Brevet FR2494817A1 — publié le 19820528

Dispositif permettant de récupérer l'air chaud au plafond dans un local. Divers moyens sont propres pour mieux utiliser ou conserver dans un local les calories quel que soit leur moyen de production. Le plus courant, après avoir maximalisé le moyen producteur, bruleur, échangeur, générateur, c'est l'isolation, murs, fenêtres et entrée d'air par les joints. Ce résultat acquis, reste le moyen de diffusion des calories produites. C'est, le plus souvent une surface métallique, chauffée par circulation d'eau ou passage d'un courant électrique. Une deuxième méthode consiste à faire circuler de l'air chaud sortant de bouches à chaleur ou de ventilo-convecteurs. Ce deuxième moyen a l'avantage d'effectuer un brassage de l'air assurant une meilleure répartition, mais une partie de l'air chaud reste enclos au plafond car une ventilation plus poussée deviendrait désagréable. La première méthode, celle des surfaces chaudes, de loin la plus couramment employée, a un inconvénient inhérent à son principe même. Du volume, représenté par la partie chaude, s'élève de l'air réchauf à son cantact, jusqu'au plafond, et ce d'autant mieux que ce volume est plus chaud. Cet air qui a léché le radiateur depuis le bas est donc très chaud. Arrivé au plafond, sa densité inférieure à celle de l'air froid fait qu'il y reste, s'y étalant jusqu'à couvrir la surface du plafond, puis devient une couche plus épaisse dont la partie inférieure est de moins en moins chaude mai sans jamais atteindre le sol, et de loin. Restant par principe même dans la partie haute de la pièce, l'air chaud se refroidit, la chaleur étant transmise par les ponts thermiques vers l'extérieur d'autant plus que l'écart est plus grand.Or on trouve couramment des différences de température entre le sol et I plafond de 3 à 7 degrés dans une pièce de hauteur courante, selon la tempéra ture du radiateur, d'autant plus élevée que celle extérieure est plus basse, bien plus dans les locaux industriels.Cette perte de chaleur due au mauvais système de répartition, oblige a avoir une eau plus chaude ou a pousser plus les convecteurs, d'où gaspillage important d'énergie, et manque de confort. Le dispositif proposé permet de rémédier à cet inconvénient, réduisant les pertes de calories en partie haute, d'autant plus importantes que la différence de température intérieure-extérieure est plus grande, et augmente le confort par une répartition homogène. Si l'on peut avec un simple ventilateur obtenir déjà un rédultat appréciable, on reste loin pourtant de celui obtenu avec le dispositif proposé En effet, si l'on veut atteindre le sol avec l'air récupéré au plafond, cela impose une circulation de l'air à une vitesse qui donne dens toute la zone balayée une sensation de froid. D'autre part, la mise en service du ventilateur doit être asservie à des conditions bien définies : Température minimum du radiateur, Température au plafond supérieure à celle fixée pour l'ambiante, Ecart minimum fixé entre la température du plafond et du plancher. Le dispositif proposé satisfait à toutes ces conditions avec guidage de l'air jusqu'au plancher, c'est-à-dire sans effet désagréable et avec un bien meilleur rendement. Le but étant de récupérer l'air chaud stagnant au plafond quand il y en a, pour le ramener au ras du sol, l'appareil se compose donc : - D'un conduit (a) allant du sol au plafond, - D'un système (b) pouvant imposer à l'air un mouvement dans le sens désiré, - D'un ou deux détecteurs de température (c) en cas de fonctionnement différentiel, - D'un moyen de détection de l'écart de température entre le plancher et le plafond (d) ainsi que contrôle de vitesse de l'air, - D'un système d'alimentation électrique (e), - D'un indicateur de fonctionnement (f), - D'un moyen de fixation (g). Le conduit (à) dont la géométrie de la section peut être de forme quelconque, représentée circulaire dans l'exemple, à une surface déterminée pour avoir une vitesse d'écoulement permettant un drainage de l'air chaud dans une pièce de dimension courante. Il est de ce fait différent pour l'application résidentielle ou industrielle. L'embase du conduit peut avoir un volume plus grand, permettant une détente et facilitant le positionnement du dispositif extrecteur. I1 est en effet préférable sur le plan esthétique d'avoir un conduit de faible section. A la base du conduit, ou sur son parcours se trouve un dispositif ventilateur ou pompe (b) pouvant faire circuler l'air de haut en bas jusqu'à un orifice lui permettant de sortir pour etre dirigé au ras du plancher. La mise en marche de ce dispositif est commandée selon le mode de fonctionnement choisi par 1) - Un capteur thermostatique, placé le long du radiateur près duquel est placé l'ensemble, ne permettant la mise en service qu'à partir d'une température déterminée et l'arr8tant en dessous. 2) - Un capteur thermostatique placé au sommet du conduit, près du plafond, ne permettant le fonctionnement qu'au delà de la température fixée pour la température ambiante. 3) - Un dispositif de mesure différentielle entre le capteur situé au plafond et celui situé au plancher (bas du conduit). Les capteurs (c) peuvent être du type mécanique ou électronique ce dernier étant préférable dans le déclanchement différentiel. Ce mode de fonctionnement a l'avantage que l'ensemble de la température de la pièce peut varier dans une large mesure, sans que rien ne se passe, le dispositif de contrôle des capteurs n'autorisant le fonctionnement du ventilateur que tant qu'un écart prédéterminé existe entre les capteurs haut et bas. Le débit de l'air peut d'ailleurs ttre contrôlé en vitesse, proportionnelle à l'écart de température. On réalise alors une véritable régulation, utilisant sans perte, toutes les calories dans la zone d'activait maintenant une température identique du plancher au plafond. Cette récupération de l'air chaud qui avant sortait par le haut des murs, outre qu'elle améliore considérablement le confort, pour les enfants et le bas du corps, permet de baisser de plusieurs degrés la température de l'eau, d'out économie importante. Ce résultat est obtenu à l'aide de circuits intégrés disponibles dans le coreerce sous plusieurs marques, contenus dans un-bottier (d). Il est à noter que les calories dissipées par le moteur sont récupérées dans le cycle. Un voyant indique les périodes de fonctionnement (f) La fixation est assurée par 2 clips (g) Une prise de courant permet l'alimentation (e). - REVENDICATIONS i DispoJitif conduisant l'air chaud du plafond au plancher jusqu'à obtenir un équilibre de la température entre ces deux points, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit de guidage, un détecteur de température à chaque extrémité, un circuit électronique effectuant à partir de ces informations une mesure différentielle dont la valeur prédéterminée permettra à la partie puissance du circuit la mise en marche ou l'arrêt du ventilateur. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il ne fonctionne que lorsqu'un écart déterminé de température existe entre le plafond et le plancher, grace au circuit électronique utilisant l'information des capteurs pour une mesure différentielle, indépendante de la température ambiante. 3 Dispositif selon la-revendication 1 caractérisé par le fait que la vitesse de l'air peut filtre asservie de manière à obtenir un écart minimum et constant, grace au circuit électronique qui permet de faire tourner le ventilateur à une vitesse proportionnelle à l'écart de température entre les deux capteurs. 4 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il peut également fonctionner avec une référence de température prise au plafond ou sur un radiateur, grace à un thermostat réglé pour une température maximum de fermeture alimentant le ventilateur et minimum le coupant. 5 Dispositif selon la revendication i caractérisé par le fait que la combinaison des capteurs permet de fixer une zone de fonctionnement, grace au montage en série des capteurs choisis pour des points de fonctionnement fermeture et ouverture correspondant aux températures de marche et arrêt dans la zone désirée. 6 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'air chaud récupéré peut autre conduit à un point quelconque, grace au guide dans lequel il circule.