CH701288B1

CH701288B1 - Device for remote control of temperature of electric body e.g. radiator, for apartment house, has control apparatus to send message to setting element to successively collect data captured by probe and control body based on collected data

Info

Publication number: CH701288B1
Application number: CH00954/06A
Authority: CH
Inventors: Paul-Andre Audemars
Original assignee: Paul-Andre Audemars
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2010-12-31

Abstract

The device has setting elements branched on an electric circuit. Each element has an oscillating current sensor (13) to recollect variations of under-voltage transfer current. A control apparatus is programmed for controlling an electric body (32) based on variations of current, which corresponds to data captured by a temperature probe (9). The control apparatus periodically and successively sends a message that is encoded as determined voltage and current level codes to each element to successively collect the data captured by the probe and control the body based on the data.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention a trait à un dispositif électrique de commande à distance d’un ou plusieurs organes électriques, dans lequel chaque organe peut être commandé indépendamment des autres, en fonction de données reçues de capteurs. L’invention est applicable notamment en domotique, et plus particulièrement aux systèmes de chauffage pour commander d’une part la température de la source de chaleur et d’autre part les températures respectives des divers radiateurs en fonction des diverses températures requises dans des pièces et/ou à des étages différents. The present invention relates to an electrical remote control device of one or more electrical organs, wherein each member can be controlled independently of others, according to data received from sensors. The invention is applicable in particular in home automation, and more particularly to heating systems for controlling on the one hand the temperature of the heat source and on the other hand the respective temperatures of the various radiators according to the various temperatures required in rooms and / or on different floors.

Technique antérieurePrior art

[0002] On connaît depuis longtemps des dispositifs électriques de commande à distance permettant de commander plusieurs organes électriques simultanément, et notamment plusieurs moteurs, quel que soit le type de ces moteurs (rotatifs, linéaires, pas-à-pas, etc.), en fonction de données récoltées par des capteurs, données qui sont envoyées à un appareil central de commande qui les traite et commande les organes électriques en fonction de ces données. Il existe ainsi depuis longtemps des dispositifs réglant la marche de divers systèmes, comme des machines-outils, des systèmes de ventilation, d’irrigation, etc., en provoquant le déplacement d’organes de ces systèmes en fonction d’informations communiquées électriquement par des capteurs. [0002] Electrical remote control devices have been known for a long time making it possible to control several electrical components simultaneously, and in particular several motors, whatever the type of these motors (rotary, linear, step-by-step, etc.). based on data collected by sensors, data that are sent to a central control unit that processes and controls the electrical organs based on these data. For a long time there have been devices regulating the operation of various systems, such as machine tools, ventilation systems, irrigation systems, etc., causing the displacement of organs of these systems according to information communicated electrically by sensors.

[0003] La présence de plusieurs moteurs, nécessaires au déplacement d’organes, ainsi que celle des capteurs, leur alimentation en énergie et la transmission des données, exigent une quantité considérable de fils ou câbles conducteurs, dont l’installation comme la réparation ou la modification est souvent malaisée, et qui prennent de la place. Il est en effet nécessaire d’alimenter et de commander individuellement chaque moteur en fonction d’informations reçues et transmises, également individuellement, par chaque capteur. The presence of several motors, necessary for the displacement of organs, as well as that of sensors, their power supply and data transmission, require a considerable amount of conductive wires or cables, including installation as repair or modification is often difficult, and take up space. It is indeed necessary to supply and control each motor individually based on information received and transmitted, also individually, by each sensor.

[0004] En matière de chauffage, les installations les plus répandues sont celles qui sont équipées de brûleurs, le plus souvent à mazout, qui chauffent de l’eau qui circule dans des canalisations et qui va céder sa chaleur à l’air ambiant par l’intermédiaire de radiateurs, l’eau revenant ensuite à la chaufferie pour être chauffée à nouveau et repartir aux radiateurs. Habituellement, l’installation est équipée d’au moins une sonde de température placée à l’extérieur du bâtiment, ainsi que d’un capteur de température au départ de la chaudière. Un régulateur reçoit ces informations sur les températures extérieures et de départ. Il compare la température de départ de l’eau à la valeur calculée de cette température de départ, qui est fonction de la courbe de chauffe. Cette dernière est fixée lors de l’installation du chauffage compte tenu du type et des dimensions des radiateurs ainsi que de la qualité de l’isolation du bâtiment en cause et de sa situation. Le régulateur peut agir d’une part sur le brûleur, en le faisant démarrer ou s’arrêter, et d’autre part sur une ou plusieurs vannes de chauffage, qui ferment ou ouvrent le passage de l’eau au départ de la chaudière vers les radiateurs. In heating, the most common facilities are those that are equipped with burners, mostly oil, which heat water flowing in pipes and will give up its heat to the ambient air. the radiators, the water then returning to the boiler to be heated again and return to the radiators. Usually, the installation is equipped with at least one temperature sensor placed outside the building, as well as a temperature sensor from the boiler. A regulator receives this information on the outside and the outside temperatures. It compares the flow temperature of the water with the calculated value of this flow temperature, which is a function of the heating curve. The latter is fixed during the installation of the heating taking into account the type and the dimensions of the radiators as well as the quality of the insulation of the building in question and its situation. The regulator can act on the one hand on the burner, by starting or stopping, and on the other hand on one or more heating valves, which close or open the passage of water from the boiler to radiators.

[0005] Souvent, un ou plusieurs radiateurs sont munis d’une vanne thermostatique, qui réduit le débit du fluide calorifique, ou le coupe, dès que la température de la pièce atteint un seuil déterminé. Elle s’ouvre ensuite à nouveau dès que la température descend au-dessous de ce seuil. Often, one or more radiators are provided with a thermostatic valve, which reduces the flow of heat transfer fluid, or cutting, as soon as the temperature of the room reaches a predetermined threshold. It then opens again as soon as the temperature drops below this threshold.

[0006] Il existe d’ailleurs des installations de chauffage dont la régulation se fait uniquement en fonction de la température des locaux, sans sonde extérieure. There are also heating systems whose regulation is done only according to the temperature of the premises, without external probe.

[0007] Un dispositif programmateur agit alors, en fonction de la température mesurée dans un local de référence, sur une vanne, en général à trois voies, qui contrôle l’entrée de l’eau dans le réseau des radiateur. Le dispositif programmateur peut aussi agir en fonction de la température de l’eau. Le contrôle d’une vanne à trois voies peut être associé à l’action de vannes thermostatiques qui agissent sur chaque radiateur, pour adapter la température de celui-ci à la température requise dans la pièce en cause. A scheduler device then acts, as a function of the temperature measured in a reference room, a valve, usually three-way, which controls the entry of water into the radiator network. The programmer device can also act according to the temperature of the water. The control of a three-way valve can be associated with the action of thermostatic valves that act on each radiator, to adapt the temperature of the latter to the required temperature in the room in question.

[0008] Quoi qu’il en soit, si l’on veut des températures différentes dans chaque appartement d’un immeuble et un réglage fin de la température dans chaque pièce, il faut idéalement que l’organe programmateur central, qui commande la température de départ, soit informé de la température mesurée dans chaque pièce afin de déduire de ces diverses mesures la température de départ adéquate. La transmission de ces informations suppose des fils reliant les sondes à l’organe de commande central. Si un tel système permet d’établir un décompte précis de la consommation de chaque appartement, il ne semble pas permettre un réglage individuel de la chaleur émise par chaque radiateur. Anyway, if you want different temperatures in each apartment of a building and a fine adjustment of the temperature in each room, it is ideal that the central controller, which controls the temperature starting point, be informed of the temperature measured in each room to deduce from these various measurements the appropriate starting temperature. The transmission of this information assumes son connecting the probes to the central controller. If such a system makes it possible to establish a precise count of the consumption of each apartment, it does not seem to allow an individual adjustment of the heat emitted by each radiator.

[0009] Il est possible d’éviter la multiplication des fils en utilisant, par exemple, des émetteurs-récepteurs (radio, infrarouges, ultrasons, etc). Cela suppose toutefois une alimentation électrique de chaque émetteur-récepteur, et par conséquent une source d’énergie indépendante pour chacun d’entre eux, c’est-à-dire en pratique des piles, qui doivent être remplacées périodiquement. It is possible to avoid the multiplication of son using, for example, transceivers (radio, infrared, ultrasound, etc.). This assumes, however, a power supply for each transceiver, and therefore an independent power source for each of them, i.e., in practice batteries, which must be replaced periodically.

[0010] Afin d’éviter l’installation de divers câbles, le brevet DE 3 726 505 Bosch propose d’utiliser la tuyauterie métallique d’un chauffage classique comme conducteur. Des signaux électriques et de l’énergie électrique sont transmis par cette tuyauterie métallique. Les signaux et l’énergie électriques sont induits dans la tuyauterie par un ou plusieurs transformateurs, et ils sont recueillis de même, par induction, la tuyauterie formant une spire du ou des transformateurs. Une unité de contrôle centrale fournit à la tuyauterie, via un transformateur, des signaux représentant la température requise et une plage horaire. Ces signaux sont recueillis via un ou plusieurs transformateurs, par un ou plusieurs thermostats situés dans la ou les pièces à chauffer. De même, les thermostats envoient, par la même voie, des signaux à un dispositif réglant la chaudière. L’énergie nécessaire au fonctionnement des thermostats et des vannes qui règlent le flux caloriporteur de chaque radiateur est aussi transmise par la tuyauterie. L’unité centrale de contrôle envoie aux unités réceptrices, et notamment à celles qui commandent les vannes des radiateurs, des messages codés, de façon que chaque unité ne réagisse qu’au message qui lui est destiné et que chaque radiateur soit réglé indépendamment des autres. Les thermostats envoient aussi par les tuyauteries des messages destinés à l’unité centrale de contrôle pour lui indiquer si de la chaleur est nécessaire dans telle ou telle pièce, et l’unité centrale règle la chaudière en fonction de ces indications. L’unité de contrôle est reliée à une unité d’entrée et de sortie de données qui permet de lui fournir les données nécessaires. La relation entre ces deux unités se fait de préférence par ondes, radio ou infrarouges. To avoid the installation of various cables, the patent DE 3 726 505 Bosch proposes to use the metal pipe of a conventional heating as a driver. Electrical signals and electrical energy are transmitted through this metal pipe. The signals and the electrical energy are induced in the pipework by one or more transformers, and they are similarly collected, by induction, the pipework forming a turn of the transformer or transformers. A central control unit supplies the piping via a transformer with signals representing the required temperature and a time slot. These signals are collected via one or more transformers, by one or more thermostats located in the room or rooms to be heated. Similarly, the thermostats send, by the same way, signals to a device regulating the boiler. The energy needed to operate the thermostats and valves that regulate the heat transfer flow of each radiator is also transmitted through the piping. The central control unit sends coded messages to the receiving units, in particular those controlling the radiator valves, so that each unit only reacts to the message intended for it and that each radiator is set independently of the others. . The thermostats also send messages through the pipes to the central control unit to indicate whether heat is needed in a room, and the central unit controls the boiler according to these indications. The control unit is connected to an input and output data unit which provides the necessary data. The relationship between these two units is preferably by waves, radio or infrared.

[0011] Si un tel dispositif permet dans une large mesure de supprimer le câblage électrique, il exige la présence de plusieurs transformateurs. De plus, une modification de la longueur de la tuyauterie, par exemple par l’adjonction d’un radiateur, modifie les caractéristiques du courant induit, ce qui rend nécessaires des adaptations à chaque installation particulière. Le dispositif doit être adapté individuellement. If such a device allows to a large extent to remove the electrical wiring, it requires the presence of several transformers. In addition, a modification of the length of the pipework, for example by the addition of a radiator, modifies the characteristics of the induced current, which necessitates adaptations to each particular installation. The device must be adapted individually.

[0012] La présente invention vise à fournir un dispositif de commande présentant les mêmes avantages, mais de manière plus simple et à un coût bien moins élevé, avec des possibilités d’applications qui ne sont pas limitées au chauffage, mais peuvent s’étendre à la commande de tous systèmes, notamment en domotique. Elle vise aussi à fournir un élément de réglage utilisable dans un tel dispositif. The present invention aims to provide a control device with the same advantages, but in a simpler way and at a much lower cost, with potential applications that are not limited to heating, but can extend to the control of all systems, especially in home automation. It is also intended to provide an adjustment element that can be used in such a device.

Exposé de l’inventionPresentation of the invention

[0013] Le dispositif selon l’invention est défini dans les revendications. The device according to the invention is defined in the claims.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

[0014] Le dessin représente, de manière schématique et à titre d’exemple, une forme d’exécution de l’invention. <tb>La fig. 1<sep>représente schématiquement une installation de chauffage classique, avec chaudière et circulation d’un fluide calorifique dans une tuyauterie qui alimente des radiateurs, et qui est équipée du dispositif selon l’invention. <tb>La fig. 2<sep>est la représentation schématique d’un élément régulateur à trois niveaux selon l’invention, dans sa forme d’exécution préférée. <tb>La fig. 3<sep>représente un groupe de trois trains d’impulsions électriques, tel qu’envoyé à chaque cycle, lors du fonctionnement du dispositif. La forme de la tension électrique est représentée en ordonnée et le temps en abscisse.The drawing shows, schematically and by way of example, an embodiment of the invention. <tb> Fig. 1 <sep> schematically represents a conventional heating system, with boiler and circulating a heat transfer fluid in a pipe which supplies radiators, and which is equipped with the device according to the invention. <tb> Fig. 2 <sep> is the schematic representation of a three-level regulator element according to the invention, in its preferred embodiment. <tb> Fig. 3 <sep> represents a group of three trains of electrical pulses, as sent at each cycle, during operation of the device. The shape of the electric voltage is represented on the ordinate and the time on the abscissa.

Meilleure manière de réaliser l’inventionBest way to realize the invention

[0015] Le dispositif selon l’invention est de préférence utilisé dans la commande de la température de divers radiateurs et de la chaudière d’une installation de chauffage classique, par exemple à mazout ou à gaz. The device according to the invention is preferably used in controlling the temperature of various radiators and the boiler of a conventional heating system, for example oil or gas.

[0016] Un appareil de commande 1 centralise la gestion des données et du fonctionnement de l’ensemble d’une installation de chauffage. Il envoie des signaux codés et des instructions sous forme d’impulsions électriques par un circuit électrique 2, qui est seulement bifilaire. Le conducteur du circuit est constitué par la tuyauterie 2. Une isolation électrique 5 est placée entre la chaudière 6 et la tuyauterie 2. Cette tuyauterie est métallique, sauf bien entendu à l’endroit où est placée l’isolation électrique 5, qui peut par exemple prendre la forme de sections de tuyaux en matériau non conducteur, par exemple synthétique. Des radiateurs 4 sont branchés sur la tuyauterie 2 et par conséquent sur le circuit 2. Sur chaque radiateur 4 est placé un élément de réglage 3. Chaque élément de réglage 3 est branché en parallèle sur le circuit 2. Autrement dit, chaque élément est électriquement connecté au circuit dès qu’il est posé sur son radiateur, puisqu’il est ainsi en contact avec le métal du radiateur, lui-même relié électriquement à la tuyauterie 2, qui conduit le courant depuis l’appareil de commande 1. De l’autre côté, l’élément de réglage 3 est relié à la terre 8. Dans la forme d’exécution préférée, le branchement à la terre se fait simplement sur la prise de terre des prises électriques classiques, qui se trouvent dans chaque pièce et qui sont connectées au circuit électrique habituel. L’appareil de commande est aussi relié électriquement à une chaudière 6, dont il commande la production de chaleur. A control unit 1 centralizes the data management and operation of all of a heating installation. It sends coded signals and instructions in the form of electrical pulses by an electric circuit 2, which is only two-wire. The conductor of the circuit is constituted by the pipe 2. An electrical insulation 5 is placed between the boiler 6 and the pipe 2. This piping is metallic, except of course at the place where the electrical insulation 5 is placed, which can by example take the form of pipe sections of non-conductive material, for example synthetic. Radiators 4 are connected to the pipe 2 and therefore to the circuit 2. On each radiator 4 is placed a control element 3. Each adjustment element 3 is connected in parallel to the circuit 2. In other words, each element is electrically connected to the circuit as soon as it is placed on its radiator, since it is thus in contact with the metal of the radiator, itself electrically connected to the pipework 2, which conducts the current from the control unit 1. On the other hand, the adjusting element 3 is connected to earth 8. In the preferred embodiment, the earth connection is simply to the ground of the conventional electrical outlets, which are in each room and which are connected to the usual electrical circuit. The control unit is also electrically connected to a boiler 6, which it controls the production of heat.

[0017] Chaque élément de réglage 3 comprend un circuit décodeur 20. L’appareil de commande envoie cycliquement dans le circuit 2 des groupes comprenant chacun plusieurs trains d’impulsions électriques successifs et différents. Dans la forme d’exécution préférée de l’invention, chaque groupe comprend trois trains d’impulsions différents. Les trains d’impulsions passent par les tuyauteries 2, c’est-à-dire par le circuit 2, jusqu’aux éléments de réglage 3 placés sur chaque radiateur 4. Chaque train d’impulsions a une valeur de tension différente. Le premier train d’impulsions, qui est le train codé 35, a de préférence un niveau de tension de 5 volts, le second train, qui est le train de puissance 36, un niveau de tension de 12 volts, et le troisième, qui est le train porteur de données 37, un niveau de tension de 24 volts. Ces valeurs de tension sont choisies de façon à éviter tout problème de sécurité et de conformité aux prescriptions généralement en vigueur. Il va cependant de soi qu’elles pourraient aussi être différentes de celles qui sont indiquées ici. Le premier train d’impulsions 35 est appelé comme on l’a vu, «train codé», le deuxième train 36 «train de puissance» et le troisième train 37 «train porteur de données», quelles que soient les grandeurs respectives des trois niveaux de tension choisis. De même, la tension du train codé est dite «tension de code», la tension du train de puissance, «tension de puissance» et la tension du train porteur de données, «tension de transfert». Each setting element 3 comprises a decoder circuit 20. The control unit cyclically sends in the circuit 2 groups each comprising several successive and different electrical pulse trains. In the preferred embodiment of the invention, each group comprises three different pulse trains. The pulse trains pass through the pipes 2, that is to say by the circuit 2, to the adjustment elements 3 placed on each radiator 4. Each pulse train has a different voltage value. The first pulse train, which is the coded train 35, preferably has a voltage level of 5 volts, the second train, which is the power train 36, a voltage level of 12 volts, and the third, which is the data carrier train 37, a voltage level of 24 volts. These voltage values are chosen so as to avoid any problem of safety and compliance with generally applicable regulations. It goes without saying, however, that they could also be different from those shown here. The first pulse train 35 is called, as we have seen, "coded train", the second train 36 "power train" and the third train 37 "data carrier", regardless of the respective magnitudes of the three chosen voltage levels. Similarly, the voltage of the coded train is called "code voltage", the voltage of the power train, "power voltage" and the voltage of the data carrier, "transfer voltage".

[0018] Chaque élément régulateur 3 est branché sur le circuit 2, c’est-à-dire sur la tuyauterie 2, par un connecteur électrique 11. Les impulsions sont envoyées via cette borne dans un premier conducteur 14 en passant en parallèle par une résistance 12 et un capteur de courant oscillant 13. Le premier conducteur 14 alimente en parallèle trois diodes 15, 16 et 17, ainsi que deux circuits, l’un redresseur 18 et régulateur de tension 21, l’autre redresseur 19. Le premier régulateur 21 stabilise la tension à une première valeur déterminée, qui est celle de la tension de code, et de préférence à 5 volts. La tension ainsi stabilisée alimente un circuit décodeur 20. Le premier train d’impulsions 35, ou train de codage, est porteur d’un message codé, destiné à un circuit décodeur particulier – lui-même évidemment codé – d’un élément 3. Quand ce premier train d’impulsions, ou train codé, est émis, il passe aussi, en parallèle, par la diode 15 et atteint ainsi, par un conducteur 29 et une borne 26, le circuit décodeur 20. Les impulsions formant un message codé alimentent ce circuit décodeur 20. Le circuit décodeur 20 réagit si le message lui est destiné. Tant que le circuit décodeur 20 ne reçoit pas de message qui lui est destiné, le niveau de tension de l’entrée 7 du décodeur 20 se retrouve à la sortie 27 sur le conducteur 25, qui est relié aux deux portes de régulation 22 et 23. S’il reçoit le message qui lui est destiné, il ferme le passage au signal et le niveau mesuré à la borne 27 est nul. La première porte de régulation 22 est alimentée via le deuxième circuit redresseur 19 par le conducteur 14. Cette première porte de régulation présente une entrée 30, par laquelle arrive le deuxième train d’impulsions 36, ou train de puissance, après avoir passé à travers la deuxième diode 16 depuis le premier conducteur 14. Ce deuxième train d’impulsions passe par la première porte de régulation 22 vers la sortie 31, d’où il passe à l’organe électrique de puissance 32, qu’il actionne. Cet organe électrique est ici un moteur, par exemple pas-à-pas, actionnant la vanne du radiateur 4 sur lequel est monté l’élément régulateur 3. Le deuxième train d’impulsions 36, c’est-à-dire le train de puissance, a une tension de 12 volts, qui est la tension de puissance. La première porte de régulation 22 ne laisse passer que les niveaux de tension situés par exemple entre 10 et 14 volts. Une fois envoyé le deuxième train d’impulsions 36, soit le train de puissance, le troisième train d’impulsions 37, ou train porteur de données, est lancé sous un niveau de tension de 24 volts, qui est la tension de transfert de données. Si la deuxième porte de régulation 23 est ouverte, un signal est envoyé vers l’oscillateur 24, qui sous l’influence de la donnée d’une sonde de température 9, et d’une résistance 28, module ce train d’impulsions 37. Cette modulation est captée par le capteur de courant oscillant 13 et mesurée avec l’aide de la résistance 12. Cette mesure des oscillations modulant le troisième train d’impulsions est transmise à l’appareil de commande central 1 qui adaptera le deuxième train d’impulsions 36, ou train de puissance, du groupe qui sera envoyé lors du cycle suivant et qui sera destiné au même élément régulateur 3. Each regulator element 3 is connected to the circuit 2, that is to say on the pipe 2, by an electrical connector 11. The pulses are sent via this terminal in a first conductor 14 while passing in parallel by a resistor 12 and an oscillating current sensor 13. The first conductor 14 supplies in parallel three diodes 15, 16 and 17, as well as two circuits, one rectifier 18 and voltage regulator 21, the other rectifier 19. The first regulator 21 stabilizes the voltage at a first determined value, which is that of the code voltage, and preferably at 5 volts. The thus stabilized voltage feeds a decoder circuit 20. The first pulse train 35, or coding train, carries a coded message intended for a particular decoder circuit - itself obviously coded - of an element 3. When this first pulse train, or coded train, is transmitted, it also passes, in parallel, by the diode 15 and thus reaches, by a conductor 29 and a terminal 26, the decoder circuit 20. The pulses forming a coded message This decoder circuit 20. The decoder circuit 20 reacts if the message is intended for it. As long as the decoder circuit 20 does not receive a message intended for it, the voltage level of the input 7 of the decoder 20 is found at the output 27 on the conductor 25, which is connected to the two regulation gates 22 and 23. If it receives the message intended for it, it closes the passage to the signal and the level measured at terminal 27 is zero. The first regulating gate 22 is supplied via the second rectifier circuit 19 via the conductor 14. This first regulation gate has an input 30, through which the second pulse train 36, or power train, arrives after having passed through. the second diode 16 from the first conductor 14. This second pulse train passes through the first regulating gate 22 to the output 31, where it passes to the electrical power member 32, which it actuates. This electrical member is here a motor, for example step-by-step, actuating the radiator valve 4 on which the regulating element 3 is mounted. The second pulse train 36, that is to say the train of power, has a voltage of 12 volts, which is the power voltage. The first regulating gate 22 passes only the voltage levels situated for example between 10 and 14 volts. Once sent the second pulse train 36, ie the power train, the third pulse train 37, or data carrier train, is launched under a voltage level of 24 volts, which is the data transfer voltage. . If the second control gate 23 is open, a signal is sent to the oscillator 24, which under the influence of the data of a temperature sensor 9, and a resistor 28, modulates the pulse train 37 This modulation is picked up by the oscillating current sensor 13 and measured with the aid of the resistor 12. This measurement of the oscillations modulating the third pulse train is transmitted to the central control unit 1 which will adapt the second train of FIG. pulses 36, or power train, of the group which will be sent during the following cycle and which will be intended for the same regulating element 3.

[0019] L’appareil central de commande 1 envoie ainsi cycliquement à chaque élément régulateur 3 un groupe de trois trains d’impulsions successifs. A chaque cycle, le train de puissance, c’est-à-dire le deuxième train d’impulsions 36, est conformé en fonction des mesures récoltées par la sonde 9 lors de l’envoi du troisième train d’impulsions 37, porteur de données, pendant le cycle précédent. The central control unit 1 thus sends cyclically to each regulator element 3 a group of three successive pulse trains. At each cycle, the power train, that is to say the second pulse train 36, is shaped according to the measurements collected by the probe 9 when sending the third pulse train 37 carrying the data during the previous cycle.

[0020] Comme des cycles de trois trains d’impulsions sont envoyés successivement à chaque élément 3, les mesures récoltées par l’appareil de commande central 1 peuvent être collationnées et traitées de façon à déterminer la quantité de chaleur requise de la chaudière 6 pour l’ensemble de l’installation. La chaudière 6 est reliée à l’appareil de commande central 1, qui commande ainsi la quantité de chaleur qu’elle doit délivrer. L’organe électrique que commande alors l’appareil central est le dispositif de réglage de la chaudière, par exemple d’un brûleur. As cycles of three pulse trains are successively sent to each element 3, the measurements collected by the central control unit 1 can be collated and processed so as to determine the amount of heat required of the boiler 6 to the entire installation. The boiler 6 is connected to the central control unit 1, which thus controls the amount of heat it must deliver. The electrical device that then controls the central unit is the boiler control device, for example a burner.

[0021] Habituellement, l’appareil de commande est réglé de façon que la différence la plus grande entre la température ambiante d’une pièce et la température requise détermine le réglage de la chaudière, de façon que celle-ci envoie dans la tuyauterie 2 un liquide calorifique chauffé à une température qui permette au radiateur 4 qui se trouve dans cette pièce de chauffer celle-ci suffisamment pour assurer cette température ambiante désirée. Autrement dit, le plus souvent, c’est la température ambiante la plus basse du circuit de chauffage, c’est-à-dire encore celle de la pièce la plus froide, qui détermine la température du fluide calorifique envoyé dans la tuyauterie. Usually, the control device is set so that the largest difference between the ambient temperature of a room and the required temperature determines the setting of the boiler, so that it sends in the pipe 2 a heating liquid heated to a temperature which allows the radiator 4 in this room to heat it sufficiently to ensure this desired room temperature. In other words, most often, it is the lowest ambient temperature of the heating circuit, that is to say still that of the coldest room, which determines the temperature of the heat transfer fluid in the pipework.

[0022] Quant aux pièces dans lesquelles la température du radiateur doit être plus basse, la vanne réduit plus ou moins le débit du fluide caloporteur dans le radiateur concerné, de façon à abaisser la température ambiante. As for the rooms in which the temperature of the radiator must be lower, the valve reduces more or less the flow of heat transfer fluid in the radiator concerned, so as to lower the ambient temperature.

[0023] Dans une installation selon l’invention, la chaudière n’a à fournir que la chaleur nécessaire à atteindre une température du fluide calorifique qui est assez peu au-dessus de la température ambiante à atteindre dans la pièce de référence. Quant aux autres pièces, le débit du fluide calorifique sera réduit par les vannes dans la mesure requise. Les variations de débit seront toutefois en règle générale assez faibles, les différences entre les températures ambiantes désirées dans les diverses pièces étant rarement importantes. La circulation du fluide caloporteur sera donc le plus souvent peu entravée et régulière, et les écarts de température plutôt faibles et lents. In an installation according to the invention, the boiler has to provide only the heat necessary to reach a heat sink temperature which is quite low above the ambient temperature to be reached in the reference room. As for the other parts, the flow rate of the heat transfer fluid will be reduced by the valves to the required extent. Flow variations will, however, generally be quite small, as the differences between the desired ambient temperatures in the various rooms are rarely significant. The circulation of the heat transfer fluid will therefore most often be slightly impeded and regular, and temperature differences rather low and slow.

[0024] Il est à noter qu’un dispositif selon l’invention qui ne comprendrait pas de vannes sur chaque radiateur, mais seulement un circuit décodeur et un circuit sonde, l’appareil de commande ne réglant alors que la quantité de chaleur produite par la chaudière, suffirait déjà à assurer en grande partie la régularité du fonctionnement de l’installation et une économie sensible d’énergie et de matériel. Une telle installation simplifiée est incluse dans la définition de la revendication 1. It should be noted that a device according to the invention which does not include valves on each radiator, but only a decoder circuit and a probe circuit, the control device only regulating the amount of heat produced by the boiler, would already be sufficient to ensure largely the regularity of the operation of the installation and a sensible saving of energy and equipment. Such a simplified installation is included in the definition of claim 1.

[0025] Par ailleurs, si en pratique l’élément de réglage 3 se présente habituellement sous la forme physique d’un corps d’un seul tenant, que l’on peut monter tel quel sur le radiateur, il est tout à fait possible de séparer physiquement ses divers éléments constituants, en plaçant par exemple le capteur de courant oscillant à un endroit, les circuit décodeur, redresseurs et diodes à un autre et la sonde et sa résistance à un troisième. Il n’est pas indispensable que tout soit en un seul bloc. Moreover, if in practice the adjustment element 3 is usually in the physical form of a body in one piece, that can be mounted as is on the radiator, it is entirely possible to physically separate its various constituent elements, for example by placing the oscillating current sensor in one place, the decoder circuit, rectifiers and diodes to another and the probe and its resistance to a third. It is not essential that everything be in one block.

[0026] Le dispositif est applicable non seulement aux installations de chauffage, mais à tout système dans lequel il faut commander plusieurs organes électriques individuellement. Par exemple, le dispositif permet de commander une série de machines, les divers ventilateurs, éléments de chauffage et de réfrigération d’une installation de ventilation, ou encore ceux d’un système de mélange et de dosage de fluides (par exemple dans le domaine alimentaire), avec seulement deux fils. The device is applicable not only to heating systems, but to any system in which it is necessary to control several electrical organs individually. For example, the device makes it possible to control a series of machines, the various fans, heating and cooling elements of a ventilation system, or those of a system for mixing and dosing fluids (for example in the field food), with only two sons.

Possibilités d’application industriellePossibilities of industrial application

[0027] L’invention est utilisable généralement pour tout dispositif de commande de divers organes électriques, notamment en matière de domotique, et principalement pour des installations de chauffage. The invention is generally usable for any control device of various electrical components, especially in home automation, and mainly for heating installations.

Claims

1. Dispositif de commande d’au moins un organe électrique en fonction de données captées par des sondes (9) et transmises à au moins un appareil de commande (1) branché sur un circuit électrique (2) et apte à envoyer du courant électrique, notamment sous forme d’impulsions électriques, dans ledit circuit, le dispositif comprenant de plus plusieurs éléments de réglage (3) branchés sur ledit circuit électrique et aptes à recevoir ledit courant électrique, caractérisé en ce que lesdits éléments de réglage (3) sont branchés sur ledit circuit en parallèle, en ce que l’appareil de commande est apte à envoyer dans ledit circuit des messages codés, en ce que chaque élément de réglage (3) comprend au moins un circuit décodeur (20) configuré de façon à réagir à un message codé (35) déterminé différent envoyé par l’appareil de commande sous un premier niveau de tension déterminé, dit «tension de code», en ce que chaque élément de réglage (3) comprend en outre au moins une sonde (9) apte à capter des données et alimentée électriquement par ledit circuit électrique (2) sous un deuxième niveau de tension déterminé, dit «tension de transfert», le circuit décodeur étant configuré de façon à laisser passer le courant sous tension de transfert vers la sonde (9) à réception du message codé qui lui est destiné, ladite sonde influant sur ledit courant sous tension de transfert en fonction des données captées, l’appareil de commande ou l’élément de réglage comprenant au moins un capteur apte à recueillir les variations du courant sous tension de transfert, l’appareil de commande étant configuré et programmé pour commander un organe électrique en fonction desdites variations dudit courant, qui correspondent aux données captées par la sonde (9), l’appareil de commande étant apte à envoyer successivement et périodiquement un message codé sous la tension de code et du courant sous le niveau de tension de transfert à chacun des éléments de réglage (3), de façon à recueillir successivement les données captées par chaque sonde (9) et à commander l’organe électrique en fonction des données captées.1. Device for controlling at least one electrical component as a function of data picked up by probes (9) and transmitted to at least one control device (1) connected to an electrical circuit (2) and able to send electrical power , in particular in the form of electrical pulses, in said circuit, the device further comprising a plurality of adjustment elements (3) connected to said electric circuit and able to receive said electric current, characterized in that said adjustment elements (3) are connected to said circuit in parallel, in that the control apparatus is adapted to send in said circuit coded messages, in that each setting element (3) comprises at least one decoder circuit (20) configured to react a different coded message (35) sent by the control apparatus under a first determined voltage level, called "code voltage", in that each setting element (3) c furthermore includes at least one probe (9) capable of collecting data and electrically powered by said electric circuit (2) under a second determined voltage level, called "transfer voltage", the decoder circuit being configured to pass through the current under transfer voltage to the probe (9) on receipt of the coded message intended for it, said probe influencing said current under transfer voltage as a function of the sensed data, the control apparatus or the adjustment element comprising at least one sensor adapted to collect the variations of the current under transfer voltage, the control apparatus being configured and programmed to control an electric member according to said variations of said current, which correspond to the data sensed by the probe (9), control apparatus being adapted to successively and periodically send a coded message at code voltage and current below the level of transfer to each of the setting elements (3), so as to successively collect the data picked up by each probe (9) and to control the electrical member according to the data captured.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins un élément de réglage (3) comprend de plus au moins un système de commande d’au moins un organe électrique apte à réagir à du courant électrique envoyé par l’appareil de commande dans le circuit électrique (2) sous un troisième niveau de tension déterminé, dit «tension de puissance», et en ce que le circuit décodeur (20) est configuré de façon à laisser passer, à réception du message codé envoyé par l’appareil de commande, ledit courant électrique de puissance envoyé par ledit appareil de commande dans le circuit électrique sous la tension de puissance, les caractéristiques dudit courant électrique de puissance étant fonction des données recueillies précédemment, ledit système de commande étant conformé de façon à provoquer un réaction dudit organe électrique à réception dudit courant de puissance.2. Device according to claim 1, characterized in that at least one adjusting element (3) further comprises at least one control system of at least one electrical member adapted to react to the electric current sent by the device in the electrical circuit (2) under a determined third voltage level, referred to as the "power voltage", and in that the decoder circuit (20) is configured to pass on receipt of the coded message sent by the control apparatus, said electric power current sent by said control apparatus into the electrical circuit under the power voltage, the characteristics of said power electric current being a function of the data collected previously, said control system being shaped to cause a reaction of said electric member to receive said power current.

3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la sonde (9) capte une température.3. Device according to claims 1 or 2, characterized in that the probe (9) senses a temperature.

4. Dispositif selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la sonde (9) capte la température ambiante.4. Device according to claims 2 or 3, characterized in that the probe (9) captures the ambient temperature.

5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’organe électrique commandé en fonction des données captées règle la quantité de chaleur produite par une source de chaleur.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric member controlled according to the captured data sets the amount of heat produced by a heat source.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la source de chaleur est une chaudière.6. Device according to claim 5, characterized in that the heat source is a boiler.

7. Dispositif selon l’une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l’organe électrique (32) commande une vanne permettant de régler la température d’un radiateur (4).7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the electrical member (32) controls a valve for adjusting the temperature of a radiator (4).

8. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tuyauterie d’un chauffage est utilisée comme conducteur dans le circuit électrique (2).8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pipe of a heater is used as a conductor in the electrical circuit (2).

9. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tension de code est comprise entre 4 et 6 volts.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the code voltage is between 4 and 6 volts.

10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la tension de transfert est comprise entre 18 et 25 volts.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the transfer voltage is between 18 and 25 volts.

11. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la tension de puissance est comprise entre 10 et 14 volts.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the power voltage is between 10 and 14 volts.

12. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l’appareil de commande est programmé pour émettre successivement des groupes de deux trains (35, 37) ou de trois trains (35, 36, 37) d’impulsions, le train d’impulsions porteur du message codé (35) étant envoyé le premier, le train d’impulsions porteur des données captées (37) étant émis le dernier.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the control device is programmed to successively transmit groups of two trains (35, 37) or three trains (35, 36, 37) of pulses, the pulse train carrying the coded message (35) being sent first, the pulse train carrying the captured data (37) being transmitted last.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le train de puissance est envoyé et dimensionné en fonction des données captées par la sonde lors du cycle précédent d’émission des deux ou trois trains d’impulsions successifs.13. Device according to claim 12, characterized in that the power train is sent and sized according to the data captured by the probe during the previous cycle of transmission of the two or three successive pulse trains.

14. Dispositif selon l’une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les éléments de réglage (3) sont équipés de façon à permettre de les relier à la borne de terre d’une prise électrique classique.14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the adjusting elements (3) are equipped to allow to connect them to the earth terminal of a conventional electrical outlet.

15. Elément de réglage (3) pour un dispositif selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un connecteur de courant (11) apte à être branché sur le circuit électrique (2), ledit connecteur alimentant en parallèle au mois une résistance (12) et un capteur de courant oscillant (13), les sorties desdites résistance et capteur étant reliées par un premier conducteur (14) qui alimente en parallèle au moins trois diodes (15, 16, 17), et deux redresseurs (18, 19), le premier redresseur (18) alimentant au moins un régulateur de tension (21) apte à stabiliser la tension au niveau de la tension de code, ledit régulateur étant conformé de façon à envoyer le courant ainsi stabilisé à au moins un décodeur (20), ledit décodeur étant conformé de façon à bloquer ou laisser passer ledit courant stabilisé selon qu’il reçoit ou non du premier conducteur (14) à travers la première diode (15) le message codé, sous forme d’un train d’impulsions de code déterminé, qui lui est destiné, ledit décodeur étant apte à faire passer ledit courant stabilisé en parallèle par un deuxième conducteur (25) à au moins deux portes de régulation (22, 23) conformées de façon à s’ouvrir ou se fermer selon qu’elle reçoivent ou non ledit courant stabilisé, la première porte de régulation (22) étant alimentée à travers au moins un redresseur (19) apte à fournir un courant de puissance d’un deuxième niveau de tension déterminé à ladite première porte de régulation pour son fonctionnement, ladite première porte de régulation présentant au moins une entrée (30) et une sortie (31) aptes à laisser passer le courant de puissance d’un deuxième niveau de tension déterminé transmis par le premier conducteur (14) à travers la deuxième diode (16) jusqu’à l’organe électrique (32), ladite première porte de régulation étant configurée de façon à bloquer ou à laisser passer ledit courant de puissance selon qu’elle reçoit ou non le courant sous tension de code venant du décodeur, l’organe électrique fonctionnant lorsqu’il est alimenté par le courant de puissance, l’élément de réglage comprenant de plus au moins une deuxième porte de régulation (23) alimentée à travers la troisième diode (17) par le premier conducteur (14) sous un troisième niveau de tension déterminé par un courant porteur de données, ladite deuxième porte de régulation présentant au moins une sortie (33) du courant porteur de données et une entrée (34) du courant sous tension de code venant du décodeur par le deuxième conducteur (25), ladite sortie (33) étant reliée à au moins un oscillateur (24) relié à au moins une sonde (9) et à une résistance (28) elle-même apte à être connectée à la terre (8) ou à un conducteur de retour, ladite deuxième porte de régulation étant conformée de façon à laisser passer ou à bloquer le courant porteur de données selon qu’elle reçoit ou non le courant sortant du décodeur, la première porte de régulation (22) ne laissant pas passer par sa sortie (31) le courant sous tension de code ni le courant porteur de données, la seconde porte de régulation (23) ne laissant pas passer par sa sortie (33) le courant sous tension de code ni le courant de puissance, la sonde (9) étant apte à influer sur les oscillations de l’oscillateur (24) et les variations ainsi provoquées étant susceptibles d’être captées par le capteur de courant oscillant (13) et la résistance (12).15. Adjustment element (3) for a device according to one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises at least one current connector (11) adapted to be connected to the electrical circuit (2), said connector supplying a resistor (12) and an oscillating current sensor (13) parallel to the month, the outputs of said resistor and sensor being connected by a first conductor (14) which supplies in parallel at least three diodes (15, 16, 17 ), and two rectifiers (18, 19), the first rectifier (18) supplying at least one voltage regulator (21) capable of stabilizing the voltage at the code voltage, said regulator being shaped so as to send the current thus stabilized at at least one decoder (20), said decoder being shaped so as to block or let said stabilized current flow whether or not it receives the first conductor (14) through the first diode (15) the coded message, in the form of a tra in a predetermined code pulse, which is intended for it, said decoder being adapted to pass said stabilized current in parallel by a second conductor (25) to at least two regulating gates (22, 23) shaped so that opening or closing according to whether or not they receive said stabilized current, the first regulating gate (22) being fed through at least one rectifier (19) capable of supplying a power current of a second determined voltage level to said first regulating gate for its operation, said first regulating gate having at least one input (30) and one output (31) able to pass the power current of a second determined voltage level transmitted by the first conductor ( 14) through the second diode (16) to the electrical member (32), said first regulating gate being configured to block or let through said current of power according to whether or not it receives the current under code voltage coming from the decoder, the electrical component operating when it is powered by the power current, the adjusting element furthermore comprising at least a second regulating gate (23) fed through the third diode (17) by the first conductor (14) at a third voltage level determined by a data carrier current, said second control gate having at least one output (33) of the carrier current. data and an input (34) of the coded voltage current from the decoder via the second conductor (25), said output (33) being connected to at least one oscillator (24) connected to at least one probe (9) and to a resistor (28) itself adapted to be connected to the earth (8) or to a return conductor, said second regulating gate being shaped so as to pass or block the current carrying data selo if it receives or not the current leaving the decoder, the first regulating gate (22) not allowing the current under code voltage or the data carrier current to pass through its output (31), the second regulating gate ( 23) not allowing the current under code voltage or the power current to pass through its output (33), the probe (9) being able to influence the oscillations of the oscillator (24) and the variations thus caused being susceptible to be picked up by the oscillating current sensor (13) and the resistor (12).

16. Utilisation, dans la commande de la température de divers radiateurs et de la chaudière d’une installation de chauffage, d’un dispositif selon l’une des revendications 2 à 14 comprenant plusieurs éléments de réglage (3) selon la revendication 15, caractérisée en ce que l’appareil de commande envoie cycliquement dans le circuit électrique (2) des groupes composés chacun de trois trains d’impulsions successifs(35, 36, 37), le premier train d’impulsions (35), dit «train de code» étant sous le premier niveau de tension déterminé, dit «tension de code», et portant le message codé à l’intention d’un élément de réglage (3) déterminé, le deuxième train d’impulsions (36), dit «train de puissance», étant sous le troisième niveau de tension déterminé, dit «tension de puissance», et le troisième train d’impulsions (37), dit «train porteur, de données», étant sous le deuxième niveau de tension déterminé, dit «tension de transfert», les variations des impulsions du train porteur de données étant commandées par les données recueillies par la sonde (9), le train d’impulsions de puissance étant conformé en fonction desdites variations transmises à l’appareil de commande (1) par le train porteur de données émis lors du cycle précédent.16. Use, in the control of the temperature of various radiators and the boiler of a heating installation, of a device according to one of claims 2 to 14 comprising a plurality of adjusting elements (3) according to claim 15, characterized in that the control unit cyclically sends into the electrical circuit (2) groups each consisting of three successive pulse trains (35, 36, 37), the first pulse train (35), referred to as "train of code "being under the first determined voltage level, referred to as" code voltage ", and carrying the coded message for a particular setting element (3), the second pulse train (36), so-called "Power train", being under the third determined voltage level, said "power voltage", and the third pulse train (37), said "carrying train, data", being under the second determined voltage level , called "transfer voltage", the variations of the data carrier pulses being controlled by the data collected by the probe (9), the power pulse train being shaped according to said variations transmitted to the control device (1) by the carrier train; data issued in the previous cycle.