Brevet FR2625797A1 — publié le 19890713

DISPOSITIF DESTINE A MAINTENIR LA TEMPERATURE AMBIANTE RELATIVEMENT CONSTANTE. L'invention concerne un dispositif destiné à maintenir, dans un volume déterminé, une pièce d'habitation par exemple, la température ambiante relativement constante. Elle concerne plus précisément un climatiseur capable d'accomplir au moins deux fonctions, celle de réchauffer l'air lorsque la température ambiante a tendance à s'abaisser, et celle de le refroidir lorsque cette température a tendance à s'élever. On connaît la climatisation dite par évaporation à l'aide d'appareil essentiellement constitué d'un filtre imbibé d'eau, filtre traversé par un courant d'air produit par un motoventilateur qui aspire, à travers le filtre, l'air chaud extérieur à l'arrière de l'appareil, et refoule à l'avant de l'appareil l'air rafraichi chargé d'humidité. Ce type de climatiseur présente par rapport à la climatisation obtenue par recyclage de l'air sur des éléments froids, l'avantage d'éviter le risque pour l'utilisateur de respirer à la longue un air confiné et desséché. Les climatiseurs par évaporation sont simples, facilement transportables. Malheureusement, dans l'état actuel de la technique, ils ne marchent que dans un sens, à savoir le refroidissement. Si la température a tendance à baisser, on doit donc avoir recours à un autre type d'appareil. Il s'agit alors le plus souvent de dispositifs aspirant l'air froid, ici encore à l'aide d'un motoventilateur, pour le mettre en contact avec des éléments chauffants avant de le refouler, ainsi réchauffé, à l'avant de l'appareil. Les éléments chauffants peuvent être des résistances électriques blindées ou des éléments chauffants en céramique semi-conducteurs à résistance à coefficient positif. Ces plaquettes communément appelées PTC présentent l'avantage d'une part, d'avoir une puissance de chauffe modulée par le débit d'air qui les traverse, d'autre part d'apporter toute sécurité quant au fonctionnement de l'appareil car, par principe, leur température maximale est autorégulée à une valeur déterminée par le point de Curie du matériau les constituant. Malheureusement, pour obtenir les deux résultats: réchauffement de l'air d'une part, refroidissement de-l'air d'autre part, on doit faire appel à deux appareils distincts qui l'un et l'autre nécessite'la mise en ouvre de moyens -2 - de même nature, tels qu'un motoventilateur, un filtre, une pompe... Le groupement dans un appareil unique capable d'accomplir ces deux fonctions s'est toujours heurté aux difficultés liées à l'humidité véhiculée par les climatiseurs dits à évaporation, humidité qui risque à tout moment d'être incompatible, voir rendre dangereux le fonctionnement des éléments chauffants. La présente invention a pour but de résoudre ce problème et concerne un dispositif dont l'architecture des moyens permet précisément d'éviter ce risque. Elle concerne plus précisément un dispositif destiné à maintenir une température relativement constante comportant un carter (10) avec un réservoir (3) de liquide (33), une pompe (2), un filtre (1) et un motoventilateur (4), constituant un circuit principal (A) de circulation d'air de l'arrière (AR) du dispositif vers l'avant (AV) de celui-ci selon la flèche (F); caractérisé en ce qu'il comporte en outre un second circuit dit circuit auxiliaire (B) séparé du circuit principal (A) au moyen d'une pièce (6) portant une pluralité de conduits (n, nl, n2...nn) qui traversent le filtre (1) et sont destinés à véhiculer également, en coopération avec le motoventilateur (4), l'air depuis l'arrière (AR) vers l'avant (AV) du dispositif selon la dite flèche (F). L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des figures jointes parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue arrière du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une représentation illustrant schématiquement une pièce du dispositif selon l'invention; - la figure 4 est une section selon (SS) de la figure 3. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme le montre la figure 1, un dispositif conforme à l'invention est constitué d'un carter (10) dans lequel est placé un motoventilateur (4) chargé de créer un courant d'air, selon la flèche (F), depuis l'arrière (AR) jusqu'à l'avant (AV) du dispositif. Selon une caractéristique importante de l'invention, l'air emprunte deux circuits, l'un dit principal (A) et l'autre dit secondaire (B). Ces deux circuits sont séparés l'un de l'autre au moyen d'une pièce (6) comportant une pluralité de conduits (nl, n2...nn). -3 - Selon une première fonction du dispositif conforme à l'invention, l'air circulant à travers le circuit principal (A) suit la flèche (F1) en traversant un filtre (1) imbibé d'eau. En effet, une pompe (2) aspire l'eau (33) contenue dans un élément du carter (10) formant un réservoir d'eau (3), pour le refouler, via une canalisation (22), dans un déversoir (23) d'o elle coule dans le filtre (1). Ce circuit principal (A) fonctionne alors en climatiseur par évaporation. L'air chaud ambiant se refroidit au niveau du filtre (1) et s'évacue vers l'avant sous forme d'un flux d'air dit principal (F1) refroidi, humidifié. Il s'agit là d'un fonctionnement du dispositif dit "en mode froid". Le circuit auxiliaire (B) selon l'invention, comme cela est dit ci-dessus, met en oeuvre une pièce (6) comportant une pluralité de conduits (n1, n2. nn) traversant le filtre (1). L'air ambiant est aspiré de l'arrière (AR) du dispositif vers l'avant (AV), selon la flèche (F), à travers cette pluralité de conduits (n, nî...nn). L'extrémité avant de ces derniers, comme le montre la figure..DTD: 4, comporte chacune au moins un élément chauffant (5). L'air venant de l'arrière (AR) transite à travers la pluralité de conduits (n1, n2...nn) de la pièce (6), et à travers les éléments (5). Il se constitue ainsi un flux d'air (F2) à l'avant du dispositif. Dans ce mode de fonctionnement, ce flux (F2) est dit secondaire. Des ailettes (50), qui peuvent être directement moulées dans la pièce (6) sont adaptées pour créer une perte de charge compatible avec celle du filtre (1). Dans ces conditions, le débit d'air transitant dans le circuit principal (A) et le débit d'air traversant les conduits (n, n1l...nn) se trouvent équilibrés. Il en résulte que le débit d'air du circuit auxiliaire (B) ne perturbe pas le fonctionnement du circuit (A) en mode froid. Si la pompe (2) n'est pas mise en marche et si le filtre n'est pas imbibé, on obtient une simple ventilation de l'air. Selon une autre fonction réalisée au moyen du dispositif conforme à l'invention et correspondant à un mode dit mode de fonctionnement "chaud", les plaquettes (5) sont mises sous tension et réchauffent donc l'air qui les traverse. Un flux d'air chaud principal (F2) est donc distribué à l'avant du dispositif. Les ailettes (50) jouent ici encore un rôle d'équilibrage qui assure une puissance de chauffe suffisante en mode "chaud", en particulier lorsque l'on utilise comme éléments chauffants (5) des plaquettes PTC dont la puissance de chauffe augmente avec le débit d'air les traversant. Dans ce mode "chaud" de fonctionnement, le filtre (1) n'est pas imbibé -4 - d'eau. Parallèlement, un flux d'air (F1) se mêle au flux d'air (F2). Si la pompe (2) est arrêtée, ce flux (F1) n'est pas humidifié. Selon une troisième fonction réalisée au moyen d'un dispositif conforme à l'invention et correspondant à un mode de fonctionnement dit mode "mixte", le filtre (1) est alimenté en eau et'les éléments chauffants (5) fonctionnent. On obtient ainsi à l'avant un flux (F1+F2) d'air chaud humidifié. On peut donc ainsi, avec un dispositif selon l'invention, équipé dans un même carter (10) d'une pompe (2), d'un réservoir d'eau (3), d'un filtre (1), d'un motoventilateur (4) et d'élément chauffant (5), grâce à la séparation du circuit principal (A) et du circuit secondaire (B), faire fonctionner le dispositif à l'aide d'une programmation appropriée, selon trois modes: a) mode "froid": motoventilateur (4) plus pompe (2) conduisant à l'obtention d'air froid; b) mode "chaud": motoventilateur (4) plus élément chauffant (5) conduisant à l'obtention d'air chaud; c) mode "mixte": motoventilateur (4) plus pompe (2) plus élément chauffant (5) conduisant à l'obtention d'un air chaud humidifié. Le fonctionnement en mode ventilé simple est également réalisable. Ces trois, voire quatre, modes de fonctionnement sont possibles grâce à la nouvelle disposition des différents moyens les uns par rapport aux autres, et notamment grâce à la séparation en deux circuits distincts de l'arrivée de l'air à traiter au moyen de la pièce (6). Grâce à ces conduits (n, n...nn) l'air est canalisé et isolé du milieu humide que constitue le filtre (1). Ainsi les éléments chauffants (5) se trouvent à l'abri de l'humidité. Ces éléments chauffants peuvent être des éléments semi- conducteurs à résistance à coefficient positif comme cela a été décrit précédemment, mais il peut s'agir également de résistances chauffantes blindées par exemple. Dans une variante de réalisation et comme le montrent les figures 2 et 3, la pièce (6) comporte cinq conduits (n, n!, n2, na, nn) maintenus à l'aide d'un support (100) et formant un arc de cercle rendu solidaire de la grille arrière (101) (Fig. 2) fermant le carter (10) au moyen de pattes (66). Cette pièce (6) peut être réalisée par moulage en matériau plastique. Un dispositif conforme à l'invention trouve son applieation notamment -5 pour climatiser des pièces d'habitation, l'intérieur des automobiles, et de manière générale, pour climatiser tout volume devant être maintenu à une température et à un degré d'humidité relativement constants. -6 - REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à maintenir une température relativement constante comportant un carter (10) avec un réservoir (3) de liquide (33), une pompe (2), un filtre (1) et un motoventilateur (4), constituant un circuit principal (A) de circulation d'air de l'arrière (AR) du dispositif vers l'avant (AV) de celui-ci selon la flèche (F); caractérisé en ce u'il comporte en outre un second circuit dit circuit auxiliaire (B) séparé du circuit principal (A) au moyen d'une pièce (6) portant une pluralité de conduits (n, nl, n2...nn) qui traversent le filtre (1) et sont destinés à véhiculer également, en coopération avec le motoventilateur (4), l'air depuis l'arrière (AR) vers l'avant (AV) du dispositif selon la dite flèche (F). 2. Dispositif selon la revendication 1; caractérisé en ce que cette pièce (6) est réalisée par moulage en matériau plastique. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2; caractérisé en ce que les conduits (n...nn) de cette pièce de séparation (6) portent des éléments chauffants (5). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes; caractérisé en ce que les conduits (n, n!...nn) de cette pièce (6) portent des ailettes (50) pour créer une perte de charge permettant d'équilibrer les débits d'air respectifs des circuits (A) et (B), 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes; caractérisé en ce qu'il fonctionne en mode dit de ventilation. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4; caractérisé en ce que la pompe (2) et le motoventilateur (4) fonctionnant, les éléments (5) n'étant pas alimentés, un flux d'air froid humide prédominant (F1) se combine à l'avant du dispositif avec un flux d'air (F2) secondaire transitant à travers les conduits (n, nl, n2...nn) pour créer un fonctionnement en mode "froid". 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4; caractérisé en ce que le motoventilateur (4) coopère avec les élements (5) mis sous tension pour créer un flux d'air chaud (F2) prédominant se combinant avec un flux d'air (F1) secondaire sec à l'avant du dispositif correspondant à un fonctionnement en mode "chaud". 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4; caractérisé en ce que le motoventilateur (4), la pompe (2) coopèrent avec les éléments (5) mis sous tension pour créer un flux d'air chaud (F2) se combinant avec un flux d'air (F1) humide correspondant à un fonctionnement en mode "mixte".