FR2483579A1 - Dispositif de reglage et de controle d'une installation pour le rechauffage de l'air ambiant - Google Patents

Abstract

DANS UN DISPOSITIF DE REGLAGE ET DE CONTROLE D'UNE INSTALLATION POUR LE RECHAUFFAGE DE LA TEMPERATURE AMBIANTE, UN GENERATEUR 12 TRANSMET L'ENERGIE THERMIQUE A UN FLUIDE ET A UNE MULTIPLICITE D'ELEMENTS RADIANTS ECHANGEURS THERMIQUES 22 CHACUN DANS UN LOCAL CORRESPONDANT. DES UNITES DE MEMOIRE 48 RECOIVENT UNE MULTIPLICITE DE DONNEES DE BASE PREFIXEES POUR CHAQUE LOCAL ET CORRESPONDANT SOIT A DES VALEURS DESIREES DE TEMPERATURE AMBIANTE, SOIT A DES PERIODES DE PRESENCE OU D'ABSENCE DE L'USAGER DANS LE LOCAL EN QUESTION PENDANT UN LAPS DE TEMPS DEFINI. UNE UNITE 26 PERMET DE PROGRAMMER DES DONNEES CASUELLES POUR CHAQUE LOCAL QUI CORRESPONDENT A DES MODIFICATIONS DE TELLES VALEURS DESIREES. DES UNITES DE TRAITEMENT DE DONNEES 49, 50 COMMANDENT EN REPONSE AUX DONNEES DE BASE ET AUX DONNEES CASUELLES DES APPAREILS 21 DE REGLAGE DU FLUX DU FLUIDE CHAUFFANT DANS CHAQUE ELEMENT RADIANT 22.

Description

Dispositif de réglage et de contrôle d'une installation pour le réchauffage de l'air ambiant.

La présente invention,concerne un dispositif de réglage et de contrôle d'une installation pour le réchauffage ltam biance.

tomme on le sait, à cause des difficultés toujours croissantes en ce qui concerne l'approvisionnement en sources primaires d'énergie et en pétrole en particulier, ont été mis au point divers systèmes permettant dans divers secteurs d'exploiter de façon plus efficace et avec un meilleur rendament la source d'énergie afin d'obtenir la plus grande économie possible.

En ce qui concerne en particulier l'utilisation des sources d'énergie destinées au chauffage de l'air ambiant, cette économie pourrait être réalisée en diminuant les effets de certaines causes provoquant des pertes, comme par exemple par l'utilisation partielle pendant un temps donné des locaux,lorsque les usagers sont absents de façon imprévue ou de façon périodique pendant des périodes plus ou moins longues, l'utilisation partielle d'un certain nombre de locaux à certaines heures du jour ou de la nuit, les différences de conception de l'installation de chauffage pour les diverses pièces dans une même habitation qui, étant basées sur des calculs théoriques, ne peuvent pas tenir compte de façon satisfaisante de facteurs tels que l'exposition spécifique de chaque pièce, la détérioration des dispositifs de fermeture intervenant à des époques différentes, etc. I1 convient également de citer la faible participation de l'usager final, surtout dans le cas de grands ensembles où la gestion du chauffage est du type centralisé.

Les dispositifs de contrôle d'une installation pour le chauffage de l'air ambiant qui sont actuellement connus ne peuvent supprimer que quelques-unes des causes de gaspillage précitées. Par exemple, il existe des dispositifs programmables permettant de tenir compte uniquement des périodes d'absence de type répétitif, mais qui ne peuvent pas intervenir dans le cas d'absence du type imprévu. La possibilité de tenir compte des absences imprévues dans le but de diminuer la consommation thermique qui, dans ce cas, est inutilement perdue, permettrait évidemment une économie d'énergie.

Les dispositifs de contrôle connus ne peuvent pas par ailleurs permettre une alimentation différenciée du fluide chauffant dans les divers locaux de façon à tenir compte soit de l'utilisation différenciée des locaux mêmes, soit des facteurs qui se modifient dans le temps, comme par exemple l'état des serrures, les caractéristiques des matériaux isolants utilisés, etc. I1 apparatt donc clairement que même une installation de chauffage bien dimensionnée lors de l'étude peut s'avérer insuffisante à satisfaire les exigences de l'usager après quelques années de fonctionnement.

Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de réglage et de contrôle d'une installation pour le réchauffage de l'air ambiant, qui ne présente pas les inconvénients des dispositifs connus et qui ont été cités.

Ce but est atteint grâce à la présente invention qui concerne un dispositif de réglage et de contrôle d'une installation pour le réchauffage de l'air ambiant, constituée essentielle ment par au moins un générateur pouvant transmettre de l'énergie thermique à un fluide et par une multiplicité d'éléments radiants échangeurs de chaleur dont chacun se trouve dans un local bien déterminé et qui reçoivent le fluide réchauffé par le générateur précité et il est caractérisé par le fait qu'il comporte - des unités de mémoires pouvant recueillir une multiplicité de données de base prédéterminées pour chaque local et concernant soit des valeurs de température ambiante désirée, soit des périodes de présence ou d'absence de l'usager dans le local au cours d'un laps de temps prédéterminé;; - une unité de programmation de données imprévues pour chaque local, ces données concernant des modifications de valeurs désirées de la température ambiante ou des périodes de présence ou d'absence de l'usager dans le local; - des unités de traitement de données qui comparent des données de base contenues dans les unités de mémoires avec les données imprévues introduites par l'intermédiaire de l'unité de programmation; - des appareils de réglage du flux du fluide chauffant dans chaque élément radiant échangeur de chaleur pouvant être commandés par un signal de sortie généré par les unités de traitement de données.

Pour une meilleure compréhension de la présente invention, on décrit, à titre d'exemple non limitatif, une forme préférée de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est un schéma simplifié en blocs-diagrammes d'un dispositif réalisé sur la base des principes de la présente invention et illustré dans un exemple d'application; la figure 2 est un schéma en blocs-diagrammes d'un détail de la figure 1; la figure 3 est un schéma en blocs-diagrammes d'un deuxième détail de la figure 1; les figures 4 et 5 sont des schémas en blocs-diagrammes simplifiés de détails de la figure 3.

La figure 1 représente en coupe verticale un immeuble d'habitation 10 comportant une multiplicité d'appartements indiqués respectivement par 10a, lob, vioc, lord, 10e, lOf. A la base de l'édifice 10 se trouve un emplacement 11 à l'intérieur duquel sont logés : une centrale thermique 12, un appareil de mesure 13 de la consommation de la source d'énergie exigée par la centrale 12 pour le chauffage de l'édifice lO,une unité centrale 14 de traitement de données (C.P.U.) et un terminal 15 de l'unité 14.

A unité 14 arrivent des signaux provenant de l'appareil de mesure de consommation 13, du terminal 15 et d'au moins une sonde 17 placée à l'extérieur du bâtiment et qui sert à mesurer la température extérieure (indiquée par Te). L'unité centrale 14 envoie des signaux de commande à la centrale thermique 12 et elle est en outre en mesure d'échanger des informations avec des unités périphériques (U.P.) 20a, b, c, d, e, f; chacune de ces unités se trouve dans l'appartement correspondant loua, b, c, d, e, f. Chaque unité périphérique 20 est en mesure d'envoyer des signaux de commande à des valves 21 qui règlent le débit d'un fluide de chauffage qui traverse un échangeur thermique 22. De plus, l'unité 20 est reliée à la sortie d'un appareil de mesure de consommation 23 qui produit un signal proportionnel à la consommation énergétique de l'appartement correspondant; elle peut également recevoir un signal qui dépend de la température ambiante (Tp) en provenance d'au moins une sonde 24 placée
p dans au moins un logement pilote (non représenté), et pouvant recevoir enfin des signaux de prédisposition et de tarage d'une borne 25. Chaque unité périphérique 20 peut en outre échanger des signaux avec une unité de signalisation et de visualisation 26; cet échange sera décrit de façon détaillée plus loin.

En référence en particulier à la figure 2, l'unité centrale 14 comprend essentiellement un premier et un deuxième blocs 28, 29 dont chacun effectue respectivement une intégrale à bref et à long terme du signal qu'il reçoit de la borne 30.

Le bloc 28 comporte une multiplicité de sorties dont chacune est reliée dun côté aux entrées d'un bloc 31 qui exécute une moyenne de tous les signaux qu'il reçoit ainsi qutà un bloc 32 de comparaison. Ce dernier effectue une comparaison entre chacun des signaux de sortie du bloc 28 et le signal de sortie du bloc 31, et comporte une multiplicité de sorties pour assurer un premier, un deuxième ou un troisième niveau de tension selon la nature du signal présent à chaque entree, c'est-à-dire selon que ce signal est inférieur, égal ou supérieur à la valeur moyenne fournie par le bloc 31 précité. Chaque sortie du bloc 32 est reliée à une borne 33 de connexion.

La sortie du bloc 29 est reliée d'un côté à une entrée 34 d'un bloc 35 et d'un autre coté à une entrée 36 d'où arrive le signal fourni par l'appareil de mesure de consommation 13. Le bloc 35 effectue un contrôle de la correspondance entre les signaux qui sont présents aux entrées 34 et 36 afin de mettre en évidence les discordances éventuelles entre le signal fourni par l'appareil de mesure de consommation 13 obtenu par exemple en mesurant le nombre de litres de combustible exigés par la centrale thermique 12 et le signal de consommation du b timent obtenu en élaborant et en faisant la somme des signaux de consommation pour chaque logement du bâtiment en question.Pour chaque logement, le bloc 35 effectue en outre un comptage de la consommation du logement, et envoie un signal de sortie à une borne 37, transmis par ce dernier (non représenté sur la figure 2) à l'unité de visualisation 26 qui se trouve à l'intérieur de chaque logement.

L'unité centrale 14 comporte en outre un bloc 39 de calcul de calories globales moyennes équipé d'une entrée 40 qui reçoit un signal présent sur une borne 41 et proportionnel à la quantité de calories exigées pour le chauffage de chaque logement. Le bloc 39 présente en outre une entrée 42 qui reçoit le signal produit par la sonde thermique 17; ce signal est également envoyé à une borne 43 afin d'être transmis aux unités périphériques 20 de chaque logement. Le signal de sortie fourni par le bloc 39 est envoyé à la centrale thermique 12 où, selon les types d'installation et de réglage prévus dans la centrale thermique 12, il sera utilisé pour commander convenablement une valve à trois voies pour chaudière ou un thermostat pour chaudière ou bien le débit du fluide de chauffage utilisé dans l'installation.

L'unité centrale 14 présente enfin un bloc 40 de ENTREE/
SORTIE possédant une entrée reliée à la sortie du bloc terminal 15 et à une s o r t i e reliée à une borne 45. A travers le bloc 44 sont transmis aux logements de l'édifice 10 certains paramètres de l'édifice en question 10 et concernant par exemple le système d'isolement utilisé ainsi que des paramètres concernant la centrale thermique comme par exemple la température maximum de refoulement du fluide chauffant.

En référence à la figure 3, chaque unité périphérique 20 comprend un bloc de mémoire 48, une unité 49 et une unité 50 de contrôle. En particulier, le bloc de mémoire possède une entrée reliée à la borne 25 et une première et une deuxième sorties qui sont reliées respectivement aux entrées -51 et 52 de l'unité 49. L'unité 49 de connaissance est en mesure d'échanger des informations tant avec l'unité 50 de contrôle qu'avec l'unité 26 de programmation et de visualisation. Le signal fourni par la sonde 24 arrive aux entrées 53 et 54 respectivement des unités 49 et 50; de plus, à l'unité de contrôle 50 arrive le signal fourni par l'appareil de mesure de la consommation 23 (voir figure 1). Cette unité 50 est en mesure enfin de produire des signaux de réglage de l'ouverture des valves 21.

L'unité 26 de programmation et de visualisation comporte un tableau rectangulaire 56 réparti en quatre parties distinctes et respectiyement : supérieure 57, inférieure 58 et intermédiaire et côte à côte 59 et 60. Dans la partie 57 se trouve un écran de visualisation 62 sur lequel apparaissent diverses informations sous forme de lettres et sous forme de chiffres. Dans la partie 58 se trouvent plusieurs touches1 sur la première desquelles, indiquée par 63, est marqué "LOGEMENT"; elle se réfère en effet au logement considéré dans son ensemble. Sur chacune des autres touches indiquées par 64, 6-5, 66, 67, 68, 69, 70 est marqué "LOCAL" ainsi qu'un numéro de référence de 1 à 7 et correspond à un local (ou pièce) du-logement précité.

Dans la partie 59 se trouvent trois indicateurs optiques indiqués par 71, 72 et 73, qui signalent visuellemént la consommation du logement par rapport à la moyenne de la consommation de tout l'édifice. Ces indicateurs sont commandés individuellement (non représenté) par l'intermédiaire du signal fourni par le bloc de comparaison 32 (voir figure 2) à la borne 33.

Dans la partie 59 se trouve également une lampe 74 qui signale une panne ainsi qu'un couple de touches 75, 76 sur lesquelles est marqué le signe + et le signe - . Dans la partie 60 se trouvent une touche 78 en position centrale sur laquelle est marqué "FONCTION", deux touches 79 et 80 sur lesquelles sont marquées des flèches et deux touches 81, 82 sur lesquelles sont indiqués respectivement "OK" et "REINITIALI
SATION" (RESET).

Sur la figure 4 est illustré un schéma simplifié en blocsdiagrammes de l'unité de contrôle 50 de la figure 3. En particulier, l'unité de contrôle 50 comprend un bloc 85 de commande de l'ouverture des valves 21, possédant une entrée 86 à laquelle arrive le signal produit par la sondez7, une entrée 87 reliée à une borne 88, une entrée 89 reliée à la sortie d'un réseau 90 de contrôle de la température Tpi une entrée 91 reliée à une sortie d'un bloc 92 de calcul des tensions variables et une entrée 93 reliée à une sortie 94 d'un bloc de traitement 95. Le réseau 90 possède une entrée 96 reliée à une borne 97 et une entrée 98 reliée à la sonde de température 24.Le réseau 90 peut, par exemple, être constitué par un réseau du type intégrale-dérivée et peut fournir un signal de sortie qui dépend de la différence entre le signal fourni par la sonde 24 et le signal présent à la borne 97 qui, comme il sera vu par la suite, est-un signal qui dépend de la valeur de température désirée dans la chambre où se trouve la sonde 24.

Le bloc de traitement 95 possède une entrée 99 reliée à une borne 100 à laquelle, par 1 'intermédiaire de l'unité de connaissance 49 parvient un signal dépendant de la présence/absence future de l'usager dans le logement et prise en compte par l'intermédiaire de l'unité de programmation 26. Le bloc de traitement 95 compare les signaux qui sont présents aux entrées 52 et 99 et effectue les calculs d'un indice de présence, lequel consiste essentiellement dans
I'estimation,dans une période de temps passée, de la présence de l-'usager à l'intérieur du logement par rapport à la période de temps considérée. Cette estimation est réalisée en tenant compte des données introduites en mémoire 48 ainsi que des données de fait qui arrivent à l'entrée 99 du bloc 95. Ce dernier envoie à une de ces sorties 102 un signal electrique proportionnel à l'indice de présence précité, et ce signal est transmis soit à une borne 103 soit à une entrée 104 du bloc 92. Ce dernier possède une autre entrée 155 à laquelle arrive un signal de consentement à partir d'une des touches 75, 76 sur lesquelles sont reportées les indications + et
L'unité de contrôle 50 comprend également un bloc 107 de calcul des calories requises qui présente une-entrée 108 reliée à la borne 100, une entrée 109 reliée à la borne de connexion 45 et une entrée 110 reliée à la sortie de l'appa- reil de mesure 23 ainsi qu'à la borne 30 de l'unité centrale (voir figure 2). La sortie du bloc de calcul 107 est enfin reliée à la borne 41 de l'unité centrale de traitement 14 (voir figure 2).

En se référant en particulier à la figure 5, l'unité 49 comprend un bloc de calcul de probabilités présence/absence 113 dont l'entrée 51 est reliée à la mémoire 48, l'entrée 114 à la sortie d'une porte OU 115, une entrée 116 est reliée à une sortie 117 d'une mémoire 118, une entrée 119 reliée à une sortie 120 d'un bloc de contrôle horaire 121 et une sortie 122 reliée à une entrée 123 d'un bloc de calcul de présence/absence future. La porte OU 115 possède deux entrées qui sont respectivement reliées aux bornes 126 et 127 ; sur chacune de ces bornes arrive un signal en fonction de l'actionnement d'une des touches +, - 75, 76 et respectivement dans le cas où une touche "LOGEMENT" 63 ou bien une des touches locales 64 à 70 avait été enfoncée simultanément.

Le bloc de mémoire 118 est en mesure de mémoriser le temps de présence/absence occasionnel introduit dans ce cas par l'intermédiaire de l'unité de programmation 26 et transmis à une entrée 129 du bloc 118. Ce dernier possède une sortie 130 reliée à une entrée 131 du bloc 124, une sortie à laquelle est reliée la borne 100.

La sortie de la porte OU 115 est également reliée à une entrée 135 de "REINITIALISATION" (RESET) reliée à une sortie 113 du bloc 121 et à une sortie 137 reliée à une entrée 138 du bloc 121.

La borne 126 est reliée à une entrée 141 d'un bloc de calcul 142 de la température désirée, et à une entrée 143 où arrive le signal produit par la sonde 24. Le bloc 142 possède une
sortie 144 reliée à la borne 147 et une sortie 145 reliée à
une entrée 146 d'un bloc 147 de calcul des rapports de débit.

Ce dernier possède une entrée 148 où arrive le signal présent à la borne 127, une entrée 149 où arrive le signal fourni par la sonde 24, une entrée 150 reliée par la b o r n e 103 à une sortie 125 reliée à la borne 88.

On va décrire ci-après le fonctionnement du dispositif de réglage de l'installation de chauffage ci-dessus en précisant avant tout quelles sont les opérations principales qui doivent être réalisées par l'entreprise chargée de l'installation du dispositif de mise en oeuvre et on décrira ensuite le fonctionnement proprement dit qui, pour chaque logement, peut être contrôlé par l'intermédiaire de l'unité de programmation et de visualisation 26 correspondante.

Au moment de l'installation sont communiqués en particulier à l'unité centrale 14 par l'intermédiaire du terminal 15 (voir figure 2) les paramètres précités concernant l'édifice et la chaudière qui sont introduits dans le bloc de mémoire 44 et acheminés par ce dernier vers les unités périphériques 20 qui se trouvent dans chaque logement 10. En se référant particulièrement à la figure 3, à la mémoire 48 de chaque unité périphérique 20 pour chaque logement, sont transmis notamment : - le programme d'absence ou de.présence établi pour trois catégories de jours : jours ouvrables, jours fériés et jours pré-fériés.Ce programme est valable pour chaque local contrôlé et pour chaque heure du jour; - une indication éventuelle des jours et des heures d'absence ou de présence dans chaque local ainsi que de la température qui doit être maintenue dans le local pilote où se trouve la sonde 24 qui mesure Tp En règle générale, ce local est choisi de façon à être au maximum à l'abri des variations de température dues à des raisons accidentelles comme par exemple l'ouverture de fenêtres; dans ce but, en tant que local pilote, le local choisi sera l'entrée de chaque logement.

A ce point, le dispositif de réglage et de contrôle objet de l'invention est en mesure d'entrer en fonctionnement de façon à prévoir l'ouverture des valves 21 en fonction des données mémorisées respectivement dans la mémoire 44 de l'unité centrale 14 (figure 2) et dans la mémoire 48 de chaque unité périphérique 20 en tenant également compte des données qui sont fournies de façon continue par la sonde 7 de mesure de la température extérieure,de l'appareil de mesure de consommation 23 pour chaque logement 4 et par la sonde qui mesure la température T p dans le local pilote de chaque logement.Dans ces conditions, et en supposant qu'on n'intervient pas au début sur les touches de l'unité de programmation et de visualisation 26 de la figure 3, le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la façon suivante:
En se référant à la figure 5, sur la base des données fourniés par la mémoire 48, le bloc 113 envoie à sa propre sortie 122 un signal proportionnel à la probabilité de présence ou d'absence de l'usager dans un des locaux du logement considéré. Ce signal est par la suite traité par le bloc 124 et est envoyé à l'entrée 99 du bloc 95 de l'unité de contrô- le 50 (voir figure 4). Le bloc 95 vérifie s'il existe une concordance entre les données emmagasinées dans la mémoire 48 et les demandes particulières éventuelles de présence ou d'absence de l'usager qui diffèrent de ces données et il effectue un calcul de l'indice de présence.Comme on l'a déjà vu, ce calcul consiste essentiellement dans l'établissement, pour une période de temps passé préétablie, d'un rapport entre la période de temps pendant laquelle chaque local a été chauffé et la période de temps de durée préfixée précitée. Le signal proportionnel à l'indice de présence est alimenté à la sortie 102 du bloc 95 et il est envoyé en particulier (voir figure 5) à l'entrée 150 du bloc 147.

Ce dernier tient compte dans cette phase du signal propor tionnel à la température T dans le milieu pilote fourni
p par la sonde 24 et envoie à sa propre sortie 51 un signal électrique qui établit pour chaque local du logement un rapport de débit préfixé des valves 21 qui règlent le fluide acheminé vers les éléments radiants 22. Le calcul de la température désirée dans le local pilote qui est réalisé par le bloc de calcul 142 est influencé dans cette phase uniquement par le signal produit par la sonde 24.

Les signaux de sortie des blocs 142 et 150 agissent (voir figure 4) sur le bloc 85 de commande de l'ouverture des valves. En particulier, le signal correspondant au rapport de débit est envoyé directement à l'entrée 87 du bloc 85, alors que le signal correspondant à la température désirée dans le local pilote est comparé ultérieurement à l'intérieur du réseau 90 avec le signal fourni par la sonde 24 pour être envoyé ensuite à l'entrée 89 du bloc de commande 85.Ce dernier tient compte également du signal proportionnel à la température extérieure Tp et qui est produit par
p la sonde 17 ainsi que du signal produit par le bloc 92 qui, pour chaque pièce du logement, dépend de l'indice de présence, afin d'influencer pendant une période transitoire l'ouverture de la valve 21 de façon qu'à l'intérieur du local considéré la température ambiante atteigne le plus rapidement possible la valeur désirée par l'usager.

En se référant à la figure 4, le signal qui est présent à la borne 100 et qui est proportionnel à la présence/absence future est envoyé à l'entrée 108 du bloc 107. Ce dernier, en tenant compte des signaux qui sont continuellemént fournis par l'appareil de mesure de la consommation 23 du logement et du signal présent à la borne 45 (proportionnel aux paramètres précités d'édifice et de chaudière), effectue à chaque instant un calcul d'exigence des calories nécessaires pour le logement considéré. De chaque logement, le signal proportionnel à l'exigence de calories est envoyé à l'unité centrale 14 (voir figure 2) où, à l'intérieur du bloc 24, il est additionné avec les signaux analogues en provenance des autres appartements de l'édifice. Ce bloc tient également compte du signal fourni par la sonde de température extérieure 17 et il émet à sa propre sortie un signal qui est transmis à la centrale thermique 12 et qui, selon le type de contrôle prévu, agira convenablement sur une valve à trois voies de chaudière ou bien sur le thermostat de chaudière, ou bien sur le débit du fluide du chauffage. De cette façon, la centrale thermique établit la température du fluide de chauffage ou bien le débit de ce dernier de façon à répondre aux demandes de calories formulées par chaque logement.

Le signal produit par l'appareil de mesure de consommation 23 pour chaque logement est envoyé également (voir figure 2) au bloc 28 qui effectue une intégrale à limites proches du signal de consommation pour chaque logement. Les signaux de sortie de l'ensemble du bloc 28 sont donc ramenés à une moyenne dans le bloc 31 et la sortie de ce dernier fournit donc une valeur de consommation moyenne de l'ensemble de l'édifice. La valeur de consommation moyenne de l'édifice est comparée à la valeur de consommation moyenne pour chaque logement à l'intérieur du bloc 32 et les sorties de ce dernier envoient donc par la borne 33 de connexion un signal proportionnel à la consommation de chaque logement référée à la consommation moyenne pour tout l'édifice.Selon que le logement considéré consomme une quantité supérieure ou inférieure ou bien égale à la moyenne de la consommation de l'édifice, le signal présent dans la borne 33 déterminera à l'intérieur de l'unité de programmation et de visualisation 26 de la figure 3 respectivement l'allumage des indicateurs optiques 71 ou 73 ou 72.

Le signal proportionnel à la consommation moyenne pour chaque logement est envoyé également à l'entrée du bloc 29 qui effectue une intégration entre les limites éloignées ainsi qu'une addition des consommations pour tous les logements.

Le signal qui résulte de ces calculs est envoyé à l'entrée 34 du bloc de vérification et de comptage 35 où il est comparé avec le signal envoyé à l'autre entrée 36 et produit par l'appareil de mesure de la consommation de l'édifice 13.

Le bloc 35 vérifie donc si les signaux présents dans les entrées 34 et 36 correspondent; dans le cas négatif, il émet un signal de panne qui provoque l'allumage de la lampe 74 qui se trouve dans l'unité de visualisation 26. Dans le cas affirmatif, s'effectue une opération de comptage et le résultat de cette opération peut être visualisé sur l'élément
62 de l'unité de visualisation 26 à la suite d'une demande
spécifique qui peut être effectuée par l'intermédiaire de cette unité 26.

On suppose maintenant qu'on veut modifier par rapport à la situation mémorisée la température dans le logement ou bien dans une ou plusieurs pièces du logement. Cette opération peut être réalisée en agissant sur les touches 75 (+) et 76 (-) selon que l'on désire avoir une augmentation ou bien une diminution de température et en agissant également sur la touche 63 pour indiquer tous les logements ou bien sur une des touches de 64 à 70 pour choisir le local désiré.

Pour terminer, il est nécessaire d'enfoncer la touche 81 (OK) pour confirmer:l'exactitude de l'opération effectuée
En référence à la figure 5, l'actionnement d'une des touches +, - provoque l'envoi d'un signal à au moins une des entrées de la porte OU 115 dont le signal de sortie est mémorisé dans le bloc de mémoire d'intervention 134. De plus, le signal correspondant au logement ou bien à une seule pièce de 1 à 7 est envoyé respectivement à l'entrée 141, 148 et aux blocs de calcul 142, 147, dont chacun émet un signal proportionnel respectivement à la température désirée ou bien à la variation de rapport de débit comme décrit précédemment.

En référence à la figure 4, les signaux produits par les blocs 142 et 147 agissent sur le bloc 85 qui commande l'ouverture des valves 21 comme décrit précédemment. En référence à la figure 5, le bloc 121 vérifie périodiquement, par exemple une fois par heure, le contenu de la mémoire d'intervention 134. Dans le cas qu'on vient de considérer, cette mé- moire contient au moins un enregistrement d'intervention, raison pour laquelle le bloc 121 au moment où il effectue le contrôle, transmet soit un signal de mise à zéro à l'entrée 135 de la mémoire 134, soit un signal de commande à l'entrée 139 du bloc 113.Ce dernier, au cas où le jour considéré est ouvrable, effectue une correction de la probabilité de présence/absence pour l'heure préfixée et établie par la mémoire 48 de façon à mettre à jour le contenu de la mémoire 48 en fonction soit de la valeur des probabilités précédernment mémorisées, soit de la demande de l'usager, soit du type de jour auquel est effectuée la demande de l'usager.

Le signal présent à la sortie 122 du bloc 113 est ainsi modifié en fonction de la demande d'intervention qui suit l'actionnement des touches +, -, et influencera par la suite les opérations de calcul réalisées dans les blocs 95 et 107 de l'unité de contrôle 50 dans la figure 4.

On suppose maintenant que l'usager, en s'écartant du programme de présence et d'absence préfixé et mémorisé dans la mémoire 48, désire occuper ou non le logement ou au moins certaines pièces de ce dernier à des heures non prévues.

Afin de déterminer l'actionnement des valves 21 dans les locaux désirés, l'usager devra agir au début sur la touche de fonction 78 de l'unité de programmation et de visualisation 26 (figure 3) jusqu a ce que sur l'écran de visuålisa- tion 62 apparaisse 1' écriture présence/absence occasionnelle.

A ce point, en agissant sur les touches 79 et 80, l'usager pourra introduire le nombre d'heures de présence ou d'absence non prévues et choisir également les pièces qu'il désire occuper ou non en agissant sur les touches de 63 à 70. Dans ces conditions, et en se référant en particulier à la figure 5, le temps de présence/absence occasionnel est mémorisé dans la mémoire 118 à la sortie 117 de laquelle il y a à présent un signal qui influence le calcul de probabilité de présence/absence de façon analogue à ce qui a été décrit pour l'actionnement des touches + et -. A la sortie 130 du bloc 118 se trouve par contre un signal qui, par l'intermé- diaire du bloc de présence/absence future 124, sera utilisé dans l'unité de contrôle de la figure 4 pour commander l'ouverture des valves 21 au moment indiqué auparavant.

Enfin, en référence en particulier à la figure 5, il convient de noter que le bloc 121 effectue constamment l'opération périodique de contrôle horaire précité. Ce bloc 121 envoie un signal de mise à jour à l'entrée 119 du bloc 113 de calcul de probabilités présence/absence qui est de toute façon pris en considération par ce bloc de calcul même dans le cas où aucun actionnement des touches + et - n'a été mémorisé dans la mémoire d'intervention 134. En particulier, si aucune demande de variation de la température ambiante dans un local bien déterminé pendant la période dans laquelle le local doit être occupé n'est faite, et si cette absence de demande continue pendant un certain nombre de jours, le bloc de calcul 113 diminue progressivement la probabilité de présence de l'usager dans le local pris en considération et dans l'heure programmée.Après un certain nombre de jours, la probabilité de présence est réduite à des valeurs minimales : cela correspond au fait que le local est déclaré vide par le bloc 113 ce qui amène comme conséquence la réduction du chauffage et donc la diminution de température dans le local. Le rôle du bloc 138 est donc celui de contrôler si le programme transmis graduellement par le bloc 113 est valable dans le but de mettre en évidence les locaux éventuels qui ne sont pas utilisés par l'usager même si l'utilisation était prévue et pour obliger l'usager à intervenir périodiquement pour maintenir le local considéré chauffé à la température désirée.

L'examen des caractéristiques du dispositif de réglage et de contrôle réalisé conformément aux principes de cette invention permet d'atteindre le but précité.

Avant tout, ce dispositif permet à l'usager de programmer dans le temps les présences et les absences répétitives et de programmer le chauffage qui est le plus adapté pour chacune des pièces de son logement; de cette façon, un gaspillage d'énergie est évité lorsque l'usager est absent ou lorsque l'usager n'utilise pas certains locaux de son logement.

Le dispositif selon l'invention permet à l'usager de signaler ses absences ou ses présences hors programme, qui peuvent être plus ou moins longues, et de façon différenciée selon le local considéré et il permet également de régler de façon différenciée les températures ambiantes dans les divers locaux afin de compenser les différences éventuelles propres à l'installation du chauffage ou à son utilisation.

De plus, grâce à la vérification périodique des interventions de l'usager effectuées au moyen du bloc 121 de la figure 5, le dispositif selon l'invention est en mesure d'apprendre graduellement les habitudes d'occupation des locaux de la part. de l'usager ainsi que les températures minimales nécessaires demandées dans les diverses pièces.

Cela~facilite également les opérations de tarage au moment de l'installation, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de connaître de façon précise le programme de présence/ absence de usager dans les locaux de son logement.

Etant donné que le dispositif est en mesure de signaler de façon continue et évidente la consommation d'énergie pour chaque logement rapportée à la consommation moyenne des logements d'un même édifice, chaque usager est tenu constamment informé de la valeur des calories qui sont demandées à la centrale thermique par rapport aux calories moyennes demandées par tout le logement de l'édifice avec donc une possibilité de comparaison. Etant donné que le dispositif est également en mesure d'effectuer le comptage absolu de la consommation par usager, on disposera ainsi d'une donnée utile en prévision des répartitions des frais de chauffage.

I1 est enfin clair que le dispositif de réglage et de contrôle réalisé sur la base des principes qui viennent d'être exposés peut subir des modifications et des variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

I1 est par exemple possible d'utiliser des parties non utilisées des mémoires contenues dans l'unité centrale 14 ou dans chaque unité périphérique 20; le dispositif selon llin- vention pourra également fournir d'autres services en plus de ceux qui viennent d'être décrits comme par exemple réveil, alarme incendie, fuite de gaz, gestion de signaux d'alarme anti-vol, etc ...

Claims (11)

1. Revendications

   1. Dispositif de réglage et de contrôle d'une installation pour le chauffage de la température ambiante, constituée essentiellement par au moins un générateur (12) pouvant transmettre une énergie thermique à un fluide ainsi que par une multiplicité d'éléments radiants échangeurs thermiques (22) dont chacun est installé dans un local biendéter- miné et peut recevoir le fluide chauffé par le générateur (12), caractérisé par le fait qu'il comprend :: - des unités de mémoire (48) pouvant recueillir une multiplicité de données de base prédéterminées pour chaque local et correspondant soit à des valeurs de températures ambiantes désirées soit à des périodes de présence ou d'absence de l'usager dans le local pendant une période de temps déterminée; - une unité de programmation (26) de données casuelles pour chaque local correspondant à des modifications des valeurs désirées en ce qui concerne la température ambiante ou les périodes de présence ou d'absence de l'usager dans le local; - des unités de traitement (49, 50) qui comparent les données de base contenues dans les unités de mémoire 25 avec les données casuelles introduites par l'intermédiaire de l'unité de programmation 26;; - des appareils (21) de réglage du flux du fluide de chauffage dans chaque élément radiant échangeur thermique (22) pouvant être commandés par l'intermédiaire d'un signal de sortie produit par les unités de traitement (49, 50).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'unité (26) de programmation comprend une première série de moyens (75, 76) pouvant introduire des demandes de variation de températures ambiantes et une deuxième série de moyens (63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70) permettant de sélectionner un local prédéterminé dans lequel pourra être obtenue cette variation de température.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que cette unité de programmation comprend une troisième série de moyens pouvant sélectionner une fonction prédéterminée et une quatrième série de moyens (79, 80) pouvant modifier les caractéristiques de cette fonction prédéterminée.
4. 4. Dispositif suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ces unités de traitement comprennent une unité (49) de connaissance qui comporte une première série de moyens (113) de calcul des probabilités de présence ou d'absence de l'usager dans les locaux du logement, cette première série de moyens 113 pouvant recevoir des signaux soit des unités de mémoire (48) soit de l'unité de programmation (26).
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'unité de connaissance (49) comprend une première mémoire (134) dans laquelle est mémorisé un signal électrique chaque fois que l'on introduit une information par l'intermédiaire de la première série de moyens (75,76) et des moyens (121) pouvant effectuer périodiquement un contrôle du contenu de cette première mémoire (134) et d'envoyer donc un signal de contrôle à la première série de moyens de contrôle de calcul (113) de l'unité de connaissance (49).
6. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé par le fait que cette unité de connaissance (49) comprend une deuxième mémoire (118) dans laquelle est mémorisée une période de temps de présence ou d'absence casuelle introduite par l'intermédiaire de l'unité de traitement (26), le signal contenu dans cette deuxième mémoire étant envoyé à la première série de moyens de calcul afin de mettre à jour la valeur de probabilité de présence ou d'absence calculée par l'intermédiaire de cette première série de moyens.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 4 à 7, caractérisé par le fait que lesdites unités de traitement comprennent une unité de contrôle (50) comportant une première série de moyens (95) d'un indice de présence de l'usager dans les locaux du logement, ces moyens pouvant recevoir des signaux d'entrée soit à partir des unités de mémoire (48) soit à partir de cette première série d'appareils (113) de calcul de probabilité de l'unité de connaissance (49) et de fournir un signal de commande pour les appareils de réglage (21) du flux du fluide de chauffage.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que cette unite de contrôle (50) comprend un réseau de contrôle de la température ambiante (T ) dans un local pilote p du logement à laquelle arrive un premier signal proportionnel à cette température ambiante relevée par l'intermédiaire d'une sonde (24) ainsi qu'un deuxième signal proportionnel à la température ambiante désirée par l'usager, introduit par l'intermédiaire de la première série d'appareils de moyens (75, 76) de l'unité (26) de programmation et calcul par l'intermédiaire d'une deuxième série de moyens (142) de calcul disposés dans cette unité de connaissance (49).
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ces appareils de réglage du flux du liquide dans chaque élément chauffant sont constitués par des valves (21) et que ladite unité de connaissance (49) comprend une troisième série de moyens (147) de calcul qui produisent un signal de sortie établissant le rapport de débit pour chaque valve (21).
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 7 à 9, caractérisé par le fait que cette unité de contrôle (50) comprend une deuxième série de moyens de calcul (92) pouvant établir, en fonction du signal proportionnel à l'in- dice de présence et au signal de demande de variation de température ambiante introduite pour la première série de moyens (75, 76) de l'unité de programmation (26), une phase transi toire de commande des appareils de réglage (21) du flux du fluide chauffant.
11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que cette unité de contrôle (50) comprend une troisième série de moyens de calcul (108) de la demande de calories pour les locaux du logement, ces moyens de calcul pouvant recevoir des signaux dépendant de la consommation de chaleur dans le logement et des signaux dépendant de la probabilité de présence ou d'absence future et envoyer des signaux de demande de calories à la centrale thermique (12).