Brevet FR2657645A1 — publié le 19910802

La présente invention concerne une fenêtre climatique monobloc intégrant plusieurs fonctions en corrélation. Un tel bloc comprend une fenêtre insérée dans une armature organisée en compartiments ayant chacun une fonction déterminée, l'une de ces fonctions étant le traitement de rait. On sait qu'il existe actuellement sur le marché de nombreux types de fenêtres dotées d'un encadrement en aluminium ou en PVC. Ces fenêtres présentent en général une étanchéité satisfaisante et assurent une bonne isolation technique et phonique au sein des pièces qu'elles protègent. Mais dans une pièce habitée, cette qualité d'isolation devient rapidement un défaut : l'absence de renouvellement de rair entraîne rapidement une réduction du taux d'oxygène et une augmentation excessive du degré d'humidité. Depuis longtemps déjà, on a compensé cet inconvénient en installant une trappe d'ouverture réglable dans une des parois de la pièce en communication avec Pair libre ou dans un des carreaux de cette fenêtre. Cependant, par temps froid, cette nouvelle ouverture dévèrse dans la pièce un courant d'air que l'on trouve glacial et dont on finit par se protéger en fermant la trappe. L'aération n'est alors plus assurée et le taux d'humidité de l'atmosphère atteint rapidement un niveau prohibitif. Au contraire, dans une installation réalisée en conformité avec la présente invention, tous ces inconvénients ne peuvent plus se produire puisque le système d'aération n'est plus indépendant de la fenêtre et agit au contraire en combinaison avec elle. En effet, l'ossature entourant la fenêtre comporte au moins un compartiment doté d'une source d'énergie électrique ou mécanique assurant en permanence le traitement de l'air avant qu'il ne pénètre dans la pièce. On peut ainsi maintenir le degré d'humidité souhaitable et éviter en hiver d'envoyer un air glacé dans la pièce. Un dispositif conforme à l'invention augmente le confort dans l'espace desservi par le bloc-fenêtre et simplifie considérablement la construction. Il faut également remarquer que la majorité des fenêtres proposées dans le commerce sont destinées à remplacer de vieilles fenêtres par des fenêtres rénovées alors que le dispositif selon l'invention vise surtout les constructions nouvelles. Selon l'invention, l'ossature métallique qui contient la fenêtre atteint normalement 2,50 m de hauteur et une épaisseur de 35 cm. Une telle ossature constitue une des parties essentielles du mur de façade d'un immeuble neuf. Il faut noter que ce dispositif peut également être mis en oeuvre en cas de rénovation d'un immeuble. L'objet de l'invention est donc une fenêtre climatique monobloc, qui peut bien entendu être aux normes CEI, constituée par une fenêtre à menuiserie de préférence métallique insérée dans une ossature formée d'un matériau mauvais conducteur, délimitée par des profilés eux aussi avantageusement métalliques, caractérisée en ce que ladite ossature comporte au moins un compartiment de traitement de l'air et au moins un compartiment de protection. Cette unité s'insère dans un cadre d'adaptation livré au moment de la construction. Le bloc fenêtre de l'invention est mis en place au dernier moment. La présente invention sera mieux comprise en se reportant à la description qui va suivre, dans laquelle: - la figure 1 représente la face intérieure d'un exemple de réalisation d'une fenêtre climatique monobloc, et - la figure 2 représente la même fenêtre climatique vue de rextérieur. En se reportant à la figure 1, on note la présence de l'ossature 1 formée d'un matériau mauvais conducteur, une matière plastique comme le PVC par exemple, maintenue latéralement par des profilés métalliques 2. L'ensemble du bloc fenêtre présente dans cet exemple une hauteur type de 2,50 m. L'épaisseur de ce bloc est de 35 cm, ce qui correspond à l'épaisseur d'un mur avec lequel le bloc est associé. La largeur de ce bloc est conditionnée par la dimension du châssis-fenêtre 3. On note que dans cet exemple les fenêtres s'ouvrent en coulissant. L'invention vise bien entendu les autres types de fenêtres ainsi que les vitres fixes ne s'ouvrant pas. L'ossature 1 est divisée en compartiments de dimensions qui seront généralement inégales, remplissant chacun une des fonctions attribuées au bloc climatique. L'équipement climatique est ici localisé dans les compartiments 11 et 13. Le compartiment 1 I contient les éléments de génie climatique facilitant le renouvellement de l'air, sa filtration ainsi que l'élimination des mauvaises odeurs, sa ventilation, le chauffage de l'air (condition hivernales), et le refroidissement de l'air. Il peut comporter notamment une batterie d'échangeur, un ventilateur qui prend l'air en bas et le refoule en haut, du côté intérieur. Le compartiment 13 comporte encore le groupe thermodynamique et son système de ventilation (voir les grilles de refoulement 13A et d'aspiration 13B sur la figure 2) et l'ensemble des organes de commande.Il ya lieu de noter que ces divers compartiments sont habillés au moyen d'un profilé de matériau thermoformé, ou d'aluminium ou une tole laquée, et exceptionnellement de l'acier inox. Le compartiment 6 peut comprendre les raccordements aux différents réseaux: électricité, téléphone, le cas échéant l'eau, éventuellement une prise informatique reliée à un central. Les compteurs peuvent être disposés à côté dans le compartiment 7, dans cet exemple juste au dessus. Une armoire d'appareillages électriques peut être prévue en 8, au dessus des compteurs. Un coffret électrique peut être disposé dans le compartiment 10 placé au dessus qui peut contenir divers éléments précisés ci-après. La disposition en superposition de ces compartiments dans l'ordre qui vient d'être énoncé est particulièrement avantageuse. Bien entendu, cette disposition n'est pas exclusive. D'autres variantes sont possibles, notamment selon les fonctions à assurer, qui peuvent dépendre du climat, des modes de fonctionnement demandés et leurs importances relatives. On peut ainsi réaliser un conditionnement de l'air valable l'année entière assurant les conditions optimales de confort et d'économie, de façon complétement automatique si on le désire. La technique mise en oeuvre est l'introduction modulée d'air neuf avant l'utilisation des appareils de production de chauffage ou de froid. Selon une disposition avantageuse de l'invention, des moyens sont prévus pour détecter l'ouverture de la fenêtre et pour commander alors l'arrêt du fonctionnement du conditionnement d'air. Un ou deux autre compartiment contient la protection fermeture des volets, détection de présence, détection des fumées. L'équipement de protection remplit plusieurs fonctions : il comporte notamment des dispositifs de détections diverses dont le regroupement des combinaisons assure l'autonomie intégrale de l'unité pour toutes les fonctions entrant dans le domaine domotique. On peut y trouver en 9 l'appareillage électronique de détection et d'alarme. On y trouve également un organe de commande des volets 4 (figure 2) assurant l'abaissement des volets de protection de la fenêtre.On y trouve en outre la commande du signal de présence qui a pour but la détection de la présence d'une personne ayant pénétré dans la pièce. Une caméra de surveillance peut être incorporée. Un organe de détection des fumées peut également y être disposé. Selon l'invention, la distribution de l'énergie peut être assurée par le blocfenêtre. En 12, des prises électriques permettent d'assurer d'une part la distribution d'électricité, le cas échéant de téléphone et d'informatique dans la pièce éclairée par le châssis de l'invention, et d'autre part à distance la gestion, la protection et la télécommande des éléments actifs du bloc fenêtre. En 5, on peut prévoir un éclairage par exemple halogène. La distribution d'eau etlou de gaz peut éventuellement être assurée par le bloc fenêtre de l'invention. Il y a lieu de noter que la conception monobloc permet la livraison d'un appareil prêt à fonctionner dès sa mise en place, après l'éxécution des raccordements aux diverses sources d'énergie. Dans une forme de réalisation de l'invention, des photopiles 15 (figure 2) peuvent être prévues sur la paroi extérieure de la fenêtre, pour par exemple assurer une recharge minimum de batteries, commander l'éclairage en fonction de la clarté extérieure, éventuellement rendre la fenêtre opaque. L'équipement de la fenêtre monobloc peut être également réalisé de façon simplifiée. Le traitement de l'air se réduit alors à la ventilation et au chauffage (et à la réfrigération). Le système de protection peut se réduire simplement à la commande motorisée de la manoeuvre du volet. L'énergie nécessaire est beaucoup plus réduite et il est possible de réaliser une fenêtre monobloc d'un encombrement moindre. Il ne comporterait qu'un seul montant latéral, le montant de gauche de la figure 1 par exemple. On peut donner le nom de fenêtre thermodynamique monobloc à un tel équipement de fenêtre monobloc. Au contraire, à l'équipement complet, on peut donner le nom de domoclimatique puisqu'il prend en compte toutes les fonctions de ce domaine, mais à l'échelon de la pièce seule. En particulier, l'éclairage de la pièce peut être amélioré de façon très importante, puisqu'il est assuré par une lampe halogène 5 dès que la lumière provenant de l'extérieur devient insuffisante. Il est possible aussi de faire varier l'opacité des vitres en les remplaçant par des glaces feuilletées dont la surface interne reçoit au préalable une couche de métal approprié. Sous l'effet du courant, la glace devient opaque. On peut ainsi réduire au moyen d'une cellule photoélectrique la pénétration du soleil. Pour maintenir un éclairage constant dans la pièce, la cellule photosensible déclenchera l'allumage de la lampe halogène dès que la lumière du jour repasse au-dessous d'un certain seuil. On maintient ainsi un degré d'éclairement constant.Ceci, avantageusement en combinaison avec une sonde détectant la présence d'occupants et le niveau d'éclairement de la pièce: pas d'occupant, pas d'éclairage; si quelqu'un entre dans la pièce, la lumière s'allume, ou l'alarme se déclenche si la présence est prévue comme anormale. Dans les installations domoclimatiques, d'autres fonctions peuvent être affinées. La production thermique et la ventilation sont assurées en règle générale par une pompe thermodynamique réversible. Lorsque le local n'est pas occupé, le système climatique fonctionne au minimum ; dès l'occupation du local, signalée par le détecteur de présence, la fourniture de la chaleur ou de froid s'adapte plus rapidement à la valeur de consigne. De même, le renouvellement de l'air est accéléré. De même, le comptage et la distribution d'énergie sont mesurés au moyen de compteurs électroniques. Il en va de même pour la gestion des risques. Ainsi, un détecteur de fumée active le renouvellement de l'air dès que le local est occupé. Si le local est vide, le détecteur déclenchera le dispositif d'incendie. Le détecteur d'occupation agira de la même façon déclenchant l'alarme en cas d'occupation inopinée et imprévue des lieux. Dans un immeuble de bureaux, l'ensemble des salles peut être surveillé à partir d'une centrale de gardiennage. Chaque bloc étant codé, il sera possible d'intervenir rapidement et de recevoir toutes les informations souhaitables. Comme autre exemple, un détecteur peut surveiller le champs de descente du volet. Si quelqu'un ouvre la fenêtre, passe la main ou se penche pendant que le volet descend, le mouvement du volet sera stoppé pour éviter tout risque d'accident. Revendications 1.- Fenêtre climatique monobloc (3) pouvant recevoir des moyens de protection d'agression, ladite fenêtre étant constituée par une fenêtre à menuiserie de préférence métallique insérée dans une ossature formée d'un matériau mauvais conducteur (1), délimitée par des profilés métalliques (2), caractérisée en ce que ladite ossature comporte au moins un compartiment de traitement de l'air (11, 13,14) et une source d'énergie électrique. 2.- Fenêtre climatique monobloc selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour détecter l'ouverture de la fenêtre (3) et pour commander l'arrêt de la climatisation ou du chauffage quand la fenêtre est ouverte. 3.- Fenêtre climatique monobloc selon la revendication 1, caractérisée en ce que les compartiments (11, 13, 14) assurant le traitement de l'air comportent des moyens pour le renouvellement de l'air, sa filtration, sa ventilation, un réchauffage en hiver et éventuellement sa réfrigération en été suivant la latitude où ces fenêtres climatiques monobloc sont installées. 4.- Fenêtre climatique monobloc selon la revendication 1, caractérisée en ce que la protection de la fenêtre est assurée par le déroulement sur sa face extérieure d'un volet protecteur commandé par un moteur logé dans un compartiment supérieur (10) de la face intérieure de l'ossature. 5.- Fenêtre climatique monobloc selon la revendication 4, caractérisée en ce que la protection de la fenêtre est complétée par l'installation dans un compartiment (9) de la face intérieure de l'ossature, d'un dispositif de détection de présence, des vols et des agressions, et d'un détecteur de fumées de prévention d'un incendie. 6.- Fenêtre climatique monobloc selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est complétée par des compartiments (12) assurant la gestion, la distribution de l'énergie sous forme d'électricité, d'alimentation de l'éclairage, du comptage, et du contrôle du fonctionnement du matériel bureautique et informatique, par l'intermédiaire de prises d'électricité complétées par une prise de télévision et une prise de téléphone, le cas échéant une prise informatique. 7.- Fenêtre climatique monobloc selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un compartiment assurant le contrôle à distance du fonctionnement des équipements et des locaux, et assure la réception et la transmission de données en tout genre. 8.- Fenêtre climatique monobloc selon une des revendications précédentes, munie d'un éclairage notamment par lampe halogène,caractérisée en ce que les fenêtres sont constituées de glace feuilletée métallisée à opacité variable assurant un éclairement intérieur constant grâce à une mesure d'éclairement extérieur par une cellule photoélectrique.