortie d'eau sur ladite cuve (3), un moyen de chauffage (2) destiné à chauffer l'eau dans ladite cuve (3) et un moyen de régulation électronique (9), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un moyen de mesure de température d'eau froide et au moins trois sondes de température (10a, 10b, 10c) disposées à des hauteurs différentes de la cuve (3) et reliées chacune au moyen de régulation électronique (9), les au moins trois sondes de température (10a, 10b, 10c) comprenant une « sonde haut de cuve » (10a) disposée au niveau du haut de la cuve (3), une « sonde bas de cuve » (10c) disposée au niveau du bas de la cuve (3), et une « sonde milieu de cuve » (10b) disposée au niveau du milieu de la cuve (3), le moyen de régulation électronique (9) comprenant un moyen de calcul (12) configure pour calculer en temps réel un volume V40 calculé V40c à partir des températures mesurées par les au moins trois sondes de température (10a, 10b, 10c) et de la température d'eau froide. 2 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon la 25 revendication 1, caractérisé par le fait que le calcul de V40c comprend au moins les étapes suivantes : la détermination du profil de température de la cuve (3) en fonction de sa hauteur par interpolation entre une température bas de cuve mesurée par la sonde bas de cuve 30 (10c) et une température milieu de cuve mesurée par la sonde milieu de cuve (10b) et par interpolation entre la température milieu de cuve et une température haut de cuve mesurée par la sonde haut de cuve (10a) ; le calcul de lahauteur h40 de la cuve (3) en dessous de laquelle la température de l'eau est inférieure à 40°C selon ledit profil de température déterminé ; et le calcul de V40c à partir dudit profil de température au-dessus de ladite hauteur h40 calculée, de la section transversale de la cuve (3) et de la température d'eau froide. 3 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le moyen de calcul (12) est en outre configure pour comparer en temps réel la valeur V40c calculée à une valeur de seuil de V40 prédéfinie V40s, le moyen de régulation électronique (9) étant configure pour déclencher une relance de chauffe inattendue du chauffe-eau à accumulation (1) lorsque V40c est inférieur à V40s. 4 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le moyen de calcul (12) est en outre configure pour échantillonner sur une période de temps de référence prédéfinie les valeurs V40c, enregistrer dans une mémoire les valeurs de V40c échantillonnées en liaison avec les instants d'échantillonnage correspondants dans la période de temps de référence, et pour anticiper une relance de chauffe du chauffe-eau à accumulation (1) pour faire en sorte que pour chaque instant d'une période de temps actuelle correspondant à un instant d'échantillonnage de la période de temps prédéfinie de référence, la valeur V40c soit supérieure ou égale à la valeur V40c enregistrée en mémoire pour cet instant d'échantillonnage. 5 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon la revendication 4 prise en dépendance de la revendication 3, caractérisé par le fait que le chauffe-eau à accumulation (1) possède une consigne de chauffe programmée, le moyen de régulation électronique (9) étant configure pour ajuster laconsigne de chauffe programmée du chauffe-eau accumulation (1) si V40c est inférieur à V40s un nombre de fois prédéfini sur une période de temps identique à la période de référence. 6 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le moyen de calcul (12) est en outre configure pour échantillonner sur une période de temps de référence prédéfinie les valeurs V40c, enregistrer dans une mémoire les valeurs de V40c échantillonnées en liaison avec les instants d'échantillonnage correspondants dans la période de temps de référence, et pour modifier la consigne de chauffe, à la hausse ou à la baisse, suivant le résultat de la comparaison entre chaque valeur de V40c échantillonnée par rapport à une valeur de seuil V40s, sur la période de temps de référence prédéfinie. 7 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que le moyen de régulation électronique (9) est configure pour déclencher une relance de chauffe si la diminution de V40c est plus rapide que celle enregistrée pour la période de temps de référence. 8 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le 25 moyen de régulation électronique (9) est configure pour déclencher une relance de chauffe si la température haut de cuve mesurée par la sonde haut de cuve (10a) est inférieure une valeur de seuil de température haut de cuve prédéfinie. 30 9 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 5, 7 et 8, caractérisé par le fait que le moyen de régulation électronique (9) est configure pour limiter ou réduire la chauffe si la température bas de cuvemesurée par la sonde bas de cuve (10c) est supérieure à une valeur de seuil de température bas de cuve prédéfinie pendant une période de temps prédéfinie, et ce jusqu'à ce que la température bas de cuve devienne inférieure à ladite valeur de seuil de température bas de cuve prédéfinie. - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que chaque sonde de température (10a, 10b, 10c) est disposée dans un doigt de gant. 10 11 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le chauffe-eau accumulation est un chauffe-eau thermodynamique, le moyen de chauffage (2) étant constitué par la pompe à chaleur (PAC) du chauffe-eau thermodynamique, la PAC (2) comprenant un condenseur (4) disposé au moins sur la partie basse de la cuve (3) du chauffe-eau thermodynamique (1), la sonde bas de cuve (10c) étant disposée au niveau du périmètre du condenseur (4), et la sonde milieu de cuve (10b) étant disposée dans la moitié supérieure du condenseur (4). 12 - Chauffe-eau à accumulation (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le chauffe-eau accumulation (1) est un chauffe-eau électrique, le moyen de chauffage (2) étant constitué par une résistance électrique immergée dans la cuve (3), ou enroulée autour de la cuve (3).