Brevet FR2564575A1 — publié le 19851122

jL. 2564575 PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT THERMIQUE PAR REDUCTION DE LA PRESSION D'AIR REGNANT DANS UNE CHAMBRE La présente invention se rapporte à un procédé de traitement thermique et à son dispositif de mise en oeuvre par réduction de la pression d'air régnant à l'intérieur d'une chambre, ce procédé pouvant atteindre une efficacité très élevée combinée à une diminution des per- tes de chaleur. Cet invention est basée à l'origine sur la publication avant examen n 57-144869 d'une demande de brevet japonais non examinée (de- mande de brevet japonais 56-29953 déposée et inventée par le présent inventeur) dans laquelle de l'air contenu à l'intérieur d'une chambre étanche est chauffé en réduisant sa pression à l'aide de moyens d'aspiration tels qu'une pompe à vide et d'une source de chaleur telle qu'un organe de chauffage. Plus spécifiquement, en maintenant une différence entre la pression de l'air à l'intérieur de la chambre et la pression d'air normale à l'extérieur par actionnement d'une valve automatique, des produits humides inclus dans la chambre étanche peuvent être effectivement chauffés et séchés. En outre, cette technique antérieure peut être appliquée à des végétaux en cours de croissance, telles que des fleurs, des légumes, des fruits, etc. En fait, en programmant à l'avance les conditions de réduction de la pression d'air, la température de chauffage et la durée de chauffage, en fonction du type, de la quantité, de la taille et de la teneur en eau des produits à traiter, on peut mettre en oeuvre de façon continue l'opération de chauffage qui convient le mieux pour ces produits. En conséquence, ce procédé peut être appliqué à différentes fins de séchage et de chauffage ou en vue d'accélérer la croissance des végétaux. Cependant, selon un aspect de ce procédé, l'énergie thermique de l'air chaud contenu dans la chambre est déchargée en pure perte à l'ex- térieur, tandis que de l'air extérieur froid est introduit dans la 2 2564575 chambre via une conduite d'introduction extérieure. Il en résulte que, lorsque la fonction de décharge de l'air chaud par les moyens d'aspira- tion et la fonction d'introduction de l'air extérieur froid via la con- duite d'introduction d'air extérieur sont mis en oeuvre simultanément, l'inconvénient de ce procéde réside-dans le fait qu'en particulier au cours de la saison d'hiver, la température décroît rapidement dans la chambre, ce qui rend l'opération de chauffage et de séchage très diffi- cile. En particulier, les produits humides tels que les plantes médici- nales, les plantes marines, les fleurs, etc. peuvent être décolorés ou détériorés en ce qui concerne leurs qualités au cours de l'opération mentionnee précédemment de chauffage et de séchage. En outre, lorsque l'on agit sur la croissance des plantes, il devient difficile de mainte- nir constante l'énergie thermique développee dans la chambre. De ce point de vue, il est nécessaire de contrôler de façon précise l'intro- duction de l'air extérieur. Un autre inconvénient de ce procéde est dû au fait que des frais d'énergie supplémentaires sont entraînés par les pertes d'énergie. L'un des buts de la présente invention est précisément de propo- ser un procéde de traitement thermique et un dispositif pour sa mise en oeuvre par réduction de la pression d'air régnant dans une chambre dans laquelle l'air extérieur froid introduit dans la chambre a partir de l'atmosphère extérieur, est soumis à un échange de chaleur avec l'air chaud à l'intérieur de la chambre en agissant sur des moyens d'échange de chaleur disposés dans la chambre étanche et est converti en air chaud, de telle façon que les produits disposés à l'intérieur de la chambre puissent être soumis à un traitement thermique ou séchés d'une façon effective sans perte d'énergie. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention appa- raitront à la lecture de la description d'un mode de réalisation, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexe o la figure unique est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif de traite- ment thermique selon l'invention par réduction de la pression d'air régnant à l'intérieur d'une chambre. Le repère 1 désigne une chambre étanche comportant une porte 2, La chambre étanche 1 est protégee par deux parois extérieures entre lesquelles est de préférence indclu un matériau thermiquement isolant. Le repère 3 désigne un passage de décharge disposé le long de l'extérieur ou d(e l'interieur (noUn represente) de la chambre. Chacun des passayes de déchairle 3 consiste en un grand nombre de conduites 4 disposées en paral 1( l(e: l, untes aux autres. Chaque conduite 4 présente une faible e(ct.ion et est nmunie d'un grand nombre d'ailettes d'échange de cha- leur 5. I.e repère 6 désigne un passage d'introduction d'air exterieur formé concentriquement sous une fornle tubulaire le long de l'extérieur du lpassdge (ie décharge 3. Conmme le passage de décharge 3, le passage d'introduction d'air extérieur 6 est muni d'une ouverture 6a reliée à la chambre 1. Le passage d'introduction d'air extérieur 6 est constitué d'un grand numbre d'étages 7 de telle façon que l'air extérieur puisse être introduit par un parcours en zig-zag. De cette façon, on obtient des mioyens d'echange de chaleur A. L.e repère 8 est une conduite d'introduction d'air extérieur re- liee au passage (l'introduction d'air extérieur 6. La conduite d'intro- duction d'air extérieur est munie d'une valve de commande 9 qui peut ttre actionnee automatiquement ou manuellement. Le repère 10 désigne une canallisation de décharge reliee aux passages de decharge. La canalisa- tion de dechlarge 10 est reliée à des moyens d'aspiration 12, tels qu'un asp)irlteur motoris6é, au moyen d'une valve de conmnande 11 qui peut être actionnee auitomatiquement ou manuellement. En conséquence, l'air à l'in- terieur de la chambre 1 peut être aspiré aux sorties 3b à partir des enitrees 3at de la canalisation de decharge 10 en actionnant les moyens d'aspiration 12, et finalement décharge dans l'air extérieur par la canalisation die décharge 10. La pression d'air à l'intérieur de la chambre l est ainsi réduite. ILe niveau de la réduction de la pression d'air peut ktre contrôle en regulant la force d'aspiration des moyens d 'asiration 1. en fonction du taux de traitement thermique des produits a traiter. D)'une façon génerale, la diftféerence entre la pression d'air reduitte A l'intéerieur de la chambre 1 et la pression d'air normale à t',xrieur peut 'tre faible. Lia reférence 1 dalsighte une conduite de purge disposéee à une et. lremile de lIa canalisation (Ie délecharge 10. Dans le procede selon Ilequel lai quantité d'eau vaporisee a l'intérieur dle la chambre 1 et expediee a travers les passages de dechbarge 3 et dechargee à l'extérieur de 1.a himin-ire 1, la quantité d'eau (liquide extrait) refroidie et con- t,.eat, parI It-; i:;,ens dd'echanTIe de cha IleIur A peut être decargee à l'ex- t rituir de lI 'hIImbre l en actionnant la. valve 1.. Le repère 15 désigne une conduite d'aspiration d'air directement reliée à la chambre 1. Lorsque l'on refroidit rapidement l'intérieur de la chambre 1, l'air extérieur peut y être introduit en ouvrant automati- quement ou manuellement une valve 16 reliée à la conduite d'aspiration d'air 15. On peut prévoir en variante une ou plusieurs conduites d'aspiration 15. Le repère 17 désigne une source de chaleur telle qu'un organe de chauffage infrarouge, un brûleur à huile ou identique, qui est dis- posée à l'intérieur de la chambre 1. Le repère 18 désigne un organe de détection de température et le repère 19 un organe de détection de pres- sion, les deux étant disposés dans la chambre 1 et reliés à un organe de contrôle 20 qui peut être intégré a la chambre 1 ou séparé de celle-ci. Sous l'action de l'organe de contrôle 20, la différence entre la pres- sion d'air à l'intérieur de la chambre 1 et la pression atmosphérique à l'extérieur peut être contrôlée si on le désire. Le repère 21 désigne un organe de détection d'humidité disposé dans la chambre 1 et le repère 22 désigne une zone d'indication et de contrôle comportant différents organes de mesure, de temporisation, et différents contacteurs et pro- grammateurs. En outre, les organes d'aspiration 12 et les valves de commande 9, 11, sont également reliés à l'organe de commande 20. Le fonctionnement de l'appareil de traitement thermique selon l'invention va maintenant être explicité. Tout d'abord, un programme de chauffage et de séchage envisagé est présélectionné par l'organe de commande 20 et mis en route. Ensuite, la source de chaleur 17 et les moyens d'aspiration 12 sont actionnés et la pression d'air régnant à l'intérieur de la chambre 1 atteint le niveau réduit envisagé. En fait, l'air de la chambre 1 est aspiré à force par les moyens d'aspiration et déchargé à l'extérieur via les passages de décharge 3 et la canalisation de décharge 10. Entre temps, la température de l'air à l'intérieur de la chambre 1 est élevée rapide- ment par la source de chaleur 17. Le taux de réduction de la pression d'air à l'intérieur de la chambre 1 peut être contrôlé en option en régulant la force d'aspiration des moyens d'aspiration 12, mais lorsque il atteint le niveau convenable prédéterminé, les moyens d'aspiration 12 s'arrêtent et la valve de com- mande 11 est fermée, ce qui permet à la pression d'air à l'intérieur de la chambre d'atteindre le niveau réduit prévu. En engageant le processus de traitement thermique en même que l'on réduit la pression d'air à l'intérieur de la chambre 1, les pro- duits et articles qu'elle contient sont traités thermiquement et séchés d'une façon effective. Lorsque le niveau de la réduction de pression d'air à l'intérieur de la chambre 1 s'est réduit à une valeur inférieure au niveau prédéter- miné, les moyens d'aspiration 12 sont à nouveau mis en oeuvre et la valve de commande 11 est ouverte, ce qui entraîne la répétition de l'opération de réduction de pression d'air. En ouvrant la valve de commande 9 de la conduite 8 reliée au passage d'introduction d'air extérieur 6, de l'air extérieur froid est introduit dans le passage 6 à partir de la conduite 8 et s'écoule en zig-zag le long des nombreux étages 7 en passant entre les nombreuses ailettes d'échange de chaleur et est finalement amené à la chambre 1 via l'entrée 6a. Dans ce cas, l'air extérieur froid est effectivement en situation d'échange de chaleur avec l'air chaud traversant les passages de décharge 3 à l'aide des moyens d'échange de chaleur. Ainsi, l'énergie thermique disponible à l'intérieur de la chambre n'est pas déchargé à l'extérieur en pure perte mais y est maintenue, ce qui évite que l'air chaud qui s'y trouve ne soit refroidi par l'air: extérieur froid. La quantité d'air chauffé et soumis à l'échange de chaleur intro- duite par le passage d'introduction d'air extérieur 6 est soumise à une diminution de pression à un niveau prédéterminé en ajustant le degré d'ouverture de la valve de commande 9 de façon convenable et en action- nant continuellement les moyens d'aspiration 12. A la suite de cela, la quantité d'eau vaporisée qui remplit la chambre i peut être immédiate- ment déchargée. Selon un aspect de la présente invention, au cas o l'action des moyens d'aspiration et de l'ouverture-fermeture de la valve de commande sont mis en oeuvre mutuellement et o l'air extérieur est introduit de façon intermittente,- l'air extérieur froid est bien entendu chauffé par échange de chaleur de façon effective par l'air chaud à l'intérieur de la chambre. En même temps, dans le cas o la valve de commande est ouverte, les moyens d'aspiration sont actionnés de façon continue et la décharge de l'air ainsi que l'introduction d'air extérieur sont mises en oeuvre simultanément tandis que l'on maintient une pression d'air rédui- te à l'intérieur de la chambre à un niveau prédéterminé, et l'on peut conduire le processus d'échange de chaleur mentionné précédemment. De cette façon, la température de l'air de la chambre ne peut pas être diminuée par l'action de l'air froid extérieur, ce qui permet d'em- ployer effectivement l'énergie thermique contenue à l'intérieur de la chambre sans subir de perte de chaleur et la durée du traitement thermique (chauffage, séchage ou identique) peut être grandement réduite. Il en résulte que la présente invention peut obtenir un effet important d'économie d'énergie. Selon un autre aspect de cette invention, du fait que la diminu- tion de température de la chambre est empêchée, la qualité des produits et articles soumis au séchage est excellente. Ainsi, tous les articles inclus dans la chambre peuvent être traités thermiquement avec une qua- lité très élevée. De ce point de vue, l'invention est très efficace pour augmenter la croissance des plantes médicinales, des plantes marines, des légumes, des fruits, des fleurs et d'autres plantes variées. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nom- breuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de traitement thermique réalisé par réduction de la pression d'air régnant dans une chambre, caractérisé en ce qu'il con- siste à aspirer à force l'air contenu dans la chambre présentant une structure étanche et maintenir à un niveau préférentiel prédéterminé la différence entre la pression d'air régnant à l'intérieur de la chambre et la pression d'air normale à l'extérieur, chauffer l'air à l'intérieur de la chambre jusqu'à une température prédéterminée préférée à l'aide d'une source de chaleur disposée à l'intérieur, décharger la quantité d'eau vaporisée à l'intérieur de la chambre et procéder à l'échange de chaleur entre l'air extérieur froid introduit dans la chambre depuis l'extérieur et l'air chauffé à décharger de la chambre, pour récupérer l'énergie thermique de ce dernier. 2.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la reven- dication 1 et de traitement thermique par réduction de la pression de l'air à l'intérieur d'une chambre, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre (1) de structure étanche et dotèe d'une porte (2), une pluralité de passages de décharge (4) reliés à la chambre (1), des moyens d'échange de chaleur (A) dans lesquels sont inclus un passage (6) d'in- troduction d'air extérieur relié à la chambre (1), des moyens d'aspira- tion (12) reliés à la pluralité de passage de décharge (3) et comportant une valve de commande (11), et un organe de contrôle (20) apte à con- trôler les moyens d'aspiration (12), la valve de commande (11), une valve de commande (9) montée sur une conduite (8) d'introduction d'air extérieur et le cas échéant d'autres moyens similaires.