Brevet FR2485699A2 — publié le 19811231

FR 2485699 A2 19811231 FR 8014700 A 19800630 Titre de l'invention COMMANDE AUTOMATIQUE DE VARIATION DE DUREE ET/OU de FREQUENCE DU CYCLE DE VENTILtITION d'UN TOCAL EN FONCTION DE YARSCETRES VARIABLES TRANSMIS PAR SONDES, CAPTEURS ET/OU OUTRES DONNEURS D'ORDRES. DESCRIPTION a) Dispositif permettant de faire varier automatiquement la durée et/ou la fréquence du cycle d'un programme de ventilation selon les caractéristiques de l'air traité, du local considéré et des occupants concernés. b) la présente invention concerne les appareils électro-mécaniques ou électroniques de marche cyclique, et en particulier, le système de commande de ventilation cyclique des locaux d'élevage tel que décrit dans la demande de Brevet principal numéro 76 117 96 du 16 Avril 1976. c) Dans les dispositifs connus utilisant des capteurs intérieurs et/ou extérieurs, ceux-ci ne sont utilisés que pour arreter ou mettre en route des ventila-teurs sans cohtraintes cycliques appropriées, ou moduler, en continu, leur vitesse de rotation avec pour objectif des critères de confort. Il nsest, par contre, pas pris en compte les critères de mélange des couches d'air du local et de dépollution aéro-bactérienne de l'ambiance, que permet tent d'obtenir des effets cycliques de ventilation à condition que la fréquence des cycles et la durée de fonctionnement à l'intérieur des cycles soient correctement adaptés aux mensurations du local, au besoin des occupants de l'espèce considérée et aux caractéristiques de l'air traité.Cette action cyclique adaptée, dans le cadre d'une fréquence d'un maximum de cinq minutes, s'e t avérée, en effet, particulièrement efficace pour extraire hors des salles d'élevage les " poussières mitrobierines " qui ont la particularité de permettre aux germes dont elles sont le support de se dédoubler par mitose ou par méiose, dans des temps extrê meulent courts , généralement proches de cinq minutes dans un tel milieu ambiant et d'engendrer ainsi des descendants suivant la loi de progression quantitative liée à ce dédoublement Sur le plan qualitatif, cette multiplication des germes s'accompagne de phénomènes bien connus d'évolution et de mutation, permettant à des germes saprophytes ou-pathogènes en puissance d'engendrer un milieu fortement pathogène. d) le dispositif suivant l'invention permet, quant à lui d'éviter ces inconvénients par une programmation cyclique adaptée en permanence en automatisant cette programmation cyclique et en agissant, à tout instant, sur la durée et/ou la fréquence des cycles selon les valeurs exigées par les sondes, capteurs et autres donneurs d'ordres. e) le dispositif objet de 1 'ir:'rftion comporte, dars sa version électro-mécanique, un programmateur. cyclique à contact et ordre "top " ( 1 PL/U) destiné à enclancher à la fois le départ d'une minuterie ( 2 PL/U) et son contact ( 6 PL/U) de mise en marche de la ventilation. La ventilation s'arrêtera lorsque le programme minimum de référence affiché à la minuterie se sera écoulé. Si on suspend, momentanément, l'écoulement du temps minimum affiché à la minuterie, sans couper le contact de marche de la ventilation, le temps de ventilation à l'intérieur du cycle est prolongé d'une valeur égale aux temps de pause imposés à la minuterie. Cette action de pause et de reprise de l'écoulement du temps affiché à la minuterie est assurée par les cames d'un programmateur multicames ( 5 PL/U) dont chacune d'elles , canne- lées à la demande, agissent sur des interrupteurs à rappel ( 7 PL/U) et correspondent à une connexion spédifique ( 8 PL/U) des sondes, capteurs et autres donneurs d'codres concernés au moment de l'action et établissant la liaison entre la source de courant et le moteur de la minuterie. Chaque variation de durée de marche à l'intérieur du cycle correspond donc à une came à profil de cannelage spécifioue, la proportion des parties cannelées, par rapport aux parties non cannelées déterminant directement la proportion des temps d'ar rebat du moteur de la minuterie par rapport à celui d'autorisation de l'écoulement du temps affiché à la dite minuterie. le dispositif ci-dessus permet donc de faire varier la durée de marche des ventilateurs à l'intérieur d'un cycle de durée totale déterminée sans changer la fréquence de ce cycle. Si l'on désire faire varier la fréquence des cycles, on utilise corme programmateur de cycle donneur d'ordre " top" , soit un programmateur multicame dont chaque came comporte, pour un même tour complet, un nombre varieble de canelures de " top " d'enclanchement de départ de la minuterie, soit une batterie de prograrmateurs à cycles différents. La connexion des interrupteurs de ces procranmateurs aux sondes capteurs et autres donneurs tordre, permettra de sélectionner automatiquement et à tout instant la fréquence du cycle désiré. Fréquence des cycles et durée de marche à l'intérieur de chacun d'eux peuvent ainsi être obtenues à volonté et de manièreappropriée. N.B : Si on remplace le programmateur a' contact d'ordre ' top et la minuterie, p:-r un doseur cyclique classique, il sera également possible, selon le principe du dispositif de faire varier la durée du temps de marche de la ventilation à l'intérieur du cycle. Dans ce cas, la fréquence du cycle se trouvera modifiée d'un temps égal au supplément de durée de marche correspondnnt aux pauses imposées a l'écoulement du temps minimum - 2; s minin m de référence affiché au cadran du doseur cyclique. Dans la version électronique, on utilisera au lieu et place de programmateur à cames et de minuterie à moteur, les ap pareils connus de ce genre ( capteurs, générateurs d'impulsion et de fréquence, minuterie électronique). Dans ce cas, les dits appareils permettent par le pré-réglage des boutons de leur poten- tiomètre, de choisir les temps de pauses et d'excitation. On pourra obtenir, comme avec les appareils à cames, les consignes désirées de pause et de marche du temps d'écoulement minimum de la minuterie et donc moduler le temps de marche de la veytilntion à l'intérieur du cycle. f) le dispositif objet de l'invention peut être utilisé pour la ventilation des locaux d'élevage où l'expérience montre que la ventilation programmée à l'intérieur de ccles de durée totale d'un naximum de cinq minutes, est capable d'assurer la dépollution aéro-bactérienne de l'ambiance dans la totalité du volume. La coupure cyclique du flux des ventilateurs p remet, en effct, d'utiliser des débits séquentiels élevés, en respectant le dosage total de l'admission requise, puisque celle-ci n1est queute fraction du débit total de la ventilation. l'effet de flux force nécessaire pour provoquer les turbulences recherchées et " nettoyer " le local de ses germes et poussières en suspension et homogénéiser l'ambiance n'est possible, en effet, sur le plan zootechnique, que s'il n'est pas continu mais seulement momentané, c'est à dire dans le cadre de cycles courts et de durée variable selon les caractéristiques de l'air traité, du local considéré et de celles des animaux qui occupent le dit local. Par ailleurs, l'intérêt de la: variation de la fréquence des cycles au dessous d'une période de cinq minutes et généralement entre une et cinq minutes, est particulièreWment intéressante dans le cas du jumelage sur une même unité de commande de ventilation de deux ou plusieurs locaux de cubage différent, du fait, en particulier, de hauteurs de plafonds non égales. Dans ce cas, il convient d'adapter la fréquence du cycle minimum au local dont la hauteur sous-plafond est la plus faible pour réduire, en conséquence, l'intervalle minimum-maximum du degré de pollution " aéro-bactérienne " et d'élévation de l'hygrométrie entre deux cycles sans pour autant perdre l'avantage décrit de la ventilation séquentielle par rapport à la ventilation continue pour cette dépollution. le dispositif suivant l'invention permet de procéder à cette adaptation. Il permet meme, en adjoignant à deux ou plusieurs dispositifs suivant I'ict-,Vion, une ùistrisution par sélecteur de " temps partagé " et d'utiliser une seule unité de commande de ventilation pour faire marcher séparément la ventilation cyclique de deux ou plusieurs salles différentes, à tour de r81e, à des régimes différents de fréquence de cycle et de durée de marche. Si en effet on réserve, par exemple, à une première salle à l'intérieur d'un cycle de cinq minutes, une durée de marche de la ventilation de deux minutes, on pourra pendant les trois minutes restantes faire fonctionner une seconde salle pendant une minute par exemple à l'intériour d'un cycle de une minute et demie et une troisième salle pendent 45 secondes, autre exemple, à l'intérieur d'un cycle de la minute et demie restante. Des applications hors de la ventilation peuvent etre concernées par l'ensemble du dispositif objet de l'invention, chaque fois que l'on désire faire varier automatiquement un programme C;r Cli- que selon les ordres reçus. REVENDICATIONS 1) Dispositif électro-mécanique ou électronique permettant d'automatiser la variation de durée et/ou de fréquence d'un programme cyclique de ventilation selon les ordres transmis par des sondes, capteurs et autres donneurs d'ordres, adaptable au système de ventilation des locaux d'élevage décrit dans le brevet principal dont la revendication 3 précite que le programme est déterminé en fonction d'une température extérieure de référence et des besoins physiologiques des animaux en fonction de leur poids et de leur nombre, caractrisé par le fait que l'augmentation de la durée du temps de marche à l'intérieur d'un cycle est assurée par un effet pause ou plusieurs effets-pauses successifs du temps d'écoulement de la durée minimum de marche du programme de référence et par le fait que l'augmentation de la fréquence des cycles de déclanchement est obtenue par un effet diviseur du temps maximum de référence de 300 secondes séparant le début de deux cycles consécutifs. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'indépendance du dispositif programmateur de contact " top"de début de cycle d'une part, et de la minuterie d'affichage du temps de marche, d'autre part, permet de faire varier la durée du temps de marche sans affecter la fréquence du cycle choisi. 3) DiSpositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'effet pause est obtenu en électromécanique par un arr8t momentané du moteur de la minuterie sans rupture du contact de marche de la ventilation, cet arrêt étant donné par un programmateur multicames à cannelures appropriées et en électronique par temporisateurs et compteurs d'impulsion5 pilotés par niveaux logiques. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'effet diviseur est obtenu en électro-mécanique par l'une des cames d'un programmateur multicame d'ordre de contact " top " ou par une batterie de programmateurs mono-came à cycles de fréquences différentes, et en électronique par temporisateurs et générateurs d'impulsion à fréquences différentes et pilotés par niveaux logiques. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les sondes, capteurs et donneurs d'ordres sont, selon les fonctions demandées, placés à l'intérieur ou à l'extérieur du local pour une fonction spécifique d'action sur la fréquence des cycles et la durée de marche de la ventilation à l'intérieur des cycles. 6) Dispositif selon la revendication 4 Caractérisé par le fait que l'adjonction d'un sélecteur de "temps partagé " à plusieurs unités du présent dispositif permet d'utiliser une seule unité de commande de marche de la ventilation pour faire varier indépendamment, fréquence de cycle et durée de marche, dans plusieurs salles de caractéristiques dimensionnelles et de besoins de ventilation différente, dans le but particulier de mélanger les couches d'air, de corriger lthygrométrie dans tout son volume et d'assurer la dépollution aéro-bactérienne de l'ambiance telle que le permet l'effet de cycle d'un maximum de trois cents secondes.