Brevet FR2578633A1 — publié le 19860912

La présente invention concerne des objets climatise@@@ caractérisés par le fait qu'ils peuvent être chauffés et même 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 nécéssair@ 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 l'habi- tation entière. Le chauffage ou la ventilation limité seulement à un objet ou à l'espace utilisé 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. ta 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 venti lation qui traversse la chaise peut aérer la peau, aération qui facilite la respiration cutanée, speci alement là, dans la partie du corps, où la ven tilation usuelle ne donne pas des satsfactions La possibilité d'employer une chaise venti lé, 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 ( canapé, fauteuil, lit, etc. ), est aussi avantageuse pour l'atmosphère dans une voiture, avion bateau, pièce, etc. Traverssant un canapé, l'air qui a une vitesse de 0,1 m/sec, satsfait 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 oea x 3600 sec = 720 La meme chose se passe dans un lit de deux personnes, qui est aéré sur sur une surface de 1,5 - 2 La quantité de 700 m3 d'air frais introdui@ 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 rois 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 qui/est accumulée dans les parois, est evacuée par l'air frais qui est introduit En comparaison, un ventilateur dans une pièce, bien qu'il agite l'air ayant une vitesse qui dépasse 3 m/sec, pour faciliter l@évaporation de la transpiration,ne fait pas une évacuation de la chaleur. Au contraire la chaleur augmente n'étant pas évacuée, et le moteur du ventilateur produit aussi une quantité de chaleur en plus L'atmosphère devient de plus en plus chargée, l'air se chauffe de plus en pl@s 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 t - 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 @n autre matériau, - intégrée dans un matériau céramique, verre, polysilcat, miea, etc., matériau qui accepte la résistance sans changer sa structure1 em quand la température monte, La résistance peut aussi etre formée par @ne ou @lusi@ur@ lampes electriques à filament pour l'eclairage en @@@ @@ 220 v@lts- Le courant d'air chaud, peut etre chauffé à l'aide - d'une résistance electrique, - par le gaze exhausse 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 partit où se trouve la personne qui desire d'etre chauffée. L'objet chauffé traverse par la chaleur est caracté- risé par le fait , qu'il deviens ainsi une source thermique qui peut chauffer. La personne chaufé+, peut commander la quantité da chaleur à son aise9 en changeant la tension de la résistance La ch@leur utilisée est caractérisée par le fait qu'elle a une basse température de chauffage, qui ne dépasse pas 60 C (avec @@ limitateur de températu La résistance électrique est caractérisée par le fait qu'elle est alimentée sur une tension variable, dans la gamme dea tensions de securité @ ay@nt source d'energ@e le scteur. @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 d'un commutateur, ou un rhéostat En ce qui concerne la ventilation, le principe de fonctionnement de lwinvention est est Un compresseur situé d:a un autre compar- timent que l'objet à ventiler ( @,fig-6) 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 commandé 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 environnant ( air, eau ou un captateur de chaleur )s L'air qui entre dans le deuxième récipient, a cause de la détente, et de la chaleur perdue dans le récipient ( 2 ), a une température plues basse, ou la température du compartiment. La vanne 1 5 ), fait une nouvelle détente. Ainsi, l'air qui traverse le recepteur ( 6 ), a une température plus basse que celle initiale et que celle de la pièce où se trouve le recepteur 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 intermediaireo, on série pour refroidir l'air, et en paralâlle pour avoir une reserve d'air, fonction de la cosommation L'exemple suivait 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 car@ctérise les objets climatiseurs, c'est la possi bilié 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 double d'une feuille en caoutchouc ou un indeformable, matériau semblable. Un materiau# expanse, élastique, qui ne permet pas d'@tre traversé par l'air et la chaleur ( b ), sert d'isolant.Un matériau ( ou une combinaison de matériaux ),- qui oppose une très petite résistence â la. circulation de l'air et de # une texture des ressorts @@ la chaleur, qui est/métallique ou/un matériau de synthèse comte la polypropylène, en tissu comas une éponge métaliqus pour récurer, qu'est élastique et indéformable à la compression ( c ).Comprimé même à 5 kg./ cm2, permet la circulation de l'air, et il a incorporé ce qui sert de résistance électrique ( des lampes électriques à filament, une ou plusi surs résistances protégés 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. c'est un matériau synthétique expansé, comme la polyéthilene, le polyursthan, ou le caoutchouc, etc. Cea matériaux normalement ns permettent pas d'stre 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 qu'ils ont une texture rare, qu'ils sont élastiques et indéformables à la compression, et ils permettent d'etre traversés par l'air et la chaleur même quand ils sont comprimés/par une force qui dépasse 2 kg/ cm2. On peut aussi utiliser des fils de laine tricotés, ou laine melangée avec des fila de synthèse, ou meme seulement des fils de synthèse.L'air sort par une texture en lin, coton, laine, etc. (e). 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'etant pas nécéssaires La ventilation, sans chauffage incorporé, a le circuit semblable & 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'emploi , 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 compresseur, 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 cm2, l'air traversant les fauteuils, donne les resultats suivants : I a a,3.a x 4 fauteuils = 10001 quand la voiture a 72 km/ heure = 20m/ sec., m2 x 20 = 1000 sec 100 sec 2 m3 x 3600 sec / 1heure = 72 m3/ heure 100 sec c'est à dire pour la vitesse de chaque kmp heure, passe par les fauteuils de la voiture un -3 air par seconde. L'air entré, change en meme tempe l'atmosphère de la voiture, entre 36 - /2 fois dans une heure.C'est à dire l'air qui passe par les fauteils, fait aussi une très efficiente ventilation de la voiture. lorsque 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 faut@uil sont protégées mécaniquement par une carcasse métallique (K,fig. 4 ). Un autre exemple où l'objet climatiseur est un lit ( fig. 5 ) : Les résistances @ ont les possibilités soit elles sont incorporées dans le matelas du lit, soit elles sont au dessous dans un petit espace, ou au dessous du sommier ( 8, 20, fig. 5 ' . La situation lorsqu'elle sont incorporées dans le matélas, est similaire avec le cas précedent. Lorsque elles sont dans un p@tit 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 ( 12 ), qui ne p@rmet pas la circulation de l'air et de la chaleur, un matériau expansé comme le poyurethan. Le sommier est un sommier métallique ( 1@ en fils ou en rubans munis de réss@rts. Il y a aussi la possibilité, de remplacer le sommier avec une feuille métallique caractérisée par le fait qu'elle est perforée, pour permmeüre aisément 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 aisément etre traversés par l'air et la chaleur, même 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 traversée 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 meme ch@se 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 gave des matériaux Ce qui est important est le fait qui caractérise le matelas du lit climatiseur : les @atériaux employés sont aisément traver@és par l'air et la chaleur, de bas en haut, et en ccséquence ils facilitent l'aération de la pea@ et la réspiration cutanée.Même les matér@aux expansés élastique qui ne permettent pas d'être tra@ersés par l'air et la chaleur, peuvent être @mployés a'ils sent par lour fabrication traversés par des @aneaux de circulation pour l'air et la chaleur ( comme duns un fauteuil climatiseur, fig. 2 ). La housse du mat@las (39), qui est au dessous du drap (25), pour le e@nfort du dor@eur, ainsi que le drap du lit, ont récomandabl@@ en textures wegetaux, spécialement le coton et le lin ou même en laine, ( ainsi que le fauteuil climatiseur, pour la partie a qui est touché@ par la personne, @@ partie ou l'air et la. chaleur sortent ) Le chauffage d'un lit climatiseur a le même principe que le fauteuil.La ventilation se réalise par un courant d'air qui entre dans l'espacé se trouvant au dessous du sommier Le réglage de la température se realise à l'aide d'un interrupteur-commutateur, quand on em ploit un appareil de transformation, pour tous les objets climatiseurs, sur une tension variable dans la gamme de tensions de securité. Meme utilisant un rheostat, la tension de securité est obligatoirs 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 nécéssite un industrie moderne en grande partie automatisée. @'investisement industriel ainsi celui du l'acquereur d'vq objet climatiseur, faisant preuve d'un confort inégalable, et conséquence d'une grande économie d'énergie, peut etre amortis aisement Applications - la vie ménagère, - htels, campins, bureaux, salles d'etude et de conception, salles de spectacle, - habitation secondaires, maisons de repos, - hpitaux, - transporta, voitures, autobus, ations, bateaux, chemins de fer, etc. Conclusions : un objet climatiseur peut etre 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 @u 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 t - l'entretien est facile et économique REVENDICATIONS 1. Objet climatiseur caractérisé par le fait au'il peut ;tre chauffé et ventilé, et il peut chauffer et ventiler l'utilisateur, et par le fait qu'il est aisement traversé par l'air et la chaleur, en employant - une source de chaleur ( 8 ), qui est une résistance électrique ( ou plusieurs ), situee au dessous de l'objet à chauffer ou incluse dedans, qui est alimentée par l'intermède d'un appareil de transformation et d'un commutateur, - ou une source thermique qui est un courant d'air chaud - un matériau ( eu plusieurs ) qui est aisément traversé par l'air et la chaleur ( c, d, e, 26 ) - un matériau ou plusieurs qui est isolant pour l'air et la chaleur ( a, b, 12 ) , - un compresseur d'air ( 1 ), des récipients d'air ( 2, 4 ), un réducteur de pression ( 3 ), une tanne ( 5 ) 2. Objet climatiseur selon revendication 1, est caractérisé par le fait que la résistance électrique ( 8 ) est une résistance utilisée couramment pour le chauffage en 110 ou 220 volts, alimentée dans un objet climatiseur sur une tension variable située dans la gamme de tensions de sécurité et l'utilisateur en ehangant la ten lion qui traverse la résistance, peut commander à son aise la quantité de chaleur qui a une basse tempérgture de chauffage n est aussi caractérisé par le fait que la résistance est située au desous de l'objet à chauffer, ou incluse dans objet. Dans un lit climatiseur la résistance est incorporée dans le matelas du lit, soit elle est au dessous dans dans un petit espace, ou au dessous du sommier ( 8, 20 ) 3. Objet climatiseur selon revendications 1,2, est caracté risé par le fait que l'appareil de transformation alimente au secondaire plusieurs tensions de sécurité 4. Objet climatiseur selon revendications 1 à 3 est carac térisé par le fait que le changement de la tension de sécurité se réalise à l'aide d'un commutâteur ou d'un rhéostat. 5. Objet climatiseur selon revendication 1, est carac térisé par le fait qu'il utilise un materiau ( ou plusieurs ) qui est aisément traversé par l'air et la chaleur, qui dans un objet climatiseur est la couche ( c, d, e ), et dans un lit climatiseur est le matelas ( 26 ). Tel matériaux perméables ( comme la laine, le coton, les fils, les toxtures pour filtrer ou pour récurer, les trico tages, les filets, les textures rares en général, les ressorts métalliques ou de synthèse, les matériaux expansés, etc. ), peuvent être utilisés seuls ou combinés. Ils sont nombreux et ils ne sont pas limités. 6. Objot climatiseur selon revendication 1, est carac térisé par le fait qu'il utilise un ( ou plusieurs ) matériau élastique, isolant thermique et isolant concernant la circulation d@ l'air ( a, b, 12 ). 7. Objet climatis@ur s@lon revendication 1 à 6 est carac térisé par le fait qu'il est aisement traversé par un courant d'air et de chaleur ou par un courant d'air déterminé par la vitesse d'un vehicule, ou par un courant d'air alimenté à l'aide d'un compr@sseur ( 1 ), et facilite la respiration cutanée de l'utilisateur et la ventilation de la pièce où se trouve l'objet climatiseur. 8. Objet climatiseur selon revendication 1 à 7 est caractérisé par l@ fait que le compresseur ( 1 ) a intermèdiaire au moin@ deux récipients d'air @n série ( 2, 4 ) qui ont entre eux un réducteur de pression ( 3 ), et devant le récepteur ( 6 ), une vann@ ( 5 ), qui manoeuvrée par l'utilisateur détermine le debit d'air qui traverse l'objet @limatiseur. L'air a une tempé@ature plus basse que la température de la pièce,