Brevet FR2547022A1 — publié le 19841207

La présente invention concerne des objets climatisekxy caractérisés ,par le fait qu'ils peuvent etre chauffés et meme ils sont un moyen de chauffer quand la température baisse, et aussi ils peuvent etre ventilés et ils sont un moyen de ventiler quand la température monte L'invention est aussi caractérisée par la possibilité de faire une grande économie d'énergie et en meme temps par une efficacité ameliorée, concernant le chauffage et la ventilation Il y a des régions où il existe une grande variation de température. Pendant l'hiver la température baisse, il fait froid et il est nécéssaire de chauffer.Pendant l'été il fait chaud et la température élevée oblige d'employer une ambiance qui ne fatigue pas, aussi bien pendant la journée pour travailler éfficacement que pendant la nuit pour se reposer Les moyens classiques de chauffer ou de ventiler sont destinés pour une pièce ou lXhabi- tation entre. Le chauffage ou la ventilation limité seulement à un objet ou à espace utilise dans une pièce, est evidement une économie d'énergie Une voiture, bateau ou avion en marche est aisement chauffé. Mais quand la température monte beaucoup, souvent la ventilation classique ne suffit pas. La chaise reste encore chaude et la partie du corps qui est contre la chaise transpire en abondance.La chaise ventilée, est un moyen beaucoup plus efficace, parce que cette ventilation commence avec cette partie qui classiquement n'est pas ventilée et qui est plus chauffée. La 'senti lation qui traversse la chaise peut aérer la peau aération qui facilite la respiration cutanée, specialement là, dans la partie du corps, où la ven tilation usuelle ne donne pas des satsfactions La possibilité d'employer une chaise venti léZ, qui traversée par une quantité d'air plus grande ou plus petite, due à son efficacité, est agréable pour une personne La ventilation passant par la chaise ( ca napé, fauteuil, lit, etc. ), est aussi avantageuse pour l'atmosphère dans une voiture, avionl bateau, pièce, etc.Traverssant un canapé, l'air qui a une vitesse de 0,1 m/sec, satis'fait la réspiration cutanée ventilant la peau, et malgré tout le mouvement d'air n'est pas perceptible par notre organisme comme un courant d'air. Cette quantité d'air pendant une heure, est quand meme appreciable 0,1 m/sec x 2 m2 x 360 sec = 720 m3 h La meme chose se passe dans un lit de deux personnes, qui est aéré sur sur une surface 2 de 1,3 - 2 m2 La quantité de 70v m} d'air frais introduit dans l'environnement change dix fois dans une heure le volume entier d'air dans un- living-room, vingt fois l'air d'une chambre à coucher, deux cents fois l'air dans une voiture, en passant par les chaises r dans ce dernier cas Ainsi la chaleur dégagée par les corps, par les lampes, et celle qu3est accumulée dans les parois, est evacuée par l'air frais qui est introduit En comparaison, un ventilateur dans une pièce, ien qu'il agite l'air ayant une vitesse qui dépasse 3 misec, pour faciliter lJévaporation de la transpiration,ne fait pas une évacuation de la chaleur.Au contraire la chaleur augmente n'étant pas évacuée, et le moteur du ventilkteur produit aussi une quantité de chaleur en plus L'atmosphère devient de plus en plus chargée, l'air se chauffe de plus en plus et les parois accumulent une grande quantité de chaleur Le principe technique -qui caractérise l'invention est le suivant En ce qui concerne le chauffage, la source de chaleur est :: (ou plusieurs ) - une résistance électrique située au dessous de l'objet à chauffer, ou incluse dans l'objet, - un courant d'air chaud La résistance électrique est une résistance utilisée couramment pour le chauffage en 110 ou 220 v - placée dans un tube qui ne peut pas etre endommagé par la chaleur, - suspendue sur des isolateurs, - fermée dans un petit radiateur qui a dedans huile de transformateur, ou un autre matériau, - intégrée dans un matériau céramique, verre, polysilcat, mica, etc., matériau qui accepte la résistance sans changer sa structure, meme quand la température monte, La résistance peut aussi etre formée par une ou plusieurs lampes électriques à filament pour l'eclairage en - 119 u 229 volts. Le courant awalr cnaua, peut etre cnauxIe à l'aide - d'une résistance électrique, - par le gaze exhaussé d'un moteur, chaudière, geyser, etc. - par une autre source d'énergie calorique. Cette chaleur traverse l'objet à chauffer. L'objet est caractérisé par le fait qu'il permet aisement d'etre traversé par l'air et la chaleur. La chaleur qui traverse l'objet sorte dans la partie ou se trouve la personne qui desire d'etre chauffee. L'objet chauffé traversé par la chaleur est caractérisé par le fait , qu'il deviens ainsi une source thermique qui peut chauffer. La personne chauffée peut commander la quantité de chaleur à son aise, en changeant la tension de la résistance La chaleur utilisée est caractérisée par le fait qu'elle a une basse température de chauffage, qui ne dépasse pas 60 OC (avec un limitateur de température). La résistance électrique est caractérisée par le fait qu'elle est alimentée sur une tension variable. dans la gamme des tensions a securité, . ayant source d'énergie le secteur. > Les tensions dans la gamme des tensions de securité, sont alimentées par un appareil de transformation ( ou un rhéostat ). Le changement de la tension de l'appareil de transformation se réalise à l'aide dtun commutateur, ou un rhéostat En ce qui concerne la ventilation, le principe de fonctionnement de l'invention est Un compresseur situé d; un autre compar timent que l'objet à ventiler ( 1,fig ou en plein air à l'abri du soleil, comprime l'air dans le récipient ( 2 ), qui communique avec un deuxième récipient ( 4 ), par un réducteur de préssion ( 3 ). Une vanne ( 5 ) située près du récepteur, peut régler la pression, c'est à dire la quantité d'air commandée par la personne qui utilise l'objet climatiseur ( qui est un objet ventilé ) L'air comprimé dans le récipient ( 2 ), se chauffe, et il perd la chaleur dans le milieu envirnnnant ( air, eau ou un captateur de chaleur ). L'oir qui entre dans le deuxième récipient, à cause de la détente, et de la chaleur perdue dans le récipient ( 2 ), a une température plus basse, ou la température du compaPtiment. La vanne C s fait une nouvelle détente. Ainsi, l'air qui trater5e de bas en haut le recepteur (6), a une température plus basse que celle initiale et que celle de le pièce ou se trouve le récepteur qui est l'objet ventilé, et qui peut aérer la personne qui l'utilise.En plus la quantité de l'air qui sort de l'objet ventilé, baisse aussi la température de l'air de la pièce Il existe la possibilité d'utiliser deux ou trois récipients intermediaires, en série pour refroidir l'air, et en paralêlle pour avoir une reserve d'air, fonction de la cosommation L'exemple suivent montre la construction d'un fauteuil climatiseur (fig. 1) Les matériaux utilisés ne sont pas limités à ceux qui sont ennumerés dans les exemples et aussi il n'existe pas une limite dans l'ordre dans laquelle ils sont rangés. Ce qui est important dans tous les exemples, est ce qui caractérisé les objets climatiseurs, c'est la possi bilité, qu'ils sont aisément traversés par l'air et la chaleur, aussi leur particularité de diriger par leur moyen l'air et la chaleur suivant la nécéssité. Un matériau imperme'able qui ne permet pas d'etre traversé par l'air ( a, fig. 1 ) couvre une partis du fauteuil. Ce matériau est la peau, la peau synthétique, etc. A l'i'térieur le materiau peut etre doublé d'une feuille en caoutchouc ou un indeformable, materiau semblable. Un materiaux expansé, elastique, qut ne permet pas être traversé par l'air et la chaleur ( b ), sert d'isolant.Un matériau ( ou une combinaison de matériaux ), qui oppose une très petite résistence à la circulation de l'air et de une texture des ressorts ou la chaleur, qui est métallique ou matériau de synthèse comme la polypropylène, en, tissu comme une éponge étatique pour récurer,qui est élastique et indéformable à la compression ( c ).Comprimé meme à 5 kg./ cm, permet la circulation de l'air, et il a incorporé ce qui sert de résistance électrique ( des lampes électriques à filament, une ou plusi eurs résistances protégées dans un tube, etc. ) Une autre couche est formée par des ma teriaux ( ou une combinaison des materiaux ), ( d ), élastiques* indéformables, qui ont une résistance à la compression plus petite que le premier matériau. 'est un matériau synthétique expansé, comme la polyéthilene, le polyurethan, ou le caoutchouc, etc. Ges matériaux normalement ne permettent pas d'etre traversés par l'air et la chaleur, mais par leur fabrication ils sont prévus avec des caneaux de circulation ( fig. 2 ), qui sont traversés par l'air et la chaleur. Ces matériaux peuvent etre combinés avec des textures, comme les matériaux utilisés couramment pour filtrer l'air exhaussé et qui servent aussi pour récurer. ils sont caractérisés par le fait qutils ont une texture rare, qu'ils sont élastiques et indéformables à la compression, et ils permettent d'entre traversés par l'air et la chaleur même quand ils sont comprimés/par une force qui dépasse 2 kg/ cm. vn peut aussi utiliser des fils de laine tricotés, ou laine melangée avec des fils de synthèse, ou meme seulement des fils de synthèse L'air sort par une texture en lin, coton, laine, etc. le cas où la chaleur Dans le cas ou la chaleur est un courant d'air chaud, comme il est utilisé d'habitude dans une voiture, un avion, un bateau, etc., le problème est plus simple, les résistances intégrés dans l'objet climatiseur, n'étant pas nécéssaires La ventilation, sans chauffage incorporé, a l- circuit semblable à celui du chauffage à l'aide d'un courant d'air chaud . Chaque fauteuil climatiseur prevu avec une vanne, donne la possibilité de régler la quantité d'air, par la personne qui l'emploie, et aussi de changer la tension d'alimentation de la résistance, qui se traduit par la quantité de chaleur Dans une voiture populaire, la ventilation à l'aide d'un compresseur1 qui a deux ( ou plu sieurs ) récipients, augmente le prix de revient, ce que le producteur et son client souvent ne desire pas. il existe quand-meme la possibilité en ce cas, de ventiler la voiture par le courant d'air capté en marche.Si pour un fauteuil on emploit seulement l'air capté sur une surface de 2,5 cm, l'air traversant les fauteuils, donne les resultats suivants 1 2,5cm x 4 fauteuils = 1000 m quand la voiture a 72 km/ heure = 20m/ sec., 1 m x 20 m = 2 m 1000 sec 100 sec 2 3 x 3600 sec = a jn3 heure 100 sec 1heure c'est à dire pour la vitesse de chaque km/ heure, passe par les fauteuils de la voiture un m air par seconde. L'air entré, change en meme temps l'atmosphère de la voiture, entre 36 - 72 fois dans une heure.C'est à dire l'air qui passe par les fauteils, fait aussi une très efficiente ventilation de la voiture. orsque l'air passe au dessouS du toit comme indique la fig. 3, l'avantage est double : la friction de l'air est très petite, et n'influence pas la consommation de combustible, et le passage au dessous du toit, aide en plus la ventilation ; ainsi la voiture n'est pes une cage surchauffée, qui fatigue beacoup quand il fait chaud. Les lampes incorporées dans le fauteuil sont protégées mécaniquement par une carcasse métallique (K;fig. 4 ) Un autre exemple ou l'objet climatiseur est un lit ( fig. 5 ) : Les résistances ont les possibilités soit elles sont incorporées dans le matelas du lit, dessous ou soit elles sont au un petit espace, ou au dessous du sommier ( 8, 20, fig. 5 J La situation lorsqu'elle sont incorporées dans le matélas, est similaire avec le cas précedent Lorsque elles sont dans un petit espece au dessous du sommier, cet espace est ouvert vers le sommier ( 20 ). Les autres parois de l'espce, sont doubles par un matériau isolant ( 1S ), qui ne permet pas la circulation de l'air et de la chaleur, un matériau expansé comme le poyurethan Le sommier est un sommier métallique (19) en fils ou en rubans munis de réassorts. il y a aussi la possibilité, de remplacer le sommier avec une feuille métallique caractérisée par le fait qu'elle est perforée, pour permmetre aisement la circulation de l'air et de la chaleur Le matelas, est caractérisé- par le fait qu'il est composé 'un ou plusieurs morceaux, c'est à dire d'un ou plusieurs matelas et les matériaux qui peuvent etre employes pour le matelas peuvent aisement etre traversés par l'air et la chaleur, meme lorsque le dormeur se trouve dans le lit C'est à dire, ces matériaux préssés par le corps du dormeur, conservent leurs caractéristique d'etre traversés avec aisance, par l'air et la chaleur. Le nombre et le sortiment des matériaux employés dans le matelas, ne sont pas limités. C'est la même chose comme pour le fauteuil. Ce sont des poil d'animaux, la laine, des fils et textures vegetaux, texture en verre, des matériaux expansés, etc., c'est à dire une très large gamme des matériaux Ce qui est important est le fait qui caractérise le matelas du lit climatiseur : les matériaux employés sont aisément traversés par l'air et la chaleur, de bas en haut, et en co7iéquence ils facilitent l'aération de la peau et la respiration élastique cutanée .Même les matériaux expansés tqui ne permettent piB d'être traversés par l'air et la chaleur, peuvent être employés s'ils sont par leur fabrication traversés par des caneaux de circulation on pour l'air et la chaleur ( comme dans un fauteuil climatiseur, fig. 2 ) La housse du matélas (39 ), qui est au dessous du drap (25), pour le confort du dormeur, ainsi que le drap du lit, sont récomandables en textures vegetaux, spécialement ie coton et le lin ou meme en laine,( ainsi que le fauteuil climatiseur, pour la partie a qui est touchée par la personne partie ou l'air et la. chaleur sortent > Le chauffage d'un lit climatiseur a le le mené principe que le fauteuil.La ventilation se réalise par un courant d'air qui entre dans l'espace se trouvant au dessous du sommier Le réglage de la température se realise à l'aide d'un ir,terrupteur-commutateur, quand on em ploit un appareil de transformation, pour tous les objets climatiseurs, sur une tension variable dans la gamme de tensions de sécurité. M3me utilisant un rheostat, la tension de sécurité est obligatoiro pour éviter des accidents La ventilation qui est fonction du climat, peut employer une préssion ( respectivement une détente ), et une quantité d'air, plus grande ou plus petite, dictée par la température extérieure. L'objet climatiseur est un produit qui nécessite un industrie moderne en grande partie automatisée. 'investisement industriel ainsi celui du l'acqueraur d'un objet climatiseur, faisant preuve d'un confort inégalable, et conséquence d'une grande économie d'énergie, peut etre amortisé aisément Applications - la vie menagére, - hôtels, campings, bureaux, salles d'etuda et de conception, salles de spectacle, - habitation secondaires, maisons de repos, - hpitaux, - transports, voitures, autobus, avions, bateaux, chemins de fer, etc. Conclusions un objet climatiseur peut être employé pour chauffer et pour ventiler, ou seulement pour une seule opération, le chauffage ou la ventilation L'objet climatiseur a de multiples avantages - le chauffage ou la ventilation se resente toute de suite, et ainsi peut etre employée seulement quand on utilise l'objet, - une grande économie en exploitation, - investissement réduit, - beaucoup d'années d'exploitation, - un confort de première qualité Z - l'entretien est facile et économique REVENDICATIONS 7 L'objet climatiseur est caractérisé en ce qu'il comporte - une source thermique ( 8, fig. 1 ; 8, fig 5), alimentée sur la tension du secteur, ayant intarnediaire un appareil de transformation et un intgrrupteus-commutateur, - un compresseur d'air qui alimente un courant d'air pour ventiler ( 1, fig. 6 ) - un matériau isolant, élastique, indéformable, qui ne permet pas d'etre traversé par l'air et la chaleur ( b, fig. 1 ; 21, fig. 5 ), - un matériau C ou plusieurs ), elastique, indeformable, qui oppose une trés petite résistance à la circulation de l'air et de la chaleur, qui est une texture métallique, des ressorts ou un matériau de synthèse, qui permet la circulation de air et de la chaleur meme comprimé avec une force de 5 kg. / cm2 , - un matériau, ou une combinaison de matériaux élastiques, indéformables, qui permettent d'etre traversés par l'air et la chaleur, même quand ils sont comprimés par une forcé aui dépasse 2 kg. / cmt a ces matériaux peuvent avoir dans leur combinaison des matériaux expansés, oui normalement ne permettent pas la circulation de l'air mais qui dans leur fabrication sont prévus avec des caneaux de circulation ( fig. 2 ; d, fig. 1 ) L'objet climatiseur est caractérisé par le fait que en fonctionnement permet d'etre traversé avec aisance de bas en haut par l'air et la chaleur suivant un circuit déterminé qui sortent traversant une surface cnoisie ( e, fig 1 ; 24, 25, fig. 5 ) 2 L'objet climatiseur selon revendication 1, est car,ctérisé par le fait que la source thermique, est une résistance ( ou plusieurs ), qui traversée par le courant électrique dans le domaine de tensi ons de securité se chauffe, mais elle ne dépasse pas 60 OC, La résistance est une résistance couramment utilisée sur la tension de 110 ou 220 volts, ou la résistance est formée par les filaments des lampes électriques à iilament incandescent pour l'éclairage en 110 ou 220 volts 3 L'objet climatiseur selon revendication 1, 2, est caractérisé par le fait que l'appareil de trans format ion, alimente en secondaire, plusieurs tensions de securité 4 L'objet climatiseur selon révendication. 1, 2, 3, est caractérisé par le fait que le commutateur donne la possibilité de changer la tension de securité pour alimenter la résistance sur une de ces tensions 5 L'objet climatiseur -selon revendication 1, 4, est carictérisé par le fait que le commutateur, peut etre remplacé par un rhéostat 6 L'objet climatiseur selon revendication 1, est caractérisé- par le fait, que traversé l'riz alimenté à l'aide d'un compresseur ( 1, fig. 6 ), facilite l'aérage et la respiration cutanée de la personne qui l'utilise, et baise la tempéra ture de la pièce ou se trouve l'objet climatiseur 7 L'objet climatiseur selon revendication 1, Ó, est caractérisé par le fait, que le compresseur a intermediaire au moins deux récipients d'air en série ( 2, 4, fig. 6 ), qui ont intermediaire un réducteur de présaion ( 3 ), et devant le recepteur une vanne ( 5 ), qui peut etre maneuvrée par la personne qui utilise l'objet climatiseur