Brevet FR2012499A1 — publié le 19700320

La présente invention se rapporte à un échangeur de chaleur thermoélectrique destiné principalement à tre utilisé dans les installations de conditionnement d'air, comprenant une paroi froide et une paroi chaude, et où la chaleur est trans- portée de la paroi froide à la paroi chaude à l'aide d'un courant électrique. L'échangeur se compose d'un certain nombre de semi-conducteurs P et N placés dans une plaque isolée et couplés en série à l'aide de ponts métalliques qui constituent les surfaces d'échange thermique de ladite plaque isolante. L'usage d'éléments thermoélectriques, comme échangeur de chaleur est connu. L'invention se rapporte à une application nouvelle, dans laquelle les particularités des éléments thermoélectriques permettent une combinaison nouvelle et avantageuse pour les besoins d'un équipement de conditionnement dtair. L'invention est caractérisée par le fait que l'une des parois d'écharna ge, et le plus souvent la paroi froide est constituée comme une surface rayonnante formant par exemple le plan d'un faux plafond tourné vers l'intérieur du local, et l'autre face dréchange formant une paroi du conduit d'évacuation de l'air de ventilation et se trouve donc balayé par l'air extrait. Les plafonds froids rayonnants ont eu un grand dévelop pement depuis quelque temps, pour améliorer le confort, car la méthode de plafond refroidi s'avère être une méthode des plus correctes du point de vue physiologique pour refroidir une pièce. L'usage des plafonds refroidis est jusqu'à présent limité à équiper un faux plafond de serpentins où circule un fluide réfri- géré, Un tel procédé implique des besoins de place importants dans la pièce et en dehors de celle-ci (comme par exemple centrale de froid), et entratne un risque de fuite pour le fluide uti- lisé et de plus une température irrégulière de la surface du toit par le rechauffement du fluide durant son parcours. La présente invention élimine ces inconvénients et de plus rend possible un réglage de température plus simple et d'action plus rapide, de même qu'une plus grande latitude de changement d'emplacement et de puissance si le besoin s'en fait sentir. Il est de même possible grâce à cette invention, par exemple en hiver de changer la polarité du système d'une maniere simple de fagon à ce que le plafond rayonne de la chaleur dans la pièce, avec possibilité de recupérer une parte de 1 S energie calorifique de lgair d'extraction. Selon un procédé approprié, la face de l'échangeur tourné vers le canal d'air dFextraction est équipée d'éléments permettant d'augmenter la surface de contact entre l'air extrait et la paroi chaude de l'échangeur. Pour simplifier et diminuer le prix de fabrication, la tenue sur stock et l'installation, l'échangeur est selon un autre procédé approprié, constitué par des unités préfabriquées selon un module convenable. Pour pouvoir facilement obtenir des auvertures pour l'extraction de l'air de ventilation, jusqu'au canal d'extraction ci-dessus évoqué, les unités de l'échangeur sont construites de telle sorte qu'elles constituent entre certaines d'entre elles des fentes pour cet usage. Enfin pour l'isolation acoustique on peut perforer la paroi de l'échangeur tournée vers la pièce. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'invention. La figure 1 est une eoupe à travers une pièce équipée d'un faux plafond selon l'invention. La figure 2 montre un élément vu en plan. La figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2. Dans le dessin figure 1, 1 représente une pièce équipée d'un faux plafond 2 suspendu à une certaine distance du plafond 3, de faon à créer un canal d'aspiration. Le faux plarond est constitué, selon l'invention par un certain nombre d'unités d'échangeurs 5, construites comme-des éléments thermoélectriques Dans certain cas, on monte dans le faux plafond un luminaire 6, à travers lequel on aspire l'air de ventilation de la pièce l à travers les fentes ménagées dans le faux plafond et le long du canal d'extraction 4.Le luminaire est relié par un flexible ou tout autre type de canal 8 à un extracteur d'air non représenté par l'intermédiaire d'une gaine 90 Dans les figures 2 et 3, 10 désigne un certain nombre de semi-conucteurs P et N placés dans une plaque isolante 11 et couplés en séries par un certain nombre de conducteurs métalliques 12a et îb fabriqués à partir de t & e d'aluminium dans le cas représenté. Les sem-conducteurs lD sont reliés aux conducteurs 12a et l2b par l'intermédiaire de contacts de cuivre 13. 14 Ce-'siynt les tresses de cuivre qui font office de liaison entre les unités d'échangeur. La référence 15 désigne des tôles perforées calibrées, fonctionnant comme répartiteur et équilibreur de pression, qui recouvrent les fentes d'aspiration 7. - REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur thermoélectrique comprenant une surface froide et une surface chaude, du type dans lequel la chaleur est transportée de la paroi froide à la paroi chaude par un courant électrique, et qui se compose d'un certain nombre de semi-conducteurs P et N placés dans une plaque isolante et reliés par des ponts métalliques lesquels fonctionnent en même temps comme surfaces4'échenge thermique de la plaque isolante, caractérisé par le fait que l'une des surfaces d'échange, en principe la surface froide est constituée par une surface radiante plane, formant par exemple la surface tournée vers le local d'un faux plafond, et dont l'autre surface forme la paroi d'un canal d'aspiration de l'air du loca et est ainsi balayée par l'air de ventilation extrait dudit local. 2. Echangeur de chaleur thermoélectrique suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la face tournée vers le canal d'extraction d'air de la paroi d'échange est équipée d'éléments augmentant la surface d'échange. 3. Echangeur de chaleur thertoélectrique suivant la revendication lt caractérisé par sa construction en modules préfabriquis; 4-. Echangeur de chaleur thermoélectrique suivant la revendication 3, caractéris par le fait que les unités sont disposées de telle sorte qu'elles ménagent entre elles après montage des fentes pour l'aspiration de l'air de ventilation vers ledit canal de ventilation. 5. Echangeur de chaleur thermoélectrique suivant le revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi plane radiante de l'échangeur tournée vers le local est perforée pour fonctionner comme absorbant acoustique.