Brevet FR2613219A1 — publié le 19881007

Couveuse à chauffage par accumulation La présente invention concerne une couveuse pour recevoir des prématurés et des nouveaux-nés dans un compartiment qui peut être tempéré par un accumulateur de chaleur latente. On connaît une couveuse de ce type par le document DE-A-31 19 213. Les couveuses connuespossèdent un accumulateur de chaleur latente qui est constitué d'une substance qui à la suite de son réchauffement au-delà de son point de fusion délivre pendant sa solidification au compartiment intérieur -dans lequel doit être reçu le prématuré ou nouveau-né- une chaleur (latente) de transformation correspondante. Les accumulateurs de chaleur latente se trouvent dans un ou plusieurs récipients qui sont incorporés dans un canal de convection arrière, de sorte qu'une circulation naturelle de l'air intérieur est maintenue dans le compartiment de la couveuse tant que la chaleur latente est délivrée. Afin de réguler le flux de convection, un clapet d'étranglement réglable est prévu dans le canal de convection. Dans les couveuses connues, les accumulateurs de chaleur installés dans le canal de convection possèdent la propriété indésirable de délivrer en permanence à leur environnement, pendant le processus de solidification, la quantité de chaleur délivrée correspondante, même si le canal de convection reste fermé par le clapet d'étranglement. Certes, il ne se produit alors pas de flux de convection à l'intérieur du compartiment de la couveuse; toutefois, suite à la délivrance permanente de chaleur dans le canal de convection, les parois correspondantes de la couveuse et les parois latérales limitrophes du compartiment sont réchauffées. Il en résulte, en particulier lors d'un séjour de longue durée des prématurés et nouveaux-nés dans la couveuse, un réchauffage indésirable de l'espace intérieur du compartiment, réchauffage qui est particulièrement indésirable lorsque la présence de températures extérieures élevées nécessiterait un arrêt immédiat de l'apport de chaleur. Etant donné qu'il est nécessaire de prévoir des accumuluteurs de chaleur d'une capacité calorifique élevée afin de réchauffer le compartiment de la couveuse, le temps nécessaire dans de tels cas pour obtenir un refroidissement à une température souhaitée est trop long. En outre, on ne peut utiliser comme accumulateurs de chaleur que des substances dont la température de solidification coïncide approximativement avec la tempéra- ture de service de la couveuse. Le choix des substances possibles en est donc fortement limité. Les substances présentant des températures de solidifi- cation nettement plus élevées ne peuvent pas être utilisées, alors qu'elles seraient dans certains cas intéressantes en matière de résistance à la corrosion, stabilité, efficacité, maniabilité et coût. La présente invention a donc pour but d'améliorer une couveuse du type précité de manière à permettre une régulation de température dans le compartiment qui soit mieux adaptable aux modifications des conditions ambiantes et indépendante de la température de l'accumulateur, et à supprimer la délivrance de chaleur lors du passage en dessous d'une température de consigne. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'accumulateur de chaleur est logé dans une propre chambre d'accumulation isolée thermiquement du compartiment et de l'environnement, et est relié à un échangeur de chaleur asservissable disposé dans le compartiment. En cas de besoin, l'accumulateur de chaleur peut maintenant être séparé thermiquement de l'échangeur de chaleur, de sorte que d'une part la chaleur latente continue à être accumulée et reste utilisable à des fins ultérieures, et que d'autre part la délivrance effective de chaleur au compartiment de la couveuse peut être supprimée. La durée de mise en disponibilité et la-durée d'utilisation de la couveuse peuvent ainsi être prolongées, ce qui est particulièrement important lorsque ce dernier est employé comme couveuse transportable, qui doit pouvoir être prêt à l'utilisation pendant plusieurs heures sans alimentation externe en énergie. La possibilité d'étranglement thermique entre l'accumulateur de chaleur et l'échangeur de chaleur permet de faire fonctionner l'échangeur de chaleur et le compartiment de la couveuse à un niveau de température qui se situe en dessous de la tempéra- ture de travail (température de solidification) de l'accumulateur de chaleur. On peut ainsi choisir pour l'accumulateur des substances sans s'inquiéter de leur température d'exploitation élevée, et retenir ainsi des substances qui présentent des avantages au vu de leurs autres propriétés. Un lieu d'installation particulièrement favorable pour l'accumulateur de chaleur s'offre derrière une partie de paroi du compartiment. L'accumulateur de chaleur y est aisément accessible, sans qu'il soiit nécessaire d'accéder au compartiment intérieure de la couveuse. L'échangeur de chaleur est opportunément disposé dans la région arrière du compartiment, o il peut être reçu dans un puits de convection destiné à l'air du compartiment intérieur à réchauffer. Une configuration particulièrement avantageuse de la couveuse consiste en ceci que l'accumulateur de chaleur est constitué d'un logement dans lequel se trouve un élément central accumulant la chaleur latente, qui est entouré d'un liquide ou d'un mélange de liquide et de vapeur. Un orifice de sortie du logement est relié par l'intermédiaire d'une valve asservissable à l'échangeur de chaleur, de sorte que le liquide réchauffé communique, lorsque la valve est ouverte, avec l'échangeur de chaleur. Ce faisant, l'échangeur de chaleur peut être raccordé par l'intermédiaire d'une seule conduite ou par l'intermédiaire d'une conduite aller et d'une conduite de retour, l'échange de liquide se déroulant alors soit à contrecourant soit en circuit. On obtient un transport de chaleur particulièrement efficace en employant un liquide à bas point d'ébullition, par exemple des hydrocarbures fluorés. La chaleur latente libérée engendre l'ébullition du liquide, de sorte que de la vapeur échauffée pénètre dans l'échangeur de chaleur, laquelle se condense sur les parois en délivrant de la chaleur de condensation, et retourne à l'état liquide dans le logement. Il est avantageux que l'élément central soit réalisé avec possibilité de chauffage, de sorte qu'un nouvel échauffement puisse être réalisé à la suite de sa solidification et que la couveuse soit réutilisable pour la poursuite de son service. De la sorte, il n'est pas nécessaire de remplacer l'élément central solidifié par un nouvel élément central qu'il faut au préalable échauffer. Un chauffage permanent de l'élément central permet en particulier de maintenir ce dernier au-dessus de sa température de fusion pendant la durée de mise en disponibilité de la couveuse, de sorte que la chaleur latente libérée peut être exclusivement disponible pour le temps d'utilisation effective de la couveuse. L'exposé qui suit décrit plus en détails un exemple de réalisation de l'invention qui est représenté schématiquement sur le dessin annexé. L'unique figure du dessin annexé est une vue en coupe d'une couveuse dans le carter I duquel un échangeur de chaleur 5 est installé entre sa paroi arrière 2 et une paroi latérale verticale 3 d'une surface d'appui horizontale 4 pour le prématuré ou nouveau-né. La surface d'appui horizontale 4 est disposée spatialement à distance du fond 6 du carter de la couveuse, en dessous duquel se trouve une chambre d'accumulation 7 destinée à recevoir un accumulateur de chaleur 8 et remplie de matériau calorifuge 21. L'accumulateur de chaleur 8 est constitué d'un logement d'accumulateur 9 qui contient un liquide 10 dans lequel est installé un élément central en cire 11 délivrant la chaleur latente. L'élément central en cire 11 peut être chauffé par l'intermédiaire d'un dispositif de chauffage 12 qui est relié à un appareil de chauffage 13. Le logement 9 de l'accumulateur possède un orifice de sortie 14 qui est relié à l'échangeur de chaleur 5 par l'intermédiaire d'une valve asservissable 15. Le compartiment 16, dans lequel se trouve la surface d'appui 4, est accessible de l'extérieur par un volet 18 fixé par une charnière 17. Lorsque l'élément central en cire Il est chauffé, sa chaleur latente est délivrée au liquide 10, de sorte que ce dernier s'écoule dans l'échangeur de chaleur 5 dans la direction des flèches représentées, et délivre sa chaleur à l'air présent dans le puits de convection 19. L'air ainsi réchauffé s'écoule par convection naturelle dans le compartiment 16 et est ramené au puits de convection 19 en passant par l'espace intermédiaire présent entre la surface d'appui 4 et le fond 6 du carter. Selon la valeur de consigne de température de l'air, qui peut être réglée à un thermostat 20 qui se trouve dans la région du compartiment 16, la valve 15 est plus ou moins ouverte. Si par contre, suite à la présence d'une température extérieure plus élevée, un réchauffage comlémentaire du compartiment 16 n'est pas nécessaire, l'apport de chaleur dans l'échangeur de chaleur peut être interrompu en fermant totalement la valve 15; de la sorte, ce dernier se refroidit alors rapidement, tout en pouvant être remis en service à tout moment, grâce à la chaleur latente qui reste toujours présente dans l'accumulateur de chaleur 8. REVENDICATIONS 1. Couveuse pour recevoir des prématurés et des nouveaux-nés dans un compartiment qui peut être tempéré par un accumulateur de chaleur latente, caractérisé en ce que l'accumulateur de chaleur (8) est logé dans une propre chambre d'accumulation (7) isolée thermiquement du compartiment (16) et de l'environnement, et est relié à un échangeur de chaleur asservissable (5) disposé dans le compartiment (16). 2. Couveuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accumulateur de chaleur (8) est logé derrière une partie de paroi (6) du compartiment (16) 3. Couveuse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur (5) est reçu dans un puits de convection (19) se trouvant dans la région arrière du compartiment (16). 4. Couveuse selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que l'accumulateur de chaleur (8) contient un élément central (11) accumulant la chaleur latente, qui est entouré par un liquide (10) ou un mélange de liquide et de vapeur qui peut être transféré dans l'échangeur de chaleur en passant par un orifice de sortie (14) prévu dans le logement (9) de l'accumulateur et muni d'une valve asservissable (15). 5. Couveuse selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que l'accumulateur de chaleur (8) peut être chauffé.