Brevet FR2200482A1 — publié le 19740419

La présente invention concerne un appareil de conditionnement d'air,c'est-à-dire un appareil permettant de chauffer ou de refroidir à volonté l'air fourni à un corps ou à une enceinte. Les appareils de conditionnement d'air actuellement utilisés comprennent un grana nombre de composants coûteux tel que des compresseurs, des échangeurs de chaleur, des thermostats qui, tous ensemble, représentent un poids qui limite la facilité de leur transport. L'invention a pour objet un appareil bon marché, de faible poids, aisément transportable à la main et comprenant un minimum de pièces actives, ce qui en réduit l'entretien mécanique. L'appareil de conditionnement d'air selon l'invention est un appareil dans lequel on utilise une source de chaleur remplaçable et/ou destinée à être jetée après usage. Il est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comprend un bottier calorifugé muni de moyens de fixation, de manière amovible, d'une source de chaleur, en position espacée dans ledit bottier, ménageant ainsi des passages autour de ladite source de chaleur, des moyens assurant la circulation de 1 air, à partir d'un orifice d'admis sion ménagé dans ledit bottier, par lesdits passages où se produit un échange de chaleur entre ladite source et ledit air et des moyens d'évacuation ménagés dans ledit bottier. L'appareil selon l'invention peut aussi être modifié pour le remplacement d'une source de chaleur par une autre pour fournir à volonté de l'air chaud ou de l'air froid. Dans le cadre de l'invention, on appelle source de chaleur toute masse de matière capable d'absorber ou de céder de la chaleur, cette masse étant portée initialement à une basse températuriou à unehaute température. Suivant un mode de réalisation de l'invention, la source de chaleur remplaçable est agencée de manière à pouvoir être rechargée par une source de chaleur extérieure et, à cet effet, elle peut être de toute dimension et de toute forme appropriées et logée dans un ou plusieurs récipients pour en permettre une manipulation facile. Suivant un mode de réalisation préféré, l'appareil com prenant la source de chaleur peut être indépendant et aisément transportable. La description qui va suivre, en référence au dessin annexé à titre d'exemple non limitatif et concernant un tel appareil de conaitio@ement d'air plus particulièrement destiné à ètre @ ilisé dans un véhieule automotile, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. l'appareil tel ue représenté en section longitudinale sur la figure unique du dessin annexé comprend une source de valeur logée dans un simple récipient 1 muni d'un bouenon oe remplissage. Ce récipient est d'une construction semi-rigide et il est exécuté en une matière telle nue Ou polyéthylène.Le récipient 1 est maintenu dans un boîtier 2 qui comprend ane enveloppe isolante entourant le récipient 1, des moyens d'espacement 12 qui séparent le récipient 1 du boîtier 2 et des déflecteurs 9 oui cana- lisent l'écoulement de l'air entre les parois extérieures du réci ornent 1 et les parois intérieures du boîtier r. e boîtier 2 comprend aussi un compartiment inférieur 3 communiquant avec le compartiment supérieur nar des trous convenablement ménagés. L'appareil comprend également, à la base du compartiment 3, un tuyau de purge 4 qui est muni d'un robinet 13. Un couvercle isolé 5 est articulé par charnière sur le boltier ^. Un ventilateur 6, actionné par un moteur électrique, est logé dans le boltier 2 qui est muni à cet endroit d'un orifice d'admission d'air 7 7 et d'un clapet de non retour, légèrement chargé, 8. Une douille électrique 14 assure le brancnement sur une source de courant électrique extérieure. Un ajutage 10, destine a l'évacuation de l'air, est ménagé dans la paroi calorifugée du boîtier 2 et il est muni d'un clapet de non retour, légèrement chargé, 11. T'appareil peut également comprendre des moyens de réglage de la section de cet ajutage 10, de manière à permettre de modifier le débit d'air. Dans l'exemple décrit et où l'appareil est utilisé comme source d'air frais dans une voiture de tourisme, le récipient 1 est d'abord rempli partiellement avec de l'eau que l'on refroidit alors à une température suffisamment basse, par exemple -100C, en plaçant ledit récipient dans le compartiment supérieur d'un réfrigérateur ou dans un congélateur et en l'y maintenant pendant la durée nécessaire à son refroidissement. On introduit alors le récipient 1 dans le boîtier 2 et l'on ferme le couvercle 5. L'isolation thermique est suffisante pour qu'on puisse laisser l'appareil dans la voiture pendant de longues durées sans perte appréciable de la capacité de refroidissement. En service normal, le ventilateur 6 est actionné soit par des piles logées dans le couvercle 5, soit par une source extérieure, telle que les accus de la voiture, accouée par l'intermédiaire du tableau de bord. L'air passe alors, par l'orifice d'admission 7, le clapet 8 et le ventilateur 6, dans le bottier 2 en traversant l'espace compris entre le récipient 1 et le bottier 2 et en contournant les déflecteurs 9, le résultat étant que de l'air frais est émis par l'ajutage 10. Toute eau libre qui se condense sur le récipient 1 froid s'écoule dans le compartiment X d'où elle peut être purgée, suivant nécessité, par le tuyau de purge 4 par manoeuvre du robinet 13. Dans des essais effectués avec un appareil garni d'environ 7 > 25 kg de glace à 00C et avec un débit d'air d'environ 283 I/mn, la température de l'air est abaissée de 30 C, à l'orifice d'admission d'air, à 150C, au niveau de l'ajutage 10, pendant une période d'environ 4 heures. Suivant une variante de réalisation de l'invention, une certaine proportion de l'air fourni par le ventilateur est envoyée directement dans le compartiment 3 où se produit un refroidissement par évaporation. Suivant un autre mode de réalisation, on utilise une mèche ou un revêtement pour augmenter la surface de l'eau et assurer un effet capillaire, ce qui accrott la vitesse d'évaporation., Cet effet d'évaporation a notamment pour résultat 'souventI qu'il est moinstnécessaire, et parfois meme inutile, de purger le compartiment 3. L'appareil représenté sur la figure unique du dessin annexé convient pour rafraîchir l'intérieur d'une voiture ou pour diriger sur l'occupant d'une voiture un jet d'air frais. I1 peut astre combiné à un système de tuyaux pour envoyer de l'air dans un vêtement convenablement agencé et/ou pour ventiler un siège, pour le conducteur ou d'autres occupants du véhicule. L'appareil selon l'invention peut être construit de telle manière que l'ensemble ventilateur/moteur et les supports de la source de chaleur fassent partie intégrante du boîtier extérieur calorifugé ou, au contraire, qu'ils forment des pièces aisément amovibles permettant d'y adapter dans ce but un récipient calorifugé existant. Tandis que l'invention vient d'être décrite en référence au rafraîchissement de l'air, l'appareil peut astre utilisé comme moyen de fourniture d'air chaud, par remplacement du récipient 1 par un autre récipient de grandeur convenable qui contient un produit ou est constitué par un produit que l'on chauffe à haute température, par exemple à 2000C, au moyen d une résistance élec trique incorporée ou d'un autre moyen, extérieur, avant de l'introduire dans le boîtier 2. Bien aune, dans ce qui précède, on prévoit comme source de chaleur et comme source de froid des matières différentes, il est également possible d'utiliser à ces deux fins la même matière. On peut par exemple utiliser de l'eau et la refroidir initialement au-dessous de 0 C ou la porter à une température voisine de son point d'ébullition, selon l'effet désiré. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un appareil portatif tel que décrit ci-dessus et les sources de chaleur et de froid peuvent être amovibles tandis que les autres parties de l'appareil sont par exemple montées à demeure dans un véhicule automobile, un accès commode étant prévu pour faciliter le remplacement de la source de chaleur quand celui-ci devient nécessaire. On peut en outre, dans l'utilisation de l'appareil selon l'invention, prévoir des stations-service où l'on puisse échanger instantanément un récipient épuisé contre un autre récipient identique, conservé en stock dans une enceinte maintenue à une température appropriée, élevée ou basse. L'appareil selon l'invention peut également être utilisé comme moyen d'apport de chaleur ou de fraîcheur dans un immeuble, en particulier pour permettre aux occupants de modifier la température de l'atmosphère ambiante, qu'il s'agisse par exemple d'une chambre de malade ou d'un bureau. -REVENDICATIONS 1. Appareil de conditionnement d'air, caractérisé nar le fait qu'il comprend un boîtier calorifugé muni de moyens de fixatif, de manière amovible, d'une source de chaleur, en position espacée dans ledit boltier, ménageant ainsi des passages autour de ladite source de chaleur, des moyens assurant la circulation ae l'air, à partir d'un orifice d'admission ménagé dans ledit boltier, par lesdits passages où se produit un échange de chaleur entre ladite source et ledit air et des moyens d'évacuation ménagés dans ledit boîtier. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite source de chaleur est constituée par au moins un récipient contenant une matière d'une grande capacité calorifique, cette matière pouvant être initialement amenée à la température voulue au moyen d'une source extérieure audit boltier. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite source de chaleur est initialement amenée à une température extrême puis glacée dans le boîtier que l'on fait alors traverser par de l'air dont on désire modifier la température. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qutil comprend un boîtier calorifugé dont le couvercle amovible permet l'accès à un compartiment où est logée une source de chaleur et sur le pourtour duquel sont ménagés des passages, des moyens de fixation dudit couvercle audit boîtier, un ventilateur coopérant avec lesdits passages pour propulser de l'air dans ledit boîtier, d'un orifice d'admission vers un orifice d'évacuation, des moyens de réglage de la section dudit orifice d'évacuation pour modifier le débit d'air, des moyens de purge de liteau éventuellement condensée dans lesdits passages, des moyens pour introduire dans l'air d'évacuation au moins une partie de l'eau condensée et des moyens d'obturation desdits orifices d'admission et d'évacuation de l'air. 5. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 4, caractérisé par le fait que la source de chaleur est maintenue par un châssis agencé pour recevoir un récipient calorifugé existant et qui permet son transport. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par tle fait que ledit châssis comprend un logement qui reçoit le ventilateur et son moteur. 7. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication -, caractérisé nar le fait qu'il est plus particulièrement destiné eu conditionnement de l'air ans un véhicule automobile et qu'il comprend des moyens pour diriger l'écoulement d'air sur au moins l'un des occupants dudit véhicule.