FR3047546A1 - Procede de repartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage et appareil de chauffage associe - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de répartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage (1) en fonction de la puissance de chauffe de consigne, les deux corps de chauffe étant constitués par un corps de chauffe par convection (2) et un corps de chauffe par rayonnement (3), le procédé comprenant l'établissement d'une loi de répartition ayant plusieurs phases successives réparties sur la plage entière de 0% à 100% du taux de marche global de consigne de l'appareil de chauffage (1) avec, lors de la première phase, le taux de marche du corps de chauffe par convection (2) maintenu constant et le taux de marche du corps de chauffe par rayonnement (3) progressivement augmenté, et lors de chacune des phases ultérieures, le taux de marche du corps de chauffe qui était maintenu lors de la phase précédente est progressivement augmenté et le taux de marche du corps de chauffe qui était progressivement augmenté lors de la phase antérieure est maintenu constant, et la commande des corps de chauffe selon la loi de répartition.
Description
PROCEDE DE REPARTITION DE PUISSANCE ENTRE DEUX CORPS DE CHAUFFE D'UN APPAREIL DE CHAUFFAGE ET APPAREIL DE CHAUFFAGE ASSOCIE
La présente invention concerne le domaine de la régulation d'appareils de chauffage, et porte en particulier sur un procédé de répartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage et sur un appareil de chauffage associé.
Afin d'apporter plus de confort à l'utilisateur, certains appareils de chauffage possèdent plusieurs corps de chauffe, par exemple un corps de chauffe en fonte qui apporte de l'inertie en chauffant par convection et un film chauffant qui émet davantage de rayonnement. Le problème à résoudre pour ce type d'appareils de chauffage est de répartir opportunément la puissance de chauffe à fournir entre les deux corps de chauffe.
Une première solution développée pour résoudre ce problème consiste à commander chaque corps de chauffe avec le même taux de marche, issu du calcul de régulation, par exemple, 50% sur le film chauffant et 50% sur le corps de chauffe en fonte pour un besoin de chauffe global de 50% de la puissance totale. Cependant, dans cette solution, le chauffage par rayonnement, qui apporte une réactivité et du confort à l'utilisateur, n'est pas privilégié, et l'utilisateur ne profite donc pas du chauffage par rayonnement pour des taux de marche globaux faibles ou modérés.
Une deuxième solution développée pour résoudre ce problème consiste à promouvoir le film chauffant de façon à apporter du confort par rayonnement, par exemple en augmentant d'abord le taux de marche du film chauffant, puis celui du corps de chauffe en fonte. Cependant, dans cette solution, quand l'utilisateur prend connaissance du taux de marche global en posant sa main sur l'appareil de chauffage, et pour des taux de marche globaux faibles ou modérés où le film chauffant est déjà à un taux de marche important, l'utilisateur peut avoir l'impression que l'appareil de chauffage a un taux de marche global important car la façade de l'appareil de chauffage est très chaude ce qui lui apporte un désagrément et une impression à tort que l'appareil fonctionne mal.
La demande de brevet français FR2888347A1, au nom de la demanderesse, décrit un procédé de répartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage, comprenant trois phases : une première phase pendant laquelle seul le corps de chauffe par rayonnement est utilisé jusqu'à environ la moitié de sa puissance, une deuxième phase pendant laquelle le corps de chauffe par convection est utilisé sur toute sa plage de puissance et une troisième et dernière phase pendant laquelle le corps de chauffe par rayonnement est utilisé sur le reste de sa plage de puissance. L'inconvénient de ce procédé de l'état antérieur de la technique est que la façade de l'appareil est chaude (puisque l'appareil émet par sa façade rayonnante qui doit être chaude pour émettre) dès les taux de marche faibles. L'utilisateur qui touche la façade de son appareil de chauffage pour avoir une idée de son régime de fonctionnement ressent que la façade de l'appareil de chauffage est chaude alors que le régime de fonctionnement de l'appareil est faible : la chauffe par rayonnement est privilégiée à bas régime et le chauffage par rayonnement implique que la façade doit être chaude. L'utilisateur n'a donc pas de moyen simple pour comprendre le fonctionnement de son appareil de chauffage.
La présente invention vise à limiter, pour les faibles régimes, la température de façade (donc la chauffe par rayonnement) pour que la façade ait une température "modérée" (proche par exemple de la température de façade d'un appareil ayant comme corps de chauffe une résistance chauffante plongée dans un fluide caloporteur), donc sans façade rayonnante, tout en assurant un confort optimal à 1'utilisateur.
La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'état antérieur de la technique, en proposant un procédé de répartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage en fonction de la puissance de chauffe de consigne, les deux corps de chauffe étant constitués par un corps de chauffe par convection et un corps de chauffe par rayonnement, afin de permettre à la fois de maintenir un niveau de confort important en permettant un rayonnement confortable, sans pour autant chauffer la façade de l'appareil de chauffage de façon trop importante pour les taux de marche globaux faibles ou modérés.
La présente invention propose également un appareil de chauffage à deux corps de chauffe configuré pour mettre en œuvre le procédé de répartition de puissance susmentionné.
La présente invention a donc pour objet un procédé de répartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage en fonction d'une puissance de chauffe de consigne, les deux corps de chauffe étant constitués par un corps de chauffe par convection et un corps de chauffe par rayonnement, caractérisé par le fait que le procédé comprend : établir une loi de répartition ayant plusieurs phases successives réparties sur la plage entière de 0% à 100% du taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) de l'appareil de chauffage, le taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) de l'appareil de chauffage correspondant au pourcentage de la puissance de chauffe maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage en fonction de la puissance de chauffe de consigne, la loi de répartition ayant une première phase commençant à 0% du taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) au cours de laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection est maintenu constant et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement est progressivement augmenté, et au moins trois phases ultérieures au cours de chacune desquelles le taux de marche du corps de chauffe qui était maintenu constant lors de la phase précédente est progressivement augmenté et le taux de marche du corps de chauffe qui était progressivement augmenté lors de la phase précédente est maintenu constant, les taux de marche (TdM_C, TdM_R) des corps de chauffe par convection et par rayonnement étant tous les deux de 100% à la fin de la dernière phase, correspondant à un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) de l'appareil de chauffage de 100% ; et pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) donné, commander le corps de chauffe par convection et le corps de chauffe par rayonnement selon le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement définis par la loi de répartition pour le taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) donné.
Ainsi, le procédé permet à la fois de maintenir un niveau de confort important en permettant un rayonnement confortable, sans pour autant chauffer la façade de l'appareil de chauffage de façon trop importante pour les taux de marche globaux faibles ou modérés de l'appareil de chauffage.
Lors de la première phase, seul le corps de chauffe par rayonnement fonctionne et le corps de chauffe par convection est éteint, de telle sorte que l'utilisateur ressent immédiatement la chaleur provenant de l'appareil de chauffage.
Ensuite, lors de la phase suivante, le corps de chauffe par convection monte en température, tandis que le corps de chauffe par rayonnement reste à une température réduite. Ainsi l'utilisateur n'aura pas l'impression que l'appareil de chauffage fonctionne mal en raison d'un chauffage trop important du corps de chauffe par rayonnement tout en lui assurant un bon niveau de confort.
Les phases ultérieures permettent d'arriver au taux de marche global de 100% progressivement, pour que l'utilisateur ait à la fois une sensation de chauffage rapide, mais pas trop puissant.
Ainsi, le procédé permet de répartir opportunément la puissance de chauffe à fournir entre les deux corps de chauffe en fonction du taux de marche global de consigne, ledit taux de marche global de consigne étant soit calculé par un module de calcul à partir d'une température de consigne et d'une température mesurée, soit directement entré par l'utilisateur par l'intermédiaire d'une interface homme-machine.
Ainsi, pour le fonctionnement à bas régime, le chauffage par rayonnement est utilisé, mais de façon modérée conduisant à ce que la façade ne soit pas trop échauffée pour que l'utilisateur puisse comprendre que l'appareil est à bas régime lorsqu'il pose sa main sur la façade, tout en assurant un confort optimal à l'utilisateur.
La pluralité de phases permet que la température de façade soit modérée, tout en utilisant correctement le chauffage par rayonnement pour permettre un bon confort de 1 ' utilisateur.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, pour chaque phase de la loi de répartition, l'augmentation progressive est une augmentation linéaire.
Ainsi, l'augmentation de température du corps de chauffe correspondant est linéaire par rapport au taux de marche global de consigne.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la loi de répartition comprend : - une première phase, pour un taux de marche global de consigne TdM_global_consigne allant de 0% à une première borne B1 supérieure à 0% et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche TdM_C du corps de chauffe par convection est de 0%, et le taux de marche TdM_R du corps de chauffe par rayonnement est progressivement augmenté à partir de 0% jusqu'à une valeur TdM_Rl supérieure à 0% et inférieure à 100% ; - une seconde phase, pour un taux de marche global de consigne TdM_global_consigne allant de la première borne B1 à une seconde borne B2 supérieure à la première borne B1 et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche TdM_C du corps de chauffe par convection est progressivement augmenté à partir de 0% jusqu'à une valeur TdM_Cl supérieure à 0% et inférieure à 100%, et le taux de marche TdM_R du corps de chauffe par rayonnement est maintenu constant à la valeur TdM_Rl ; - une troisième phase, pour un taux de marche global de consigne TdM_global_consigne allant de la seconde borne B2 à une troisième borne B3 supérieure à la seconde borne B2 et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche TdM_C du corps de chauffe par convection est maintenu constant à la valeur TdM_Cl, et le taux de marche TdM_R du corps de chauffe par rayonnement est progressivement augmenté à partir de la valeur TdM_Rl jusqu'à une valeur TdM_R2 supérieure à la valeur TdM_Rl et inférieure à 100% ; - une quatrième phase, pour un taux de marche global de consigne TdM_global_consigne allant de la troisième borne B3 à une quatrième borne B4 supérieure à la troisième borne B3 et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche TdM_C du corps de chauffe par convection est progressivement augmenté à partir de la valeur TdM_Cl jusqu'à 100%, et le taux de marche TdM_R du corps de chauffe par rayonnement est stabilisé à la valeur TdM_R2 ; et - une cinquième phase, pour un taux de marche global de consigne TdM_global_consigne allant de la quatrième borne B4 à 100%, pendant laquelle le taux de marche TdM_C du corps de chauffe par convection est de 100% et le taux de marche TdM_R du corps de chauffe par rayonnement est progressivement augmenté à partir de la valeur TdM_R2 jusqu'à 100%.
Ainsi, lors de la première phase, seul le corps de chauffe par rayonnement fonctionne et le corps de chauffe par convection est éteint, de telle sorte que l'utilisateur ressent immédiatement la chaleur provenant de l'appareil de chauffage.
Ensuite, lors de la seconde phase, le corps de chauffe par convection monte en température, tandis que le corps de chauffe par rayonnement reste à une température réduite correspondant à une limite de la température de façade de 40°C maximum.
Lors de la troisième phase, le corps de chauffe par rayonnement monte en température jusqu'à une température de façade de mode « confort » ou de mode « économie » demandée, tandis que le corps de chauffe par convection reste à une température stabilisée atteinte à la fin de la seconde phase.
Lors de la quatrième phase, le corps de chauffe par rayonnement reste à la température de façade atteinte à la fin de la troisième phase, tandis que le corps de chauffe par convection monte en température jusqu'à atteindre son maximum de taux de marche.
Enfin, lors de la cinquième phase, le corps de chauffe par convection a un taux de marche maximal, tandis que le corps de chauffe par rayonnement monte en température jusqu'à atteindre son maximum de taux de marche pour un taux de marche global de consigne de 100%.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, lors des première, troisième et cinquième phases, le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement est linéairement augmenté selon une pente égale à (100 / ^rayonnement) / OU ^rayonnement est Une Constante correspondant au pourcentage de la puissance maximale pouvant être fournie par le corps de chauffe par rayonnement par rapport à la puissance maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, lors des seconde et quatrième phases, le taux de marche TdM_C du corps de chauffe par convection est linéairement augmenté selon une pente égale à (100 / Rconvection) r où RConvection est une constante correspondant au pourcentage de la puissance maximale pouvant être fournie par le corps de chauffe par convection par rapport à la puissance maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, B1 est comprise entre 5% et 25%, B2 est comprise entre 10% et 35%, B3 est comprise entre 20% et 60%, et B4 est comprise entre 80% et 98%.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, TdM_Rl est comprise entre 15% et 50%, et
TdM_R2 est comprise entre 15% et 75%.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, TdM_Cl est comprise entre 20% et 35%.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, Rayonnement est compris entre 10% et 50%, et
Rconvection est compris entre 50% et 90%, la somme de Rayonnement et Rconvection étant égale à 100%.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, Rayonnement est compris entre 15% et 50%, et
Rconvection est compris entre 50% et 85%, la somme de Rayonnement et Rconvection étant égale à 100%.
Lors de la quatrième phase, dans un mode « confort », le taux de marche du corps de chauffe par rayonnement est compris entre 45% et 75%, alors que dans un mode « économie », le taux de marche du corps de chauffe par rayonnement est compris entre 15% et 40%.
La présente invention a également pour objet un appareil de chauffage comprenant un corps de chauffe par convection, un corps de chauffe par rayonnement et un module de régulation de corps de chauffe, caractérisé par le fait que le module de régulation de corps de chauffe est configuré pour mettre en œuvre un procédé de répartition de puissance entre les deux corps de chauffe tel que décrit ci-dessus.
Ainsi, le module de régulation de corps de chauffe permet de répartir opportunément la puissance de chauffe à fournir entre les deux corps de chauffe en fonction du taux de marche global de consigne.
Le taux de marche global de consigne est soit calculé par le module de régulation de corps de chauffe à partir d'une température de consigne et d'une température mesurée par une sonde de température de l'appareil de chauffage, qui peut être embarquée ou déportée, soit reçu par le module de régulation de corps de chauffe en provenance d'un autre module de calcul de l'appareil de chauffage, soit directement entré par l'utilisateur par l'intermédiaire d'une interface homme-machine.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le corps de chauffe par convection est un corps de chauffe en fonte disposé à l'intérieur de l'appareil de chauffage.
Il est à noter que le corps de chauffe par convection pourrait également être en aluminium, une résistance chauffante par fil nu ou blindé, une résistance chauffante placée dans une brique, un film chauffant, un fluide chaud en circulation dans un échangeur ou du type résistance chauffante plongée dans un fluide caloporteur, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le corps de chauffe par convection est un corps de chauffe en fonte, en aluminium, une résistance chauffante par fil nu ou blindé, une résistance chauffante placée dans une brique, un film chauffant, un fluide chaud en circulation dans un échangeur ou du type résistance chauffante plongée dans un fluide caloporteur, disposé à l'intérieur de l'appareil de chauffage.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le corps de chauffe par rayonnement est un film chauffant, sérigraphié ou un matériau porté à haute température (typiquement supérieure à 200°C tel qu'un fil placé dans un quartz) disposé sur la face intérieure de la façade de l'appareil de chauffage.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le corps de chauffe par rayonnement est un film chauffant disposé sur la face intérieure de la façade de l'appareil de chauffage.
Il est à noter que le corps de chauffe par rayonnement pourrait également être sérigraphié ou un matériau porté à haute température (typiquement supérieure à 200°C tel qu'un fil placé dans un quartz), sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Selon une première variante de l'invention, le module de régulation de corps de chauffe est mis en œuvre de manière analogique par une unité de traitement analogique. L'unité de traitement analogique comprend des composants électroniques discrets, tels que des résistances, des condensateurs, des inductances, des diodes et/ou des transistors, disposés sur une carte électronique.
Selon une seconde variante de l'invention, le module de régulation de corps de chauffe est mis en œuvre de manière numérique par un microcontrôleur ou toute autre unité de traitement numérique. L'unité de traitement numérique comprend au moins l'un parmi un processeur, un microprocesseur, un microcontrôleur, un processeur de signaux numériques (DSP), ou un composant logique programmable de type matrice prédiffusée programmable (FPGA) ou composant à application spécifique (ASIC), et de la mémoire.
Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, un mode de réalisation préféré, avec référence aux dessins annexés.
Sur ces dessins : - la Figure 1 est un schéma de principe d'un appareil de chauffage selon la présente invention ; et - la Figure 2 est un graphique illustrant les taux de marche des deux corps de chauffe de l'appareil de chauffage de la Figure 1 en fonction du taux de marche global de consigne.
Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir qu'il y est représenté un appareil de chauffage 1 selon la présente invention. L'appareil de chauffage 1 comprend deux corps de chauffe constitués par un corps de chauffe par convection 2 et un corps de chauffe par rayonnement 3.
Le corps de chauffe par convection 2 est un corps de chauffe en fonte disposé à l'intérieur de l'appareil de chauffage 1.
Il est à noter que le corps de chauffe par convection 2 pourrait également être en aluminium, une résistance chauffante par fil nu ou blindé, une résistance chauffante placée dans une brique, un film chauffant, un fluide chaud en circulation dans un échangeur ou du type résistance chauffante plongée dans un fluide caloporteur, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Le corps de chauffe par rayonnement 3 est un film chauffant disposé sur la face intérieure de la façade de l'appareil de chauffage 1.
Il est à noter que le corps de chauffe par rayonnement 3 pourrait également être sérigraphié ou un matériau porté à haute température (typiquement supérieure à 200°C tel qu'un fil placé dans un quartz), sans s'écarter du cadre de la présente invention. L'appareil de chauffage 1 comprend en outre un module de régulation de corps de chauffe 4 configuré pour mettre en œuvre un procédé de répartition de puissance entre les deux corps de chauffe 2 et 3 de l'appareil de chauffage 1, afin de répartir la puissance de chauffe à fournir entre les deux corps de chauffe 2 et 3 en fonction du taux de marche global de consigne, TdM_global_consigne, de l'appareil de chauffage 1.
Le TdM_global_consigne est soit calculé par le module de régulation de corps de chauffe 4 à partir d'une température de consigne et d'une température mesurée par une sonde de température (non représentée) de l'appareil de chauffage 1, soit reçu par le module de régulation de corps de chauffe 4 en provenance d'un autre module de calcul de l'appareil de chauffage 1, soit directement entré par l'utilisateur par l'intermédiaire d'une interface homme-machine .
Le module de régulation de corps de chauffe 4 est configuré pour calculer le taux de marche, TdM_C, du corps de chauffe par convection 2 et le taux de marche, TdM_R, du corps de chauffe par rayonnement 3 en fonction de la valeur de TdM_global_consigne.
Le module de régulation de corps de chauffe 4 est mis en œuvre de manière numérique par un microcontrôleur avec de la mémoire.
Il est à noter que le module de régulation de corps de chauffe 4 pourrait également être mis en œuvre de manière numérique par toute autre unité de traitement numérique comprenant au moins l'un parmi un processeur, un microprocesseur, un microcontrôleur, un processeur de signaux numériques (DSP), ou un composant logique programmable de type matrice prédiffusée programmable (FPGA) ou composant à application spécifique (ASIC), et de la mémoire.
Il est à noter que le module de régulation de corps de chauffe 4 pourrait également être mis en œuvre de manière analogique par une unité de traitement analogique comprenant des composants électroniques discrets, tels que des résistances, des condensateurs, des inductances, des diodes et/ou des transistors, disposés sur une carte électronique, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
La loi de répartition mise en œuvre dans le cadre du procédé de répartition de puissance selon la présente invention comprend plusieurs phases successives réparties sur la plage entière de 0% à 100% du taux de marche global de consigne, TdM_global_consigne, de l'appareil de chauffage 1.
Le TdM_global_consigne de l'appareil de chauffage 1 correspond au pourcentage de la puissance de chauffe maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage 1, selon la puissance de chauffe de consigne.
Lors de la première phase, le TdM_C est maintenu constant et le TdM_R est progressivement augmenté, et lors de chacune des phases suivantes, le taux de marche du corps de chauffe qui était maintenu constant lors de la phase précédente est progressivement augmenté et le taux de marche du corps de chauffe qui était progressivement augmenté lors de la phase précédente est maintenu constant, TdM_C et TdM_R étant tous les deux de 100% à la fin de la dernière phase.
Ainsi, le procédé selon la présente invention permet à la fois de maintenir un niveau de confort important en permettant un rayonnement confortable, sans pour autant chauffer la façade de l'appareil de chauffage 1 de façon trop importante pour les taux de marche globaux faibles ou modérés.
Si l'on se réfère à la Figure 2, on peut voir qu'il y est représenté les taux de marche TdM_C et TdM_R des deux corps de chauffe 2 et 3 respectivement de l'appareil de chauffage 1 en fonction du taux de marche global de consigne TdM_global_consigne, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
Selon ce mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé comprend les cinq phases suivantes : - une première phase, pour TdM_global_consigne allant de 0% à une première borne B1 égale à 5%, pendant laquelle TdM_C est de 0%, et TdM_R est linéairement augmenté à partir de 0% jusqu'à une valeur TdM_Rl égale à 33,3% ; - une seconde phase, pour TdM_global_consigne allant de la première borne B1 à une seconde borne B2 égale à 25%, pendant laquelle TdM_C est linéairement augmenté à partir de 0% jusqu'à une valeur TdM_Cl égale à 23,5%, et TdM_R est maintenu constant à la valeur TdM_Rl ; - une troisième phase, pour TdM_global_consigne allant de la seconde borne B2 à une troisième borne B3 égale à 30%, pendant laquelle TdM_C est maintenu constant à la valeur TdM_Cl, et TdM_R est linéairement augmenté à partir de la valeur TdM_Rl jusqu'à une valeur TdM_R2 égale à 66,7% ; - une quatrième phase, pour TdM_global_consigne allant de la troisième borne B3 à une quatrième borne B4 égale à 95%, pendant laquelle TdM_C est linéairement augmenté à partir de la valeur TdM_Cl jusqu'à 100%, et TdM_R est maintenu constant à la valeur TdM_R2 ; et - une cinquième phase, pour un TdM_global_consigne allant de la quatrième borne B4 à 100%, pendant laquelle TdM_C est de 100% et TdM_R est linéairement augmenté à partir de la valeur TdM_R2 jusqu'à 100%.
Ainsi, lors de la première phase, seul le corps de chauffe par rayonnement 3 fonctionne et le corps de chauffe par convection 2 est éteint.
Ensuite, lors de la seconde phase, le corps de chauffe par convection 2 monte en température, tandis que le corps de chauffe par rayonnement 3 reste à une température réduite correspondant à une limite de la température de façade de 40°C maximum.
Lors de la troisième phase, le corps de chauffe par rayonnement 3 monte en température jusqu'à une température de façade de mode « confort » ou de mode « économie » demandée, tandis que le corps de chauffe par convection 2 reste à une température constante atteinte à la fin de la seconde phase.
Lors de la quatrième phase, le corps de chauffe par rayonnement 3 reste à la température de façade atteinte à la fin de la troisième phase, tandis que le corps de chauffe par convection 2 monte en température jusqu'à atteindre son maximum de taux de marche de 100%.
Enfin, lors de la cinquième phase, le corps de chauffe par convection 2 a un taux de marche maximal de 100%, tandis que le corps de chauffe par rayonnement 3 monte en température jusqu'à atteindre son maximum de taux de marche pour un TdM_global_consigne de 100%.
Il est à noter que le procédé selon l'invention pourrait également comprendre un nombre quelconque de phases supérieur à deux, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Lors des première, troisième et cinquième phases, TdM_R est linéairement augmenté selon une pente égale à (100 / Rrayonnement ) , OU Rrayonnement est Une Constante correspondant au pourcentage de la puissance maximale pouvant être fournie par le corps de chauffe par rayonnement 3 par rapport à la puissance maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage 1.
Lors des seconde et quatrième phases, TdM_C est linéairement augmenté selon une pente égale à (100 / Rconvection) , où RConvection est une constante correspondant au pourcentage de la puissance maximale pouvant être fournie par le corps de chauffe par convection 2 par rapport à la puissance maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage 1, la somme de Rrayonnement st Rconvection étant égalé a 100% .
Dans le mode de réalisation particulier illustré a la Figure 2, Rconvection est égal à 78^ et Rrayonnement sst égal à 22%.
Rrayonnement pourrait également être compris entre 10% et 50%, et Rconvection pourrait également être compris entre 50% et 90 "6, avec Rrayonnement Rconvection 10 0 "6, SUnS s'écarter du cadre de la présente invention, et ce quelles que soient les bornes B1 à B4 voire le nombre de bornes.
Il est à noter que TdM_C et TdM_R pourraient également être progressivement augmentés, dans les phases correspondantes, de manière non linéaire, sans s'écarter du cadre de la présente invention. B1 pourrait également être comprise entre 5% et 25%, B2 pourrait également être comprise entre 10% et 35%, B3 pourrait également être comprise entre 20% et 60%, et B4 pourrait également être comprise entre 80% et 98%, avec B1 < B2 < B3 ^ B4 < 100%, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
TdM_Rl pourrait également être comprise entre 15% et 50%, TdM_R2 pourrait également être comprise entre 15% et 75%, et TdM_Cl pourrait également être comprise entre 20% et 35%, avec TdM_Rl < TdM_R2, sans s'écarter du cadre de la présente invention.
Il est à noter que, lors de la quatrième phase, dans un mode « confort », TdM_R2 est comprise entre 45% et 75%, alors que dans un mode « économie », TdM_R2 est comprise entre 15% et 40%.
En pratique, le module de régulation de corps de chauffe 4 comprend une mémoire dans laquelle sont stockées des équations de TdM_C et TdM_R en fonction de
TdM_global_consigne pour chaque phase du procédé.
Lesdites équations de TdM_C et TdM_R pour chaque phase du procédé selon le mode de réalisation particulier de l'invention sont les suivantes : - phase 1 :
et - phase 3 :
TdM_global_consigne étant une variable pouvant aller de 0 à 100, et Bl, B2, B3, B4, B-convection St B-rayonnement étant des constantes.
Ainsi, le module de régulation de corps de chauffe 4 calcule TdM_C et TdM_R à l'aide de l'une des paires d'équations ci-dessus, en fonction de la valeur de TdM_global_consigne, TdM_C et TdM_R étant recalculés à chaque variation de TdM_global_consigne.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1 - Procédé de répartition de puissance entre deux corps de chauffe d'un appareil de chauffage (1) en fonction d'une puissance de chauffe de consigne, les deux corps de chauffe étant constitués par un corps de chauffe par convection (2) et un corps de chauffe par rayonnement (3), caractérisé par le fait que le procédé comprend : établir une loi de répartition ayant plusieurs phases successives réparties sur la plage entière de 0% à 100% du taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) de l'appareil de chauffage (1), le taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) de l'appareil de chauffage (1) correspondant au pourcentage de la puissance de chauffe maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage (1) en fonction de la puissance de chauffe de consigne, la loi de répartition ayant une première phase commençant à 0% du taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) au cours de laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est maintenu constant et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est progressivement augmenté, et au moins trois phases ultérieures au cours de chacune desquelles le taux de marche du corps de chauffe qui était maintenu constant lors de la phase précédente est progressivement augmenté et le taux de marche du corps de chauffe qui était progressivement augmenté lors de la phase précédente est maintenu constant, les taux de marche (TdM_C, TdM_R) des corps de chauffe par convection (2) et par rayonnement (3) étant tous les deux de 100% à la fin de la dernière phase, correspondant à un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) de l'appareil de chauffage (1) de 100% ; et pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) donné, commander le corps de chauffe par convection (2) et le corps de chauffe par rayonnement (3) selon le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) définis par la loi de répartition pour le taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) donné.
- 2 - Procédé de répartition de puissance selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour chaque phase de la loi de répartition, l'augmentation progressive est une augmentation linéaire.
- 3 - Procédé de répartition de puissance selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que la loi de répartition comprend : - une première phase, pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) allant de 0% à une première borne B1 supérieure à 0% et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est de 0%, et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est progressivement augmenté à partir de 0% jusqu'à une valeur TdM_Rl supérieure à 0% et inférieure à 100% ; - une seconde phase, pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) allant de la première borne B1 à une seconde borne B2 supérieure à la première borne B1 et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est progressivement augmenté à partir de 0% jusqu'à une valeur TdM_Cl supérieure à 0% et inférieure à 100%, et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est maintenu constant à la valeur TdM_Rl ; - une troisième phase, pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) allant de la seconde borne B2 à une troisième borne B3 supérieure à la seconde borne B2 et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est maintenu constant à la valeur TdM_Cl, et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est progressivement augmenté à partir de la valeur TdM_Rl jusqu'à une valeur TdM_R2 supérieure à la valeur TdM_Rl et inférieure à 100% ; - une quatrième phase, pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) allant de la troisième borne B3 à une quatrième borne B4 supérieure à la troisième borne B3 et inférieure à 100%, pendant laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est progressivement augmenté à partir de la valeur TdM_Cl jusqu'à 100%, et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est stabilisé à la valeur TdM_R2 ; et - une cinquième phase, pour un taux de marche global de consigne (TdM_global_consigne) allant de la quatrième borne B4 à 100%, pendant laquelle le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est de 100% et le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est progressivement augmenté à partir de la valeur TdM_R2 jusqu'à 100%.
- 4 - Procédé de répartition de puissance selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, lors des première, troisième et cinquième phases, le taux de marche (TdM_R) du corps de chauffe par rayonnement (3) est linéairement augmenté selon une pente égale à (100 / R-rayonnement) , ou Rrayonnement est une constante correspondant au pourcentage de la puissance maximale pouvant être fournie par le corps de chauffe par rayonnement (3) par rapport à la puissance maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage (1) .
- 5 - Procédé de répartition de puissance selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé par le fait que, lors des seconde et quatrième phases, le taux de marche (TdM_C) du corps de chauffe par convection (2) est linéairement augmenté selon une pente égale à (100 / Rconvection) , où RConvection est une constante correspondant au pourcentage de la puissance maximale pouvant être fournie par le corps de chauffe par convection (2) par rapport à la puissance maximale pouvant être fournie par l'appareil de chauffage (1).
- 6 - Procédé de répartition de puissance selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que B1 est comprise entre 5% et 25%, B2 est comprise entre 10% et 35%, B3 est comprise entre 20% et 60%, et B4 est comprise entre 80% et 98%.
- 7 - Procédé de répartition de puissance selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que TdM_Rl est comprise entre 15% et 50%, et TdM_R2 est comprise entre 15% et 75%.
- 8 - Procédé de répartition de puissance selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par le fait que TdM__Cl est comprise entre 20% et 35%.
- 9 - Procédé de répartition de puissance selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé par le fait que Rrayonnement est compris entre 10% et 50%, et Rconvection est Compris entre 50*6 et 90i5, la somme de Rrayonnement ^t Rconvection étant égale à 100%.
- 10 - Appareil de chauffage (1) comprenant un corps de chauffe par convection (2), un corps de chauffe par rayonnement (3) et un module de régulation de corps de chauffe (4), caractérisé par le fait que le module de régulation de corps de chauffe (4) est configuré pour mettre en œuvre un procédé de répartition de puissance entre les deux corps de chauffe (2, 3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
- 11 - Appareil de chauffage (1) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le corps de chauffe par convection (2) est un corps de chauffe en fonte, en aluminium, une résistance chauffante par fil nu ou blindé, une résistance chauffante placée dans une brique, un film chauffant, un fluide chaud en circulation dans un échangeur ou du type résistance chauffante plongée dans un fluide caloporteur, disposé à l'intérieur de l'appareil de chauffage (1).
- 12 - Appareil de chauffage (1) selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé par le fait que le corps de chauffe par rayonnement (3) est un film chauffant, sérigraphié ou un matériau porté à haute température, disposé sur la face intérieure de la façade de l'appareil de chauffage (1).
- 13 - Appareil de chauffage (1) selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que le module de régulation de corps de chauffe (4) est mis en œuvre de manière analogique par une unité de traitement analogique.
- 14 - Appareil de chauffage (1) selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que le module de régulation de corps de chauffe (4) est mis en œuvre de manière numérique par un microcontrôleur ou toute autre unité de traitement numérique.
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