Brevet FR2662494A1 — publié le 19911129

Installation de traitement de l'air dans les habitations équipées d'une cheminée mono ou bi-énergie et d'un réseau de distribution de l'air chauffé par convection forcée. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des installations et moyens de chauffage d'habitations. Les habitations modernes pour des raisons d'économie d'énergie, sont fortement isolées et donc sensiblement étanches par rapport au milieu extérieur. Pour remédier aux problèmes de condensation, de pollution et de renouvellement de l'air intérieur, on a mis en place une ventilation meca- nique contrôlée (VMC) le plus généralement à simple flux, pour des raisons de prix de revient. Selon ce principe, l'air neuf pénètre dans les pièces principales par des ouïes ménagées dans les ouvertures et l'air vicié est évacué par un extracteur logé dans les combles et relié par gaines et bouches au niveau des pie ces techniques (salle de bains, WC, cuisine). Ce type de ventilation n'apporte pas toute satisfaction. En effet, avec ce principe, les pièces sont généralement en dépression à cause de la force de l'extracteur d'où une gêne respiratoire par manque d'oxygène. Un des problèmes que se propose de résoudre l'in vention est de remplacer éventuellement la ventilation mécanique et contrôlée et de mettre la maison en surpression pour assureur une meilleure respiration. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point une installation de traitement de l'air des moyens de chauffage concernés du type de celle comprenant notamment un circuit de distribution de l'air chauffé, un dispositif de filtration de l'air recyclé, et au moins un moyen de ventilation, l'installation étant remarquable en ce qu'elle comprend un dispositif d'injection d'air extérieur compensatoire à débit contrôlé inséré dans ledit circuit de distribution entre ie dispositi de filtration et le moyen de ventilation pour assurer une surpression de lrair dans la. maison Plus particulièrement, pour résoudre le problème posé, le dispositif d'injection d'air extérieur compensatoire comprend un conduit débouchant à l'extérieur de l'ha- bitation en étant raccordé à une canalisation reliant le filtre à la turbine, un moyen de contrôle de l'arrivée d'air étant monté à l'intérieur du conduit. Un autre problème que se propose de résoudre l'in vention est de purifier l'air extérieur introduit qui est souvent vicié si l'on ha.loite près d'industries polluantes (odeurs, gaz, microbes) Ce problème est résolu e ce que l'installation du type de celle e définie précédemment comprend un dispositif de purification de l'air recyclé interposé dans le circuit de distribution en aval du moyen de ventilation. Plus particulièrement, pour résoudre ce problème, le dispositif de purification comprend des moyens de diffusion d'ozone et de ions négatifs. Il est apparu également que l'hygrometrie de l'air à l'intérieur n'est pas suffisante après un temps d'utilisation du moyen de chauffage ou lors d'étés très secs occa sionnant ainsi divers maux et sensations désagréanles pour les occupants de la maison et engendrant des phénomènes physiques ou biologiques anormaux au niveau des plantes, du mobilier. On a proposé pour purifier l'air extérieur, si celui-ci est vicié, de l'humidifier en permanence en disposant des appareils portatifs spécifiques dans chaque pièce. On comprend que cela est coûteux, encombrant, inesthétique et astreignant. Pour éviter le effets néfastes de la venti latin mécanique contrôlée (dépression), il faut installer une ventilation à double flux ce qui est très onéreux et multiplie les canalisations. Pour résoudre le problème posé d'humIdIfier et de filtrer l'air tout en ayant pour objectif de remédier aux inconvénients précités, l'installation du type de celle décrite précédemment comprend un dispositif humidificateur de l'air disposé en aval du moyen de ventilation. Plus particulièrement, ce dispositif humidifica teur comprend un récipient à plaques évaporatrices, relié à une arrivée d'eau assujettie a des moyens pour assurer un niveau constant, un hygrostat étant disposé dans l'une des pièces et réglé au degré choisi pour commander une électro- vanne disposée sur l'arrivée d'eau. Bien évidemment, l'installation peut comprendre en combinaison l'ensemble des dispositifs précédemment décrits pour résoudre simultanément les différents problèmes posés. Dans ce but, l'installation comprend - un dispositif d'injection d'air extérieur compensatoire à débit contrôlé inséré dans le circuit entre le dispositif de filtration d'air recyclé et le moyen de venti- lation pour assurer une surpression de l'air dans la maison, - un dispositif de purification de l'air recyclé interposé dans le circuit en aval du moyen de ventilation. - un dispositif hurnidificateur de l'air disposé en aval du moyen de ventilation. D'une manière préférée, l'invention s'applique à l'installation de chauffage ayant fait l'objet de le. demande de brevet français r.. 93.12628 dont le déposant est également le titulaire. Cette demande enseigne un dispositif de filtration autonome dair recyclé disposé dans le circuit de circulation d'air entre la cheminée et un moyen de ventila tion et de distribution d'air chaud par l'intermédiaire de canalisations isolées et de bouches de sortie dans chaque pièce Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, dans les dessins annexés - la figure 1 est une vue en perspective illus trant schématiquement 1 l'installation selon l'invention inte- grée dans le circuit de circulation d'air chauffé par une cheminee - la figure 2 est une vue en coupe à caractère schématique montrant la circulation de l'air dans les différentes pièces. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous une forme non limitative de réalisation illustrée aux figures des dessins. L'installation selon l'invention s'intègre dans un circuit de distribution d'air chaud obtenu notamment à partir d'une cheminée à bois (1) pour obtenir de l'air réchauffé par la combustion. L' air est ensuite aspiré par une turbine (2) disposée dans les combles apres être passé dans un filtre métallique circulaire (3) situé dans la hotte de la cheminée et raccordé à la turbine par une canalisation isolée (4). En aval de la turbine (2) l'air est acheminé dans chaque pièce de l'habitation par un réseau de canalisations princIpales ou dérivées (5) et de bouches de sorties d'air (6) à ouverture réglable. Dans le cas d'une cheminée l'énergie, c'est dire avec un équipement électrique prenant automatiquement le relais après extinction du feu de bois, l'air en circula- tion est réchauffé par des aérothermes (7) placés dans chaque canalisation débouchant dans une pièce et commandés par des thermostats d'ambiance dans chaque pièce. Ces dispositions citées à titre de rappel et qui ont fait l'objet de la demande de brevet français n. 88.12628, donnent satisfaction sur le plan technique en assurant un chauffage à température sensi'olem.ent uniforme dans toute la maison, au moindre coût, de manière propre et avec une excellente souplesse d'utilisation. Cependant, d'autres critères importants sont considérer aujourd'hui principalement au niveau de la quali- té de l'air en circulation dans les habitations modernes ainsi chauffées (oxygénation, hygrométrie, pureté). Selon l'invention, pour répondre aux problèmes de dépression engendrés par une ventilation classique, il a été conçu et mis au point une installation qui comprend notam- ment un dispositif (D1) appelé compensateur d'air destine à remplacer la ventilation mécanique contrôlée et à mettre la maison en surpression afin d'obtenir un air plus oxygéné gage d'une meilleure respiration. Pour cela, le dispositif (D1) est composé d'un conduit (8) débouchant à l'extérieur de l'habitation et raccordé à la canalisation (4) reliant le filtre (3) à la turbine (2). Dans le conduit est placé un moyen (9) de contrôle de l'arrivée d'air du type ventelle oscillante équipée d'un contrepoids réglé à la pose pour assurer une surpression. Ainsi, dès qu'une dépression s'établait dans l'ha tat.on, la ventelle s 'ouvre et laisse enter 1' air extérieur de compensation. Cet air neuf apporte l'oxygène nécessaire et par suite de la surpression , la turbine chasse l'air vicié excédentaire par les bouches de sortie aménagées par exemple au plafond des pièces techniques (salles de bains, WC, cuisine). Pour répondre au problème de la qualité de l'air circulant dans les pièces, on a prévu un dispositif (D2) générateur d'ozone et de ions négatifs qui est intégré dans la canalisation de distribution d'air à la sortie de la turbine. Ce dispositif présente des moyens de diffusion d'ozone et de ions négatifs (10) du type lampes, semi conaucteurs ou autres, portés par un support (11) formant couvercle de fermeture en dérivation du circuit. Le système est commandé soit manuellement par un commutateur à trois positions (ozone-arrêt-ions négatifs), soit par un programmateur, soit par un détecteur pour passer d'une position à 1 ' autre. Ainsi, en permanence ou périodiquement T 'air circulant dans les canalisations est purifié et oxygéné de manier simple, discrète et efficace Pour répondre au problème de l'hygrométrie réduite de l'air à l'intérieur de l'habitation par suite de la mise en marche du chauffage ou lors de périodes chaudes et séches, on a prévu un dispositif humidificateur (D3) intégré dans la canalisation de distribution d'air. Cet appareil comprend un récipient (12) relié à une arrivée d'eau commandée par un contact électrique 2 flotteur (13) pour assurer un niveau constant. Un hygrostat (14) disposé dans une pièce et convenablement réglé pour humidifier l'air entre environ 40 et 50 O/o. Cet hygrostat commande une électrovanne sur 1 ' arrivée d'eau. L'air chaud traversant le récipient capte l'humidité se trouvant sur des plaques évaporatrices (15) pour la transporter dans chaque pièce par les canalisations de distrIbution. En période chaude, lorsque le chauffage est arrêté, une deuxième électrovanne déclenche un brouillard d'eau dans l'humidificateur doublant l'évaporation et engendrant as un rarraichissenent de l'air par phénomène naturel. Complémentalrement, on a prévu d'adjoindre à l'hu- midificateur un moyen désodorisant sous le. forme d'un réser voir (16) discret et accessible, injectant dans l'eau un produit désodorisant par une micropompe électrique (17) commandée par exemple par un programmateur. L'installation de traitement de l'air ainsi réalisée et intégrée dans le circuit de chauffage à convection forcée, permet d'obtenir un air pur, riche et à 'lygrométrie contrôlée, cela avec des moyens économiques, discrets et fiables. REVENDICATIONS -1- Installation de traitement de l'air d'un moyen de chauffage comprenant notamment un circuit de distribution de l'air chauffé, un dispositif de filtration (3) d'air recyclé et un moyen de ventilation (2), caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison - un dispositif d'injection d'air (D1) extérieur compensatoire à débit contrôlé inséré dans le circuit entre le dispositif de filtration d'air recyclé et le moyen de ventilation pour assurer une surpression de l'air dans la maison - un dispositif de purification de l'air (D2) recyclé interposé dans le circuit en aval du moyen de ventilation (2), - un dispositif humidificateur de l'air (D3) disposé en aval du moyen de ventilation (2). -2- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif (D1) d'injection d'air extérieur compensatoire comprend un conduit (8) débouchant à l'extérieur de l'habitation en étant raccordé à une canalisation (4) reliant le filtre (3) à la turbine (2), un moyen (9) de contrôle de l'arrivée d'air étant monté à l'intérieur du conduit (8). -3- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen (9) est une ventelle oscillante équipée d'un contrepoids réglé au moment de la pause pour assurer la surpression. -4- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de purification (D2) présente des moyens de diffusion d'ozone et de ions négatifs (10). -5- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens (10) sont portés par un support (11) faisant office de couvercle de fermeture en dérivation du circuit de distribution de l'air. -6- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif humidificateur (D3) comprend un récipient (12) à plaque évaporatrice (15), relié à une arrivée d'eau assujettie à des moyens (13) pour assurer un niveau constant, un hygrostat (14) étant disposé dans l'une des pièces et réglé au degré choisi pour commander une électrovanne disposée sur l'arrivée d'eau. -7- Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'une deuxième électrovanne montée en combinaison avec l'ensemble du récipient à plaque évaporatrice, déclenche un brouillard pour doubler l'évaporation et engendrer naturellement un phénomène de rafraichissement de l'air. -8- Installation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le dispositif humidificateur (D3) est monté en combinaison avec un moyen conformé pour injecter dans l'eau un produit désodorisant.