Brevet FR3120952A1 — publié le 20220923

Procédé de régulation d’un appareil de chauffage et appareil de chauffage associé La présente invention concerne un procédé (202) de régulation d’un appareil de chauffage d’un local, ledit appareil comprenant un élément chauffant électrique ; un module de contrôle apte à ajuster une température du local à une température de consigne ; et un détecteur (20) de présence dans le local, relié au module de contrôle. Le module de contrôle mémorise plusieurs plages horaires successives, associées chacune à une valeur programmée de la température de consigne. Selon le procédé, si le détecteur (20) ne détecte aucune présence dans le local, la température de consigne est abaissée (206) à une température cible inférieure à la valeur programmée. Selon l’écart entre la valeur programmée de la plage et la température cible, l’abaissement est effectué directement ou sous forme d’au moins deux diminutions successives de température. Figure pour l'abrégé : Fig. 2 Procédé de régulation d’un appareil de chauffage et appareil de chauffage associé La présente invention concerne un procédé de régulation d’un appareil de chauffage d’un local, ledit appareil comprenant : un élément chauffant électrique ; un module de contrôle apte à contrôler ledit élément chauffant de sorte à ajuster une température du local à une température de consigne ; et un détecteur de présence dans le local, relié au module de contrôle ; le module de contrôle mémorisant plusieurs plages horaires successives, chaque plage horaire étant associée à une valeur programmée de la température de consigne, les valeurs programmées de deux plages horaires successives étant distinctes. Dans les installations de chauffage électrique, il est souhaitable d’abaisser la température de consigne d’une pièce lorsque celle-ci n’est pas occupée. A cet effet, il est connu de piloter les appareils de chauffage à l’aide d’une programmation anticipant les plages horaires d’occupation des pièces. Cette programmation comprend par exemple deux températures de consigne, l’une correspondant à un mode « confort » et l’autre à un mode « éco ». Il est également connu de faire usage d’un détecteur de présence dans la pièce et, lorsqu’une absence est détectée pendant une plage horaire en mode « confort », de déclencher le passage au mode « éco ». Cependant, une telle solution ne tient pas compte de multiples usages d’une même pièce, qui pourraient être associés à de multiples températures d’utilisation pour optimiser le rapport confort/économies d’énergie. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de régulation du type précité, comprenant les étapes suivantes : la température de consigne étant égale à la valeur programmée d’une plage horaire en cours, activation du détecteur de présence ; puis si le détecteur ne détecte aucune présence dans le local, abaissement de la température de consigne à une température cible inférieure à ladite valeur programmée ; de sorte que : si un écart entre la valeur programmée de la plage et la température cible est inférieur ou égal à 1°C, alors ledit abaissement est effectué directement ; et si ledit écart est supérieur à 1°C, alors l’abaissement est effectué sous forme d’au moins deux diminutions successives de température, chaque diminution étant inférieur ou égale à la moitié dudit écart, deux diminutions successives étant séparées par une première durée non nulle. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé de régulation comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - lors de l’étape d’abaissement, chacune des diminutions successives de température est supérieure ou égale à 0,5°C ; - la première durée entre deux diminutions successives de température est supérieure ou égale à 30 minutes ; - si la valeur programmée de la plage horaire en cours est inférieure à la valeur programmée de la plage horaire suivante, le procédé comprend ensuite une étape telle que, sur une deuxième durée avant le passage à la plage horaire suivante, la température de consigne est augmentée jusqu’à ladite valeur programmée de la plage horaire suivante ; - le module de contrôle mémorise une température d’absence, inférieure ou égale à chacune des valeurs programmées des plages horaires successives ; et en ce que la température cible de l’étape d’abaissement est ladite température d’absence ; - si la valeur programmée de la plage horaire en cours est supérieure à la valeur programmée de la plage horaire suivante, la température cible de l’étape d’abaissement est ladite valeur programmée de la plage horaire suivante ; - si la valeur programmée de la plage horaire en cours est inférieure à la valeur programmée de la plage horaire suivante et supérieure à la valeur programmée de la plage horaire précédente, la température cible de l’étape d’abaissement est ladite valeur programmée de la plage horaire précédente. L’invention se rapporte en outre à un appareil de chauffage pour le chauffage d’un local, comprenant : un élément chauffant électrique ; un module de contrôle apte à contrôler ledit élément chauffant de sorte à ajuster une température du local à une température de consigne ; et un détecteur de présence dans le local, relié au module de contrôle ; ledit appareil étant muni de moyens de mise en œuvre d’un procédé tel que décrit ci-dessus. L’invention se rapporte en outre à une installation de chauffage comprenant un premier local et un premier appareil de chauffage tel que décrit ci-dessus, installé dans ledit premier local. Avantageusement, l’installation de chauffage comprend en outre : un deuxième local ; un deuxième appareil de chauffage tel que décrit ci-dessus, installé dans ledit deuxième local ; et une unité de gestion centralisée, reliée aux premier et deuxième appareils de chauffage. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : la est une vue schématique d’une installation de chauffage selon un mode de réalisation de l’invention, comprenant au moins un appareil de chauffage ; la est un logigramme d’un procédé de régulation de l’appareil de chauffage de l’installation de la ; la et la sont des représentations graphiques de variations temporelles de la température de consigne de l’appareil de chauffage de l’installation de la selon le procédé de la . La montre une installation de chauffage 10 selon un mode de réalisation de l’invention. L’installation de chauffage comporte un premier local 12 et un premier appareil 14 de chauffage installé dans ledit premier local. Le premier appareil 14 de chauffage comprend : un élément chauffant 16 électrique ; un module 18 électronique de contrôle, apte à contrôler ledit élément chauffant 16 ; et un détecteur 20 de présence dans le premier local 12, ledit détecteur étant relié au module 18. Le premier appareil 14 de chauffage comprend en outre une sonde 22 de température, reliée au module 18. De manière optionnelle, l’installation de chauffage 10 comprend en outre au moins un deuxième local 112, distinct du premier local 12, et un deuxième appareil 114 de chauffage installé dans ledit deuxième local. Les premier 12 et deuxième 112 locaux sont par exemple deux pièces distinctes d’un même bâtiment. De manière optionnelle, l’installation de chauffage 10 comprend en outre une unité 100 électronique de gestion centralisée, reliée à chacun des appareils 14, 114 de chauffage de ladite installation. On considère que le deuxième appareil 114 de chauffage est analogue au premier appareil 14 décrit ci-dessus. La description ci-dessus et ci-après du premier appareil 14 s’applique également au deuxième appareil 114. Le module 18 de l’appareil 14 est apte à contrôler l’élément chauffant 16, de sorte à ajuster une température du local 12, mesurée par la sonde 22, à une température de consigne Tc, mémorisée dans ledit module 18. Plus précisément, le module 18 mémorise un programme 200 comprenant plusieurs plages horaires P1-P6 successives. Lesdites plages horaires sont représentées schématiquement sur les figures 3 et 4. Chaque plage horaire est associée à une valeur programmée T1-T6 de la température de consigne Tc. Les valeurs programmées de deux plages horaires successives sont distinctes. Lesdites valeurs programmées sont de préférence choisies en fonction d’une utilisation prévue du local 12 en fonction de l’heure de la journée. Selon un mode de réalisation, les valeurs programmées T1-T6 correspondant aux plages horaires sont réglables directement par un utilisateur, au moyen d’une interface du module 18. En variante, les valeurs programmées T1-T6 sont réglables au niveau de l’unité 100 de gestion centralisée. Le programme 200 est également apte à mettre en œuvre un procédé 202 de régulation de l’appareil 14 de chauffage, le procédé étant schématiquement représenté sur la . Le procédé 202 comprend les étapes suivantes : La température de consigne Tc étant égale à la valeur programmée Ti d’une plage horaire Pi en cours, i étant un nombre entier, le détecteur 20 de présence est activé (étape 204). Selon le programme 200, l’étape 204 est mise en œuvre à un temps t0 après le début de la plage horaire Pi en cours. Le temps t0 correspond à une durée, nulle ou non nulle, après ledit début de la plage horaire Pi. A l’étape 204, si le détecteur 20 détecte une présence dans le local 12, la température de consigne Tc est maintenue à la valeur programmée Ti. On considère le cas où le détecteur 20 ne détecte aucune présence dans le local 12. Selon un premier mode de réalisation, pendant une première durée t1, le détecteur procède à une ou plusieurs autres détections. Si aucune présence n’est détectée sur la première durée t1, le procédé 202 passe à l’étape 206 décrite ci-après. Selon un deuxième mode de réalisation, le procédé 202 passe à l’étape 206 dès la première détection d’absence dans le local 12. Durant l’étape 206, la température de consigne Tc est abaissée à une température cible Te, inférieure à la valeur programmée Ti de la plage horaire Pi en cours. Si un écart entre Ti et la température cible Te est inférieur ou égal à 1°C, alors ledit abaissement est effectué directement. Si ledit écart entre Ti et Te est supérieur à 1°C, alors l’abaissement est effectué sous forme d’au moins deux diminutions ΔT successives de température, chaque diminution étant inférieur ou égale à la moitié dudit écart Ti-Te. De préférence, chacune des diminutions ΔT est supérieure ou égale à 0,5°C. Deux diminutions successives sont séparées par une deuxième durée t2 non nulle qui matérialise un palier 24 de température. De préférence, t2 est supérieure ou égale à 30 mn. De préférence, les diminutions ΔT de température et/ou la deuxième durée t2 entre deux diminutions successives sont calculées par le module 18 en fonction d’un ensemble de paramètres. Plus préférentiellement, ledit ensemble comprend des premiers paramètres choisis parmi les valeurs de Ti et/ou de Te et la puissance de l’appareil de chauffage 14. Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit ensemble comprend en outre des deuxièmes paramètres choisis parmi l’isolation et l’inertie thermique du local 12 ainsi que les conditions météorologiques. Des informations sur ces deuxièmes paramètres sont par exemple communiqués au module 18 par l’unité 100 de gestion centralisée. Suite à l’étape 206 d’abaissement, la température de consigne Tc est maintenue à la température cible Te (étape 208). Durant les étapes 206 et 208, si le détecteur 20 détecte une présence dans le local 12, la température de consigne Tc est remontée à la valeur programmée Ti de la plage horaire Pi en cours. De préférence, le procédé 202 comprend ensuite une étape 210 d’anticipation du changement de valeur programmée de la température de consigne. Selon ladite étape 210, à un temps correspondant à une troisième durée t3 avant la plage horaire suivante P(i+1), l’étape 206 ou 208 éventuellement en cours est interrompue et la température de consigne Tc prend la valeur programmée T(i+1) de ladite plage horaire suivante. Ladite valeur est maintenue jusqu’au changement de plage horaire. Le procédé 202 est alors incrémenté. De même, si une première détection d’absence est réalisée au cours de ladite durée t3, l’étape 210 conduit à ne pas mettre en œuvre d’étape 206 d’abaissement. Plus préférentiellement, l’étape 210 n’est mise en œuvre que si la valeur programmée Ti de la plage horaire en cours est inférieure à la valeur programmée T(i+1) de la plage horaire suivante. Une telle étape 210 permet d’anticiper un retour éventuel d’utilisateurs du local 12 lors d’un changement de plage horaire, pour un meilleur confort. Les figures 3 et 4 représentent graphiquement, respectivement un premier et un second modes de mise en œuvre du procédé 202 décrit ci-dessus, sur une période totale de 24 heures. Lesdits modes de mise en œuvre sont décrits ci-après. Pour chacune des figures 3 et 4, la référence A correspond au début d’une période d’absence dans le local 12, détectée par le détecteur 20 ; et la référence B correspond au début d’une période de présence dans le local 12, détectée par ledit détecteur. Dans le premier mode de mise en œuvre de la , le module 18 mémorise une température d’absence Ta, inférieure ou égale à chacune des valeurs programmées Ti des plages horaires Pi successives. Lors des étapes 206 et 208 du procédé 202 décrit ci-dessus, la température cible Te est ladite température d’absence Ta. Dans l’exemple présenté sur la , la température d’absence Ta est inférieure de plusieurs degrés à chacune des valeurs programmées Ti. Par exemple, la valeur programmée T4 la plus faible est de 15°C et la température Ta est égale à 12°C. Un tel mode de mise en œuvre permet une optimisation des économies d’énergie en cas d’absence prolongée dans le local 12 ou dans le bâtiment incluant ledit local. Selon une première variante, la température d’absence Ta est réglable au niveau du module 18, au moyen de l’interface. Selon une deuxième variante, la température d’absence Ta est réglable au niveau de l’unité 100 de gestion centralisée. Le second mode de la ne met pas en œuvre la température d’absence Ta. Si la valeur programmée Ti de la plage horaire en cours est supérieure à la valeur programmée T(i+1) de la plage horaire suivante, la température cible Te des étapes 206 et 208 est ladite valeur programmée T(i+1) de la plage horaire suivante. La température de consigne Tc est ainsi déterminée sur les plages P1 et P3 de la . En outre, si la valeur programmée Ti de la plage horaire en cours est inférieure à la valeur programmée T(i+1) de la plage horaire suivante et supérieure à la valeur programmée T(i-1) de la plage horaire précédente, la température cible Te de l’étape d’abaissement est ladite valeur programmée T(i-1) de la plage horaire précédente. La température de consigne Tc est ainsi déterminée sur la plage P5 de la . Un tel mode de mise en œuvre permet une optimisation du confort de l’utilisateur en cas de retour dans le local 12 suite à une absence prolongée. De préférence, le programme 200 est paramétrable au niveau du module 18 pour choisir entre les premier et second modes de mise en œuvre décrits ci-dessus à l’appui des figures 3 et 4. En variante, le choix entre les premier et second modes de mise en œuvre est paramétrable au niveau de l’unité 100 de gestion centralisée. De préférence, le procédé 202 ne concerne que certaines plages horaires P1-P6 du programme 200. Sur d’autres plages horaires P0 et P7, par exemple considérées comme des plages nocturnes, le détecteur 20 de présence n’est pas activé et la température de consigne Tc est bloquée sur la valeur programmée correspondante à chacune desdites plages. On considère à présent que l’installation 10 comporte plusieurs locaux 12, 112, plusieurs appareils 14, 114 de chauffage décrits ci-dessus et une unité 100 de gestion centralisée, reliée à chacun des modules 18 desdits appareils 14, 114. On considère également que l’unité 100 mémorise une température d’absence bâtiment Tab, de préférence inférieure à chacune des valeurs programmées Ti des programmes 200. Selon un mode de réalisation de l’invention, si les détecteurs 20 de chacun des appareils 14, 114 détectent simultanément une absence dans le local 12, 112 correspondant pendant une durée t4, l’unité 100 met en œuvre une étape E de régulation selon laquelle la température de consigne Tc est abaissée à la température d’absence bâtiment Tab au niveau de tous lesdits appareils 14, 114. Une telle étape E de régulation permet d’optimiser les économies d’énergie au niveau du bâtiment. De préférence, une telle étape E de régulation prend fin dès qu’une présence est détectée dans l’un des locaux 12, 112. De préférence, le programme 200 de chacun des appareils 14, 114 comporte une fonction permettant de neutraliser la mise en œuvre de l’étape E dans l’un ou l’autre des locaux 12, 112, au choix de l’utilisateur. Procédé (202) de régulation d’un appareil (14, 114) de chauffage d’un local (12, 112), ledit appareil comprenant : un élément chauffant (16) électrique ; un module (18) de contrôle apte à contrôler ledit élément chauffant de sorte à ajuster une température du local à une température de consigne (Tc) ; et un détecteur (20) de présence dans le local, relié au module de contrôle ; le module de contrôle mémorisant plusieurs plages horaires successives, chaque plage horaire (Pi) étant associée à une valeur programmée (Ti) de la température de consigne, les valeurs programmées de deux plages horaires successives étant distinctes ; le procédé comprenant les étapes suivantes : - la température de consigne étant égale à la valeur programmée (Ti) d’une plage horaire en cours, activation du détecteur (20) de présence ; puis - si le détecteur ne détecte aucune présence dans le local (12), abaissement de la température de consigne à une température cible (Te) inférieure à ladite valeur programmée, de sorte que : si un écart entre la valeur programmée de la plage et la température cible est inférieur ou égal à 1°C, alors ledit abaissement est effectué directement ; et si ledit écart est supérieur à 1°C, alors l’abaissement est effectué sous forme d’au moins deux diminutions (ΔT) successives de température, chaque diminution étant inférieur ou égale à la moitié dudit écart, deux diminutions successives étant séparées par une première durée (t2, 24) non nulle. Procédé (202) de régulation selon la revendication 1, dans lequel, lors de l’étape d’abaissement, chacune des diminutions (ΔT) successives de température est supérieure ou égale à 0,5°C. Procédé de régulation selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la première durée (t2, 24) entre deux diminutions successives de température est supérieure ou égale à 30 minutes. Procédé (202) de régulation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, si la valeur programmée (Ti) de la plage horaire en cours est inférieure à la valeur programmée (T(i+1)) de la plage horaire suivante, le procédé comprend ensuite une étape (210) telle que, sur une deuxième durée (t3) avant le passage à la plage horaire suivante, la température de consigne est augmentée jusqu’à ladite valeur programmée de la plage horaire suivante. Procédé de régulation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module (18) de contrôle mémorise une température d’absence (Ta), inférieure ou égale à chacune des valeurs programmées des plages horaires successives ; et en ce que la température cible (Te) de l’étape d’abaissement est ladite température d’absence. Procédé de régulation selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel, si la valeur programmée (Ti) de la plage horaire en cours est supérieure à la valeur programmée (T(i+1)) de la plage horaire suivante, la température cible (Te) de l’étape d’abaissement est ladite valeur programmée de la plage horaire suivante. Procédé de régulation selon la revendication 6, dans lequel, si la valeur programmée (Ti) de la plage horaire en cours est inférieure à la valeur programmée de la plage horaire suivante et supérieure à la valeur programmée (T(i-1)) de la plage horaire précédente, la température cible (Te) de l’étape d’abaissement est ladite valeur programmée de la plage horaire précédente. Appareil (14, 114) de chauffage pour le chauffage d’un local, comprenant : un élément chauffant (16) électrique ; un module (18) de contrôle apte à contrôler ledit élément chauffant de sorte à ajuster une température du local à une température de consigne (Tc) ; et un détecteur (20) de présence dans le local, relié au module de contrôle ; ledit appareil étant muni de moyens (200) de mise en œuvre d’un procédé (202) selon l’une des revendications précédentes. Installation (10) de chauffage comprenant un premier local (12) et un premier appareil de chauffage (14) selon la revendication 8, installé dans ledit premier local. Installation selon la revendication 9, comprenant en outre : un deuxième local (112) ; un deuxième appareil de chauffage (114) selon la revendication 8, installé dans ledit deuxième local ; et une unité (100) de gestion centralisée, reliée aux premier et deuxième appareils de chauffage.