Brevet FR2471007A1 — publié le 19810612

DISPOSITIF DE CONTROLE DES OUVERTURES ET FERMETURES ADAPTABLE. AUX BATIMENTS, La présente invention est destinée à limiter les pertes thermiques occasionnées dans un local par l'ouverture intempestive,proXlongée et non justifiée de portes,fènêtres de bâtiments Ce dispositif de contrôle est une combinaison d'appareils connus tels que temporisateurs,relais de puiss.ancet alarmes sonores et lumine:uses,switch-automatiques ou manuels-avec des dispositifs nouveaux adaptés aux buts de l'invention,. L'incidencestrés importante,sur le budget énergie des locaux de grands volumes dûe à l'ouverture intempestive de leurs portes est telle qu'une attention toute particuliére doit, maintenant, être apportée à ce probléwev Les déperditions thermiques consécutives aux ouvertures résultent de deux causes principales: le renouvellement d'air,d'une parte et. l'accélération des mouvements d'air ambiant augmentant les échanges à travers les parois, d'autre part. Les pertes par renouvellement d'air sont plus importantes et pré- sentent une meilleure possibilité d'approche de leurs évaluations. Les déperditions dires aux pertes par renouvellement constituent la différence entre la quantité de chaleur apportée par l'air qui 7 rentre et la quantité de chaleur emportée par l'air qui sort. Les méthodes d'évaluation pratiquées sur des cas concrets,notam- met dans des ateliers,permettent de conclure à des pertes trés importantes qu'Ll faut compenser par d'aussi importantes dépenses d'énergie. Pour une ouverture intempestive de porte de 20 métres carrés, par exemple, par heure le besoin en kilocalories, pour une différence de température intérieure-extérieure,légaleFde 30 degrés,atteint 1 > 5 millions de kilocalories/heure. Pour pallier à ces inconvé nientesla présente invetion. permet,par la combinaison du dispositif avec des temporisateurs,des relais,des alarmes sonores et lumineuses et des switcb d'obtenir un contrôle rigoureux des durées d'ouvertures des portes de bâtiments sur lesquelles le dispositif est appliqué Ce dispositif a une action directe sur toutes les sources d'émissions de calories ou de frigories dont le local est équipé, il en module les émissions Jusqu'd leur arrêt sir les portes restent ouvertes au delà des temps fixés. Mais dés que les portes seront convenablement fermées toutes les sources d'émissions seront automatiquement remises en fonctionnement. La présente invention agit donc dans deux sens:modulation Jusqu'à arrêt des sources d'énergie,complétée d'une alarme sonore et lumineuse-puis remise en marche automatique des sources d'évier gie dés que les portes,fenêtres sont convenablement refermées Il est donné,à titre d'exenple non limitatif, un mode de réalisation en se référant aux planches::i-4 qui décrit les différentes positions externes et internes d'un dispositif-II-4 qui donne un stéra de montage de l'exemple n-limitatif-III-4 qui donne le diagramme de fonctionnement et IS-4 qui décrit un autre dispositif de contrôle, applicable sur les portes ou fenêtres, des conformités d'ouvertures ou de fermetures.La planche II-4 prévoit six portes distinctes,PI à P6, équipées du dispositif (I.I)à(I.6)qui agit dés que la porte concernée est ouverte > il cesse son action. dés que la porte concernée est bien refermée.Ce dispositif,fixée à la partie haute de la porte ou. de son support se compose soit d'une tige (PL.I-4) disposée dans un manchon(PL-4-Fig.I) ,soit d'une roulet te(PL.IV-4,Fig.I) adaptable aux divers types connus d'ouvertures de bâtiment6(PL,IV-4tFig~6%.6.7 & 8),soit de montages optiques ou lumineux,ou électronique, ou électriques ou magnétiquealou mécaniques ou hydrauliques ou combinés entre eux afin. que le résultat obtenu reste identique. Dans le cas de la tige(IFi),celle-cI est reliée à un ressort (3.Fig.I) fixé dans un manchon(2.FigI) qui assure à la tige sa rapidité de déplacement longitudinale et lui donne la pres silos qui est nécéssaire à son bon fonctionnement 'étalonnage de ce ressort conditionne les actions sur les émetteurs thermiques. En positions totalement rentrée(PL.I-4,Fig,1) la porte est convena blemeit fermée,mais lorsque la tige est sortie à sa position maximale(PL.I-4,Fig2) la porte est totalement o.uverte,l'action de la tige est donc proportionnelle à sa longueur de sortie du manchon. Les variations de longueurs de la tige agissent,en effet,sur un appareil de type rhéostat(PLI-4.Fig4,6)qui,par un conducteur de modéle conn-tal fil électrique ou tout autre moyen-agit sur les émetteurs thermiques et leurs émissions du cas de la PLI-4:GI G2,G3 > G4, suivant les modulations proposées(PL.III.4). Ces actions se caractérisent par une modification des émissions du ou des générateurs thermiques qui est obtenu par un appareil(PL.I 4,Fig.4,9)qui, en agissant sur la commande de l'émetteur thermique,permet de diminuer les émissions jusqu'à leur arrt,puis,sui- vant les indications du dispositif(PL.II-4..I-IàI.6)de les remettre en warche,Les mouvements de la tige (pLêI-4,Fig.I j) sont dé finis par un guide. métallique ou en toute autre matière pouvant remplir les mêmes fonctions, fixé sur la porte.Ce guide peut être constitué soit par un rail,soit par une glissiére, soit par un simple déroulement de fil,sa forme incurvée guidera l'action de la tige.Ltincurvation du guids,lorsque la porte est fermée,met la tige dans se position totalement rentrée dans le manchon et lorque la porte est totalement ouverte il assure à la tige sa position de sortie maximale. Entre ces deux positions :fermetures et ouvertures totales,le guide assure à la tige une position qui est proportionnelle à l'impor- tance de l'ouverture de la porte ou de la fenêtre. Mais cea portes sont destinées à une utilisation dont la durée est facilement estimable, qu'il stagisse de la rentrée de matériels de personnels on d'autres choses. Il faut donc neutraliser le dispositif pendant cette durée Justifiée de. l'ouverture de la porte ou des portes ou des fenêtres.(PL.II-4: Pr à P6),chaque dispositif(PL.II-4j.I à 1,6)fixé à chaque porte sera donc équipé d'une minuterie(PLI-41Fig46)dont les indications précises seront données par un responsable du local, soit depuis son bureau par un systéme de transmission normale,soit directement sur l'appareil de minuterie posé sur le dispositif(PL.I-4Fig 4,N 7), Dés que le temps programmé sera écoulé,le dispositif se mettra en fonctionnement et agira sur les émetteurs thermiques(PL,2-4 GIàG4) en diminuant leurs émissions proportionnellement à la longueur extérieure de la tige(PLI-4,Fig.I,NPI)du dispositif fixé sur la porte,ceci tant que la porte ne sera pas convenablement fermée, par action sur la commande de fonctionnement de l'émetteur thermique(PLI-4 Fig.4,N 9).Cette diminution d'émissions thermiques sera complétée par une alarme sonore dont l'intensité sera,également, e proprotionnelle à la position de la tige du dispositif,une alarme lumineuse-soit continue,soit clignotante,complétera l'action du dispositif. Dans le cas de ltexemple proposé où il y a plusieurs portes,un iyant lumineux complété d'une alarme sonore équipera le dispositif pour en permettre,facilement,l'identification de la porte mal fermée et donc de pouvoir agir immédiatement sur sa fermeture conforme. L'action sur les émetteurs thermiques,comme dans l'exemple proposée,sera progressive et séquentielle. La diminution d'émissions s'éffectuera,d'abord,sur l'émetteur GI (PL.II-4)puis,aprés un temps programmé lors du montage d'origine, et si la ou les portes utilisées ne sont pas convenablement fermées,ce sera l'émet- teur G2(PL.II-4) qui diminuera ses émissions et ainsi de suite jusqutà arrêt de tous les émetteurs si la ou les portes restent mal fermées diagramie(PL.flI-4)donne un exemple précis de ces actions séquentielles. Dans l'exemple proposé,la tige(PL.I-4 Fig.INOI) agit par action longitudinale,sa forme et ses mouvements ne sont pas limitatifs. La tige peut être verticale,agir en bras-de-levier suivant un angle variable.Ce sont ses déplacements qui, par action sur un rhéostat,agissent sur les émetteurs thermiques, soit successivement, soit simultanément, en modulant leurs émissions en fonction de sa position linéaire ou d'angle. Enfin la tige pourra être remplacée par tout dispositif assurant la même résultat, tel que l'action d'un. rayon modulé par sa portée sur un guide ou tout dispositif le remplaçant,telle que plaque réceptrice au solFou encore l'action d'une roulette dont la rotation transmet à un rhéostat des informations se traduisant par une action sur les émetteurs thermiques, (PL.IV-4,Fig-5-6-7-8), la Fig. 5 donne le shéma d'un tel dispositif avec la roulette(DPIRig.5)fixée sur un axe(N'2Fig.5) agissant sur un boitier-thermostat,(NO2,Fig.5)qui transmet les variations de courrant par un fil(N 4).Les Fig 6-7 et 8 donnent des adaptations de la roulette pour des cas de portes coulissantes(Fig,6) de fenêtres(Fig*7) et de vasistas(Fig.8),l'action dans ces deux derniers cas étant liée à l'angle d'ouverture,(Fig,7 et 8 N I4) La tige, proposée dans l'exemple,pourra,également, être remplacée soit par us systéme du type électronique,soit électrique,soit mécanique,soit magnétique,solt hydraulique,soit par combinaison de c-es systémes en vu d'obtenir le résultat identique sur les émetteurs thermiques proportionnellement à l'ouverture intempestive. Dés que le ou les portes sont convenablement fermées, l'action du dispositif choisi et monté commandera alors la remise en marche selon les programmations prévues aux thermostats d'ambiance fixés sur les émetteurs thermiques ou en toute autre place du lacal. Dans le cas de la tige celle-ci sera en position totalement rentrée dans son manchon(PL.I-4.Fig;3 n I) et (PL.I,Fig.4N I0). Enfin dans un but de simplification et d'effets plus rapide le dispositif peut arrêter les émetteurs thermiques,soit ensemble, soit suivant un diagramme défini par avance. Chaque dispositif, quelque soit le nombre de portes équipées agit indépendamment des autres dispositifs sur tous les émetteurs thermiques dont est équipé le local. (PL,III - 4 ). Les émetteurs thermiques doivent donc. être reliés les auns au autres par une combinaison d'appareils connus qm;i assurent,dés l'arrêt du à la fin des actions prévues,le démarrage des actions sur le suivant et ainsi de suite jusqu'au dernier émetteur thermique du local. Seules les alarmes doivent continuer à fonctioner sur tous les émetteurs thermiques Jusqu'à fermeture correcte des ouvertures équipées du dispositif. Le dispoitif,objet de l'invention,peut etre utilisé dans tous les cas où une ouverture entraine des pertes thermiques et où seule l'action humaine peut intervenir utilement pour la fermeture qui s'impose et limiter,économiquement, les pertes thermiques. il 'agit, n de limiter, pour les occupants du local, les besoins thermiques mais > par effets psychologiques et physiologiques,à les amener à limiter les pertes thermiques et donc les gaspillages d'énergie. C'est la constatation de ces gaspillages qui est à l'origine de l'invention. Son application peut etre,évidemment, étendae à toutes les sources de chaleur ou de froid mécaniques: radiateurstconvecteurs,condi- tionneurs d'air.Ssules les dispositions techniques sont modifiées pour que le dispositif, objet de l'invention, et détaillé dans l'exemple proposé, soit efficace REVENDICATION Iv Dispositif de contrôle de fermetures et d'ouvertures des portes et fentres,agissant à distance, comportant des intérrupteurs, des temporisateurs > des relais de puissance, des alarmes, des ystémes de suite et caractérisé par le fait qu'il agit sur les émetteurs thermiques par 1tintermédiaire d'une tige,animée par un ressort ,guidée et placée dans un manchon et dont les déplacements conditionnent le fonctionnement des émetteurs thermi ques par action sur un rhéostat, son action de réglage s'éffectuant par le combinaison d'appareils de contrôle qui agissent soit simultanément sur chacun d'eux, soit succéssivement, afin d'assurer une économie d'énergie par limitation des consommations inutiles. 2* Dispositif de contrôle des ouvertures et fermetures des portes et fenetres,selon revendications I, caractérisé par le fait que la tige peut être remplacée soit par un faisceau optique, soit luminaux, soit par un dispositif électronique, soit mécanique, soit électrique, soit hydraulique, soit magnétique,soit par une roulette étalonnée. Ces dispositifs doivent s'adapter à tous les types de portes et fenêtres connus et assurer les résultats objet de l'invention. 3. Dispositif de contrat des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres,selon revendications I et 2, caractérisé par le fait que la tige, soit l'appareil monté, détermine sur chacun des émetteurs thermiques une action de réglage dans leur fonctionnement liée à la position soit de la tige, soit de l'appareil monté. 4. Dispositif de contrôle des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres,selon revendications I,2 et 3, caractérisé par le fait que l'action commence à l'expiration d'un temps de neutralisation,préalablement fixé et agit par modulation progressive jusqu'à l'arrêt des appareil d'émissions thermiques. 5. Dispositif de contrôle des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres,selon revendications I et 2, caractérisé par le fait que le guide de la tige, ou des autres dispositifs montés, sont préalablement étalonnés en fonction des caractéristiques des portes et fenêtres équipées. 6* Dispositif de contrôle des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres, selon revendication I et 4, caractérisé par le fait que, dans le cas proposé de la tige, le ressort est étalonné en fonction de la position de la tige, il peut être mécanique, électronique, du type aimant, hydraulique, électrique. 7. Dispositif de contrôle des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres, selon revendications I et 2, caractérisé par le fait que, placé sur chaque ouvertures du bâtiment, il agit sur ltensemble de tous les émetteurs thermiques en totale indépendance par rapport aux autres ouvertures équipées, suivant des procéssus d'actions successives de modulations,d'arret et de reprise de fonctionnement. 8* Dispositif de centrale des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres, selon revendications I et 2, caractérisé par le fait qu'il détermine l'intensité varaible des alarmes selon la gravité et temps intempestif d'ouvertures des portes et fe nêtres indiqués par la tige,soit l'appareil monté assurant le même résultat. 9* Dispositif de contrôle des ouvertures et fermetures des portes et fenêtres, selon revendications I57 et 8, caractérisé par le fait que son effet agit succéssivement sur chacun des émetteurs tehrmxiques : dés que le premier émetteur thermique est arrété l'action définie s'éffectue, alors, sur le second émat teur thermique et ainsi de suite dés que chaque émetteur parvient à sa position d'arrêt, Ceci, compte-tenu des alarmes optiques et sonores qui restent en fonctionnement durant toute l'utilisation du dispositif donc jusqu'à fermeture conforme des portes et fenêtres.