Brevet FR2453363A1 — publié le 19801031

La présente invention est relative à un procédé de conditionnement thermique des locaux. En l'état actuel de la technique,deux procédés sont utilisés pour chauffer les locaux. Le premier consiste à chauffer de liteau et à la faire circuler dans des canalisations ;le second consiste à souffler de l'air chaud dans les locaux. Ces deux procédés présentent une caractéristique commune . la température du fluide qui circule dans les locaux est bien supérieure à celle ambiante désirée, ce qui s'explique par le fait que les calories échangées sont utilisées non seulement pour compenser les déperditions mais aussi pour réchauffer l'air introduit dans les locaux. De ce fait, les procédés actuels se prêtent mal à l'emploi d'énergies peu croûteuses, voiregratuites,telles que celle solaire. Le procédé de l'invention a précisément et principalement pour but d'optimiser l'emploi des énergies gratuites telles que celle solaire ou géothermique. Selon le procédé de l'invention, le conditionnement thermique des locaux s1 effectue en faisant circuler de l'eau chaude dans le plancher à une température supérieure de quelques degrés à celle désirée et en introduisant dans lesdits locaux de l'air frais porté préalablement à la température ambiante désirée. La majeure partie des calories nécessaires pour porter l'air frais à la température ambiante désirée est fournie par l'air vicié extrait des locaux. Lorsque le nombre de calories contenues dans l'air vicié est insuffisant un apport supplémentaire de calories est nécessaire et peut etre fourni par des capteurs solaires ou par l'éner- gie accumulée dans un réservoir d'eau chaude celle-ci étant chauffée soit par lesdits capteurs solaires soit par le courant électrique produit par l'énergie éolienne ou par d'autres'sources d'énergies gratuites Il faut noter que la température de l'eau circulant dans les planchers étant de l'ordre de 230 à 250C, donc à une température très basse, elle peut ëtre chauffée et maintenue à cette température par I'énergie délivrée, par exemple, par des capteurs solaires. En résumé, si on désire maintenir dans les locaux une température idéale de 1800 on introduira dans ceux-ci de l'air frais porté à cette température notamment par l'air vicié contenu dans les locaux et on fera circuler dans les planchers de l'eau à 230C, les cinq degrés de différence entre la température de l'eau et celle de l'air ambiant étant suffisants pour compenser les déperditions calorifiques. En effet, mëme en réalisant une très bonne isolation thermique des locaux ( en isolant par exemple les façades) celle-ci n' est jamais totale et le coefficient 2 de déperdition calorifique est de l'ordre de 0,3 calories/m heure pour les murs dans les meilleurs conditions. L'invention concerne également des moyens permettant d'introduire l'air frais dans les locaux, de le réchauffer et d'extraire l'air vicié. On va maintenant décrire un appareil permettant de remplir ces fonctions, en regard des dessins annexés à titre d'exemple indicatif seulement, sur lesquels La figure I est une vue en perspective éclatée, avec des arrachements partiels, montrant les principaux composants de l'appareil de l'invention La figure 2 est une vue schématique, montrant en coupe verticale l'appareil de l'invention La figure 3 est une vue en coupe effectuée selon la ligne III-III de la figure 2; La figure 4 est une vue en coupe effectuée selon la ligne brisée IV-IV de la figure 2. Une des caractéristiques du procédé de l'invention consiste à extraire des locaux l'air tempéré vicié et a utiliser les calories contenues dans cet air pour réchauffer l'air frais aspiré de l'extérieur. Il faut noter que l'air contenu dans les locaux étant constamment renouvelé, il n1 est pas nécessaire que ceux-ci présentent des baies ouvrantes ce qui permet d'améliorer l'isolation et d'abaisser le coüt de la construction. Le réchauffage de l'air frais et son introduction dans les locaux s'effectuent par l'entremise d'un appareil échangeur constitué par une pluralité de caissons assemblés les uns aux autres. Selon un mode de réalisation et dans sa forme la plus simple l'appareil comporte un caisson d'entrée 1, un caisson échangeur 2, un caisson réchauffeur 3 et un caisson 4 de distribution. Le caisson 1 présente un orifice 5 d'aspiration d'air frais pourvu d'un filtre 6 ( figure 2) et un orifice 7 d'évacuation de l'air vicié qui est extrait des locaux par l'entremise d'un aspirateur 8 ( figure 3). Le caisson 1 présente deux chambres distinctes 9 et 10 communiquant respectivement avec des chambres Il et 12 du caisson 2. Les chambres 12 sont disposées de part et d'autre de celle 11 et communiquent entre elles par des gaines 13 traversant la chambre Il. Comme montré dans l'exemple représenté, il est possible d'utiliser plusieurs caissons échangeurs 14 et 15 ou identiques à celui 2. D'une façon générale, les caissons échangeurs 14 et 15 sont conçus 'sur le même principe que celui 2, ctest-à-dire qu'ils comportent chacun une chambre centrale 16 traversée par des gaines 17 réunissant deux chambres 18 latérales Ces caissons 14 et 15'communiquent par leurs chambres 16 et 18. Le caisson de réchauffage 3 comporte une chambre centrale 19 pourvue d'un organe 20 permettant de réchauffer l'air et constitué soit par une résistance électrique soit par un circuit d'eau chaude et des gaines 21 reliant deux chambres latérales 22 dans lesquelles débouchent les canalisations d'aspiration d'air vicié ainsi que celles délivrant de l'air chauffé par une énergie de récupération (les orifices de raccordement de ces canalisations non représentées apparaissant en 23 sur les dessins). En ce qui concerne l'air chauffé par une énergie de récupération on peut citer par exemple l'air en contact avecun réservoir d'eau chaude ou celui prélevé dans l'embrasure des baies entre les vitrages et les voilages usuels ou entre deux vitrages. La chambre 19 du caisson 3 ou caisson correcteur de température débouche dans le caisson 4 qui comporte un aspirateur 24 ( figure 4) et des orifices de sortie 25 raccordés à des gaines de distribution non représentées. Simultanément, on extrait l'air vicié à l'aide de l'aspira- teur 8 et on aspire de l'air frais par l'entremise de celui 24. L'air frais pénètre dans le caisson 1 par l'orifice 5 et traverse toutes les chambres centrales des autres caissons.Durant ce parcours l'air frais se charge de calories au contact des gaines 13,17 et 21 traversées par l'air vicié tempéré. Si,lors de la traversée du caisson 3, les appareils de contrôle (non représentés ) constatent que la température de flair est inférieure à celle ambiante désirée, 180C par exemple, ils actionnent alors organe de réchauffage 20. Â ce sujet, l'expérience a montré que le résultat désiré était atteint en utilisant comme organe de ré chauffage un circuit hydraulique dans lequel circule de l'eau ayant une température identique à celle de l'eau circulant dans les planchers c'est-à-dire 230C par exemple, température qui peut être facilement maintenue par l'énergie délivrée par des capteurs solaires. Pans l'ensemble de la description ci-dessus on a considéré que la température extérieure était inférieure à celle intérieure mais il est bien évident que le procédé est valable dans le cas contraire en inversant les valeurs. Dans ce cas, l'air extérieur chaud sera refroidi par l'air intérieur vicié et la température de l'eau circulant dans les planchers sera inférieure de quelques degrés à celle ambiante. Le refroidissement de l'eau pourra être obtenu par des principes connus d'évaporation par exemple. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit et représenté mais s'étend, au contraire, à toutes variantes de formes et dimensions. C'est ainsi, entre autres, que le chauffage des planchers par une circulation d'eau peut être remplacé par un chauffage électrique. REVECDICAlIONS 1-Procédé de conditionnement des locaux consistant à porter les planchers à une température différente de quelques degrés de celle ambiante désirée et à introduire dans lesdits locaux de l'air extérieur dont la température a été modifiée par l'air vicié expulsé des locaux. 2-Procédé de conditionnement des locaux selon la revendication 1, consistant à faire circuler dans les planchers de l'eau à une température différente de quelques degrés de celle ambiante désirée et à introduire dans lesdits locaux de l'air extérieur dont la température a été modifiée par l'air vicié expulsé desdits locaux. 3-Procédé de conditionnement des locaux selon la revendication 2, consistant à admettre entre la température ambiante et celle de l'eau circulant dans le plancher un écart de l'ordre de soc. 4-Procédé de conditionnement des locaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'échange de calories entre l'air extérieur et celui vicié intérieur s'effectue par l'entremise d'un échangeur comportant dans sa forme la plus simple un caisson à deux compartiments respectivement d'entrée et de sortie, un caisson échangeur, un caisson de correction de température et un caisson de distribution. 5-Procédé de conditionnement des locaux -selon la revendication 4,caractérisé en ceque le caisson d'entrée et de sortie comporte un aspirateur expulsant vers l'extérieur l'air vicié et en ce que le caisson de distribution comporte un aspirateur de l'air extérieur conditionné. 6-Procédé de conditionnement des locaux selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'air vicié entre dans l'appareil par le caisson de correction de température. 7-Procédé de conditionnement des locaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 consistant à récupérer l'énergie calorifique contenue dans l'air situé dans les embrasures des baies.