Brevet FR2341103A1 — publié le 19770909

La présente invention se rapporte à un agencement pour la climatisation de locaux, en particulier de locaux d'habitation, dans lequel les murs ainsi que, le cas échéant, le plancher et/ou le plafond se composent, au moins en partie, de plaques creuses dans les cavités desquelles circule, par des raccords d'entrée et de sortie, de préférence, avec interposition d'un réservoir d'eau, par exemple, un fluide chauffé ou refroidi qui peut être de l'eau. Jusqu'ici, on a utilisé pour la climatisation des locaux des installations compliquées et, le plus souvent, polluantes. Par le brevet allemand nO 2 211 226, on connaît une construction intégrée thermodynamique dans laquelle on utilise pour les murs des plaques comportant une cavité. Les cavités de ces plaques servent exclusivement à recevoir un milieu fluide. Le but de l'a- gencement décrit dans la demande précitée est de répartir uniformément la chaleur produite dans la construction, afin d'éviter les différences de températures à l'intérieur de celle-ci. Un but plus lointain visé par cette invention est d'éviter que des contraintes, causes de fissures, se développent dans la construction. La présente invention s'est fixé pour but d'éviter les inconvénients des installations connues et d'apporter un agencement du même genre permettant d'économiser de l'énergie, d'éviter de polluer l'environnement et de mieux utiliser l'énergie naturelle, tout en abaissant le prix de revient notamment pour la climatisation des locaux d'habitation0 L'invention atteint ses buts en ce que les plaques creuses qui peuvent jouer le role de plaques murales, de plancher et/ou de plafond, sont montées intérieurement et extérieurement sur un châssis en treillis et que, entre les plaques murales montées exté rieuremcnt et intérieurement sur le châssis est ménagé un intervalle calorifuge, par exemple rempli d'air, qui communique par une conduite pouvant être fermée par un registre ou autre avec le local, ces intervalles comportant une conduite d'évacuation débouchant à l'air libre de préférence. La présence de l'espace intermédiaire calorifuge améliore considérablement l'isolation du local climatisé, d'autant plus qu'entre I'ar qui, à travers cet espace intermédiaire, est dirigé hors du local climatisé vers l'air libre et le milieu circulant dans les plaques creuses, a lieu un échange de chaleur qui se traduit par une économie considérable de l'énergie nécessaire pour chauffer ou pour rafrafchir le local. Dans le cadre de l'invention, on peut avantageusement prévoir que les plaques prévues sur le plancher et/ou le plafond du local comportent plusieurs canaux emboîtés, isolés les uns des autres, de préférence un canal interne entouré d'un canal externe. L'énergie qui, dans les procédés et dans les installations classiques est perdue lorsqu'on aère le local, peut, selon une autre particularité de l'invention, être économisée en ce que l'un des canaux de la plaque de plancher ou de plafond peut être utilisée pour amener de l'air frais chauffé ou refroidi, tandis que l'autre canal sert à évacuer l'air vicié du local, Du fait que l'une des cavités de la plaque est parcourue par l'air entrant, tandis que dans l'autre circule l'air sortant, il se produit un échange de chaleur entre ceux-cie Pour économiser encore davantage et pour utiliser encore mieux l'énergie naturelle pour la climatisation, en particulier de locaux d'habitation, il est possible, selon une forme préférée de l'invention, que l'intervalle compris entre les plaques extérieures et les plaques intérieures soit subdivisé en, au moins, deux espaces partiels. Cette subdivision de l'espace intermédiaire calorifuge améliore l'isolation du local climatisé dans une mesure très considérable, d'autant plus qu'entre l'air évalué du local climatisé et le fluide circulant dans les plaques creuses peut n'avoir lieu un échange de chaleur que quand il est désirable, ce qui se traduit par des économies considérables de l'énergie nécessaire pour chauffer ou rafraichir le local, Selon une autre particularité avantageuse de l'invention il peut être prévu que les espaces partiels voisins des plaques intérieures soient reliés par des conduites avec le local. Ceci permet de nouvelles économies d'énergie quand on aère le local. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'une plaque murale conforme à l'invention - la figure 2 est une vue analogue d'une plaque pour le plancher ou le plafond - la figure 3 est une coupe schématique à travers un agencement conforme à l'invention ; et, - la figure 4 est une représentation schématique d'un local climatisé. En se référant à la figure 1, on voit une représentation schématique d'une plaque 1 pouvant être utilisée pour la construction des murs du local 2 à climatiser. Les faces intérieures de la plaque 1, limitées par des nervures ou,comme dans l'exemple de réalisation représenté par des cloisons 3, sont subdivisées en un certain nombre de canaux 4 dans lesquels on fait circuler, suivant le besoin, un fluide chauffé ou refroidi. Sur la figure 2 on voit une autre plaque 5 pouvant être utilisée pour le plafond ou pour le sol du local à climatiser 2. La plaque 5 comporte deux canaux embossés l'un dans l'autre, notamment un canal interne 6 et un canal externe 7e Le canal interne 6 peut, par exemple, être soutenu par rapport au canal externe 7 par des cloisons 8. Pour améliorer l'échange de chaleur entre le canal interne 6 et le canal externe 7 ou inversement, la surface des parois du canal interne 6 pourrait être agrandie par des ondulations, des nervures, ou des éléments analogues. La figure 3 représente schématiquement un mur réalisé conformément à l'invention. Comme on le voit, un châssis en treillis 9 est utilisé pour fixer intérieurement et extérieurement les plaques 1. Entre les plaques 1 fixées au châssis en treillis 9, on a ménagé un espace intermédiaire d'isolation thermique 10 qui peut, par exemple, être rempli d'air ou d'une matière calorifuge. Les murs d'un local 2 peuvent être formés par un certain nombre de plaques 1 fixées à un châssis en treillis 9. Le chåssis 9 repose sur des fondations 1t. Le plafond du local 2 est formé par une plaque 5 comportant deux canaux emboîtés, notamment un canal interne 10 et un canal externe 7. Le sol ou le plancher 12 du local est, dans l'exemple de réalisation représenté, un plancher normal. toutefois, comme il a été indiqué, le sol 12 pourrait aussi être constitué par une plaque creuse, par exemple par une plaque 5 de forme appropriée.A la différence de la forme d'exécution représentée sur la figure 3, l'espace intérieur 10 compris entre les plaques 1 fixées à la face intérieure et à la face extérieure du châssis en treillis 9 est subdivisé, dans cette forme de réalisation, en deux espaces partiels 10' par une cloison 27 (voir fig. 3), Les plaques 1 fixées intérieurement et extérieurement aux murs du local 2 sont reliées par des raccords d'entrée 13, 13t et par des raccords de sortie 14, 14' à un réservoir destiné au fluide chauffé ou refroidi. Ce fluide qui peut, par exemple, être de l'eau ou un autre transfert de chaleur classique, circule ainsi d'un réservoir non représenté vers les plaques 1 et, de là, revient dans le réservoir. Le chauffage et le refroidissement de ce fluide peuvent être réalisés d'une manière quelconque.C'est ainsi que le fluide, de l'eau par exemple, pourrait être chauffé par l'énergie solaire en traversant les plaques 1 extérieures installées au sud (vers le soleil), puis pourraient être conservées dans un réservoir, une partie de l'énergie ainsi gagnée pouvant aussi être utilisée pour préparer l'eau. La chaleur de la terre pourrait aussi être utilisée pour chauffer ou refroidir le local, par exemple en faisant circuler lteau-d'une source souterraine dans les plaques 1 avant de la renvoyer dans le sol. Ce résultat pourrait aussi autre atteint en faisant passer l'air présent dans une couche de terre meule, dans un réservoir d'eau ou à travers les plaques. Ainsi, l'air tempéré présent dans la couche de terre poreuse produite artificiellement ou existant naturellement traverse les plaques 1, ou bien un échangeur de chaleur fixé au réservoir ou encore, le cas échéant, directement, le contenu dans le réservoir, en apportant un supplément de chaleur à celle-ci. Les plaques du plafond et/ou du plancher pourraient ausi eAtre connectées en permanence ou de façon variable au circuit du fluide. Dans l'exemple de réalisation représenté, le fluide traversant la plaque de plafond 5 est l'air et des dispositions particulières ont été prises pour aérer le local 2 en réduisant les pertes d'énergie. Quand il gèle, on peut faire circuler dans les plaques extérieures l'eau d'une source souterraine, en empêchant ainsi la pénétration du froid. On peut aussi utiliser la chaleur contenue dans une eau provenant du sol produite artificiellement ou naturelle pour réaliser de nouvelles économies d'énergie en faisant passer cette eau, comme il a été indiqué, dans les plaques ou dans le réservoir avant de la retourner dans la terre. L' eau du sol peut aussi être utilisée pour le refroidissement0 Par temps froid, l'aération du local est réalisée en insufflant l'air chaud qui s'élève le long du côté exposé au soleil du local 2, selon la flèche 15, par un orifice d'aspiration 16 et au moyen d'un ventilateur 17 dans le canal interne 6 de la plaque de plafond 5. De ce canal interne 6, l'air, qui a éventuellement subi un chauffage supplémentaire gagne le local 2 par une ou plusieurs ouvertures de sortie 18. L'air vicié est aspiré dans le canal externe 7 par une ou plusieurs ouvertures 19, passe le long du canal interne 6 et gagne finalement les conduites 20 ou 20'. Les conduites 20 ou 20' conduisent à l'espace partiel 10', notamment à l'espace partiel 10' de la plaque 1, dispose vers l'intérieur. Cette disposition présente l'avantage que l'air vicié, qui est dirige vers l'espace partiel intérieur 10', ne peut avoir une influence nuisible sur le fonctionnement des plaques extérieures 1. En effet, autrement, l'air vicié balayant la plaque 1 disposée au sud pourrait défavorablement extraire de la chaleur de celle-ci et, d'une manière analogue, un apport de chaleur pourrait avoir lieu vers la plaque 1, installée au nord, ce qui, dans certaines applications, est à éviter. L'air usagé est finalement relâché dans l'atmosphère par des conduites 21. Du fait que l'air frais circule dans le canal interne 6, tandis que l'air vicié et échauffé circule dans le canal externe 7, l'air frais entrant est échauffé et, ainsi, la quantité de chaleur qui s'échappe dans l'atmosphère avec l'air vicié est réduite. Le refroidissement du local 2 peut être réalisé d'un manière analogue à celle qui vient d'être décrite, en aspirant l'air frais du côté où la température est moins élevée, par exemple à l'ombre. On peut renoncer à faire passer l'air vicié par les espaces partiels 10' tant lors de l'aspiration d'air frais chaud que d'air frais froid. Ceci sera illustré en prenant pour exemple l'aspiration d'air frais froid. D'un point d'aspiration 26, situé par exemple à l'ombre, on insuffle par une conduite 22 et un ventilateur 24 de l'air relativement froid dans le canal externe 7 de la plaque de plafond 5. L'air relativement froid du canal 7 gagne le local 2 par des ouvertures 19. L'air usagé quitte le local 2 par les ouvertures de sortie 18 du canal interne 6 et, par exemple, par la conduite 25 aboutissant à l'ouverture d'aspiration 16. Lorsqu'on aspire de l'air par la conduite 22, les registres 23 occupent la position représentée.Par contre, lorsqu'on dirige de l'air vicié par les conduites 20 et 20' vers les espaces partiels 10' on fait tourner les registres 23 de manière à les placer dans la position esquissée en tirets sur la figure 40 Le prix de revient des plaques creuses 1 peut être maintenu relativement bas, ces plaques pouvant être faites de matières indéformables, par exemple d'un polyester renforcé de fibres de verre qui, le cas échéant, peut être ignifugé et/ou, aux fins d'éclairage des locaux, pourrait être transparent ou translucide ou encore avec des tôles d'acier ou analogue. Ces plaques peuvent alors être utilisées en remplacement d'autres matériaux pendant la construction des bâtiments. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que ces plaques peuvent non seulement servir pour la climatisation des locaux mais peuvent aussi être utilisées comme éléments de construction principaux. L'espace 10 compris entre les plaques 1 pourrait être subdivisé en un nombre d'espaces partiels 10' supérieur à deux. Dans certaines applications particulières, il se révèle avantageux de subdiviser cet espace en trois espaces partiels 10' ceci permettant de faire en sorte que l'air vicié sortant du local climatisé 2 n'influence ni les plaques 1 extérieures, ni les plaques 1 intérieures. REVENDICBTIONS 1. Agencement pour la climatisation de locaux, en parti culier de locaux d'habitation, dans lequel les murs ainsi que, le cas échéant, le plancher et/ou le plafond se composent, au moins en partie, de plaques creuses dans les cavités desquelles circule, par des raccords d'entrée et de sortie, de préférence avec interposition d'un réservoir, par exemple d'un réservoir d'eau, un fluide chauffé ou refroidi qui peut être de l'eau, caractérisé par le fait que les plaques creuses (1, 5) qui peuvent jouer le rôle de plaques murales, de plancher et/ou de plafond, sont montées intérieurement et exté rieurement sur un châssis en treillis (9) et que, entre les plaques murales (1) montées extérieurement et intérieurement sur le châssis (9) est ménagé un intervalle calorifuge (10), rempli d'air par exemple, qui communique par une conduite (20) pouvant être fermée par un registre (23) ou autre avec le local, ces intervalles (10) comportant une conduite d'évacuation (21) débouchant à l'air libre, de préférence. 2. Agencement selon la revendication i, caractérisé par le fait que les plaques -(5) prévues pour le plancher et/ou le plafond du local (2) présentent plusieurs canaux emboîtés, isolés les uns des autres (6, 7), de préférence un canal interne entouré d'un canal externe. 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'un des canaux de la plaque de plancher ou de plafond sert de conduite d'amenée pour de l'air frais, éventuellement chauffé ou rafratchi, tandis que l'autre canal sert de conduite bd'évacuation de l'air usagé ou vicié du local (2). 4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les espaces intermédiaires (10) forment une partie de la conduite d'évacuation de l'air vicié ou de la conduite d'amenée de l'air frais qui peuvent être mis en circuit ou hors circuit au moyen de registres ou analogue. 5. Agencement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'espace intermédiaire (10) compris entre les plaques extérieures et intérieures est subdivisé en, au moins, deux espaces partiels (îo'-. 6. Agencement selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les espaces partiels (10') voisins des plaques intérieures (1) sont reliés au local (2) par des conduites (20, 20').