Brevet FR2679017A1 — publié le 19930115

Climatiseur portable pour automobiles et petites habltations selon l'invention. La climatisation,fort appréciée du public,nécessite cependant classiquement un équipement onéreux et a demeure pour une utilisation souvent épisodique, voire occasionnelle,comne c'est le cas pour la climatisation automobile utilisée uniquement lors du déplacement du véhicule par temps chaud. Les rafraichisseurs d'air avec réservoir d'eau ne sont pas satisfaisants du fait d'une puissance et d'une autonomie insuffisantes. Le climatiseur portable selon l'invention est destiné à remedier à ce problème en répondant parla la mise açsa)disposition d'une climatisation, à la carte performante tout un étant économique.Ceci devenant possible grace aux progrés considérables en matière d'isolation thermique et de liquides de refroidissement Le climatiseur portable selon l'invention ayant,dans le mode de réalisation préferée,la forme d'un cartable recta- -ngulaire,est constitué d'une poche en caoutchouc extensible contenant un accumulateur de froid préalablement congelé. Cette poche est gonflée par une pompe electrique,d'un côté et expulse de l'autre de l'air comprimé rafraichi au contact de l'accumulateur de froid.L'ensemble poche et accumulateur de froid est contenu dans un container ISOTHERME performant Accessoirement l'accumulateur de froid,une fois épuisé, pourra entre remplacé ou accompagné par de l'eau.Le climatiseur portable se transformera alors en rafraichisseur d'air, jusqu'à mise en place d'un accumulateur de froid rechargé d'utilisation déterminée) La poche élastique,contenant exactemeng,à l'état initial ltaccumulateur de frcid,est enfermée dans une boite isotherme perforn-lante,ou elle est entourée d'un éspace-libre en prévision de son gonflage. Lors du gonflage cet espace libre se réduira avec compression de l'air quril contient. Les caractéristiques de l'ensemble étant claculées pour que cela-ntentraine aucune gent au fonctionnement du climatisuer. Une tubulure d'arrivée d'air à partit de la pompe débouche dans la poche par un clapet anti-retour situé dans l'épaisseur de revêtement isothermique et etudié lui aussi dans le sens d'une minimisation des échanges-thermiques abev l'exterieur. La tubulure d'arrivée;est dotée d'une soupape de sécurité De la poche part une seconde tubulure qui se termine à l'exte rieur au niveau d'un diffuseur d'air.Sur le trajet de cette tubulure,dans l'épaisseur du revêtement isothermerest placé,un second clapet anti-retour reglé de manière à ne laisser passer l'air que si une pression suffisante s'installe dans la poche qui sera ainsi maintenue gonflée en permanence lors du foncti onnement du climatiseur?Le débit d'air frais sortant est tel que l'air séjourne suffisamment longtemps dans la poche pour se rafraichir au contact d'un accumulateur de froid suffisament rand introduit préalablement sur le coté de la poche qui comporte une large ouverture latérale obturée hermétiquement par un couvercle isolant épaisfixé par deux solides boulons serrés à la main. Une pompe électrique assure l'arrivée de l'air qu'elle Respire de l'exterieur à travers Wn filtre anti-poussière Elle est coçue pour une production de chaleur minimale. Elle reçoit son alimentation électrique par branchement,soit sur l'allume-cigare ou le contact du véhicule,soit,en usage domestique,sur le secteur grâce à un bloc d'alimentation avec transformateur.L'alimentaticn électrique est tributaire d'un interrupteurd'un variateur de vitesse; et d'un thèfrmostat d'ambiance. L'accumulateur de froid est constitué de plusieurs plaquettes à-surface ondulée disposées et fixées,à quelques millimètres l'une de l'autre?Chacune contient un liquide de refroitijssement à congélation rapide et trés fort pouvoir d'accumulatoN du froid.L t ensemble présente une grande surface de contact avec l'air contenu dans la poche. Le climatiseur délivre l'air frais grace à un diffuseur cylindrique situé sur l'un de ses grands cotés et orientable sur 2800 environ,autour de son axe graceSà des molettes situées à ses extrémités.L'air sort par des orifices situés sur une meme ligne droite.Le diffuseur est enchâtonné par une bague de largeur variant en ESCALIER et servant à concentrer le FLUX d'air grace à un positionnement rotatoire. Une fois ce réglage fait l'orientation intéresse diffuseur et bague solidairement. Le climatiseur portable est muni d'une courroie pour port en bandoulière et d'une poignée rabattable. Pour utilisation en position verticale la base comportc deux paires de languettes déplayables latéralement. Dans une autre forme de réalisation le climatiseur portable est trés miniaturise et alimenté par une pile rechargéable. L'air frais est expulsé à travers une tubulure se divisant en tubulures plus fines se terminant au niveau des aiselles,du dos et de l'entre-jambe de la personne qui porte ce climatiseur en bandoulière sous ou sur l'habit exterieur.les fines tubulures sont portées par une structure ayant la forme générale du tronc,sur laquelle est prévu un site de raccordement de la tubulure principale sortant du climatiseur. Dans une autre forme de realisation,une tubulure sort du climatiseur,miniaturisé et glissé dans une pochc,et aboutit a un diffuseur cylindrique,de l'épaisseur d'un crayon,installc transversalement sur la racine du nez de l'utulisateur et stabilisé par deux branches analoques à celles d'une paire de lunettes.Si l'utlisateur porte des lunettes,le diffuseur sera fixe simplement sur le haut de la monture L'air frais sortant est dirigé sur le front du porteur. Ceci est paticulièrement utile-pour certains travaux,notaxxnent pour les chirurgiens qui doivent habituellement se faire éponger continuellement le forint Dans une forme de réalisation,selon une variante l'accumulatcur de froid est à base d'héium liquide.Le caractère spécial de cette technologie et son court la réservent à des applications spécifiques. Dans une autre forme de réalisation,l'ensemble est adapté à un congélateur. Le dispositif de pompage d'air et la poche élastique : sont situés à l'exterieur(au-dessus par EX) du congélateur tandis que l'accumulateur de froid est placé sous le toit du conge lateur.Cet accumulateur est constitué d'un vaste récipient assez plat rempli d'un liquide de refroidissement à congélation rapide type glacial pour automobiles.Il est parcouru par un trés long et trés sinuez:: tuyau métallique décrivant une séric de U serrés les uns présides autres et parcourant chacun toute la largeur du récipient.Ce tuyau à une surfacc considérablement aggrandie par des ondulations à concavites visibles cn coupe tranversale L'air soufflé de l'extérieur par la poche élastique sous pression à le temps de se rafraichir en parcourant latubulure et sort au niveau d'une grille d'aération à coté de laquelle fiqure un tableau de commande avec interrupteur général, variateur de vitesse,thermostat d'ambiance et voyant lumineux témoin de mise sous tension. Le liquidé du récipient congelé jouera un role de tampon en permettant de prelever du froid en douceur s*ns influer t*usquement sur la température du congélateur qui est sollicité indirectement,et d'une manière trés étalée.Le congélateur continuera donc à fonctionner comme à l'accoutumée. Sur le plan structurel la seule modification au niveau du congélateur est la confection de deux petites gouttières ou ORIFICES destinés à laisser passer les tubes d'entrée et de sortie d'air. Le dispositif selon l'invention est destiné à rafraichir la Lempérature d'un habitacle de volume réduit Le but sera atteint grace à une isolation de qualité faisant appel à des matériaux trés performants L'article réalise répondrafainsi à des besoins précis pour un prix de revient trés intérressqnt D'Utilisation trés souple dans un volume et format pouvant etre adaptés à chaque application,il peut intérresseRégalement les chantiers(postes de travail particulièrement exposés à la chaleur tels que soudeurs ect... )et,sous un format réduit,les orateurs chanteurs,MOTARDSvestivants,ect. .La forme de réalisation, AMOVIBLE ou à demeure,destinée à compléter les congélateurs et réfrigérateurs,est particulièrement intérresssnte pour res studios,petits logements et cuisines. Les occupants,souvent à revenus modestes bénéficieront,sans grands frais ni grands travaux,d'une climatisation efficace sans que soit aucunement compromis le fonctionnement dc l'appareil principal. Les figues 1 à 16 illustrent l'invention Les figures 1,2,3 et 4 montrent de vues externes du climatiseur; La fiqure 5 montre la modalité de chargement du climatiseur. Les fiqures 8 et 9 sont des.schémas d'ensemble du climatiseur à l'arrêt puis en fonction. La fiqure 10 montre un accumulateur de froid. La fiqure 11 montre une vue en cartouche du climatiseur. La fiqure 12 montre la version miniaturisée pour vêlements La fiqure 13 montre une utilisation rafraichisseur d'air avec chargement en eau. La fiqure 14 montre une vue générale de l'application complément de congélateur La fiqure 15 montre la partie intra-congélateur La fiqure 16 est un schéma général selon la forme de réalisation complétant un congélateur. La fiqure 1 montre une vue d'ensemble du climatiseur portable avec son diffuseur orientable(1) percé d'orifices (2) et muni d'une bague (3) de concentration du FLUX d'air. L'orientation est rotatoire grace aux molettes (4) et(5) Un couvercle (6) est serré par les barettes(7)et(8);En(9) sont groupés:un interrupteur avec son voyant lumineux,un variateur de vitesse et un thermostat d'ambiance la poignée(10)et la courroie(11) servant au transport La iqure 2 montre une vue inférieur du climatiscur,avec les lanquettes(14)et(15)notamment,déployables. La figure 4 montre une vue du côté droit,avec un panneau (16) ouvert laissant échapper le fil d'alimenLation(17)terrniné r > lr la prise(18) pour allume-cigare et (19),pour secteur. La fiqure 5 montre un éclaté du climatiseur illustrant lei modalités de son chargement Une fois le couvercle (6) ôté l'accumulateur de froid(.20)est sur le point d'etre mis cn place. La poche (21) est en partie visible avec son orifice(22)de sortie vers le diffuseur par la tubulure(23) En (24),la tubu- lure d'arrivée d'air pulsé par la pompe. La figure 6 montre une coupe sagittale synoptique du climatiseur à l'arrêt accumulateur de froid(20)est gainé par la poche élastique (21) séparée de l'épaiscoffrage isotherme(25) par l'espace libre(26). La figure 7 montre la même coupe que la figure 6 mais ave La figure 8 montre un schéma d'ensemble du climatiseur à l'argot La pompe(27) alimentée par le bloc(28)expulsera l'air sous pression par la tubulure(24) munie de la soupape de sécurité (29) et terminée par le clapet anti-retour(30). Cet air gonflera la poche (21) et sc rafraîchit au contact de l'accumulateur de froid (2), Cet air sous pression franchit ensuite le clapet antl-retour (31) offrant,à son passage une résistance calculée,avant d'aboutir dans le diffuseur(1).Interrupteur,variateur de vitesse et thermostat d'ambiance,symbolisé en (32),agissant au niveau de l'alimentation de la pompe(27) La fiqure 9 montre un meme schéma d'ensemble du climatiseur en fonctionnement.La poche (21) est gonflée. L'air s'échappe sous pression par le diffuseur La fiqure (10) montre un modèle d'accumulateur de froid en trois parties (33),(34) et(35) mises en parallèle,ondulées et ajourées de fentes transversales ( 36) La figure 11 montre une vue en cartouche du climatiseur ou son visibles,la plupart des éléments décrits. La figure 12 montre la version miniaturisée (37) pour vêtements L'air frais est pulsé vers les aiselles;le dos et l'entré-jambe par les tubulures (38),(390 et (40). La figure 13 montre l'utilisation rafraichisseur d'air à eau (41) une fois l'accumulateur épuisé (ici retiré mais pouvant etre laisse en place).Un dispositif spécial(42) empechera toutes intempestive d'eau par mauvais positionnement de l'appareil La figure-14 montre une vue générale de l'application complément de congélateur avec,sur la façade,une grille de diffusion (43) et un tableau de commande (44). La figure 15 montre la partie du dispositif à placer à t lrinterieur du congélateur,avec les éléments téléscopiques (45) le récipient de glaciol (46) accumulant le froid,la tubulure sinueuse (47) avec son entrée (48) et sa sorite (49) La fiqure 16 montre un schéma général de l'application complément de congélateur; ;Ici on voit la poche élastique (50)(sangs accumulateur de froid à l'interieur)gonflée par la pompe électrique (51).Elle envoit l'air sous pression dans la tubulure sinueuse parcourant le récipient de glaciol(46)Cles autres éléments sont identiques a ceux de la forme de réalisation préféree seule modification au niveau du congélateur est une paire de gouttières (52)et(53)recevant les tubulures d'entrée et de sorticv sans gêne de la fermeture de la porte Une autre option consiste à réaliser entrée et sortie sous forme d'orifices obturés par des pièces cylindriques lorsque la climatiseur est retiré(54). Revendications. 1- Climatiseur portable pour automobiles etpetites habitations caractérisé,dans la forme de réalisation preférée,en ce qu'il a la forme d'un cartable rectangulaire constitué d'une poche en caoutchouc extensible (21 )contenant un accumulateur de froid(20) préalablement congelé.Cette poche est gonflée par une pompe éléctrique(27) d'un coté et expulse de l'autre de l'air comprimé rafraichi au contact de l'accumulateur de froid. L'ensemble poche et accumultateur est contenu dans un container isotherme performant (25). 2- Climatiseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que.la poche élastique(21) contenant exactement,à l'etat initial, l'accumulateur(20),est enfermée dans une bote isotherme,perfor mant(25)ou elle est entourée d'un espace liSre(26)en prévision de son gonflage Une tubulure(24) d'arrivée d'air n partir de la pompe débouche dans la poche par un clapet anti-retour(30) situé dans l'épaisseur du revetement isotherme(25). Cette tubulure est dotée d'une soupape de securité(29). De la poche part une seconde tubulure(23)qui se termine à t l'exterieur au niveau d'un diffuseur d'air(1).Sur le trajet de cette tubulure,dans lrépaisseur du rêvetemnt isotherme(25), est Placé un second clapet anti-retour(31) réglé de manière à ne laisser passer l'airSque si une pression sUffisante s'installe dans la poche (21) qui sera ainsi maintenue gonflée en permanence L'accumulateur de froid est enfermé dans la poche qui est fermée hermétiquement,sur le coté,par un couvcrcle (6) isolant épais fixé par deux solides boulons(7)et(8) serrés à la main. 3- Climatiseur selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que une pompe éléctrique(27)assure la diffusion de llair,qurelle aspire de l'exterieur à travers un filtre anti-poussière.Elle est alimentée par un bloc d'alimenta tion (28)à partir d'une batterie,de pileSou du secteur. 4- Climatiseur selon les revendications 1,2 et 3 caractérisé en ce que l'accumulateur de froid(20) qu'il contient est constitue de plusieurs plaquettes(33)(34).(35) à surface ondulée disposées et fixées face à face à quelques milli mètres l'une de l'autre Chacune contient un liquide de refroidissement à congélation rapide et trés fort pouvoir d'accumulation du froid. 5-Climatiseur,selon les revendications 1,2,3 et 4 caractériSé en ce qu'il délivre l'air frais grace à un diffustua cylindrique (1)orientale sur 280 environ et percé d'orifices(2)situés sur une meme ligne droite. Il est enchâtonné par une bague(3)de concentration du flux d'air. 6-Climatisuer selon les revendications 1,2,3,4 et 5 caracterisé en ce qu'un bloc de commande(9) comportant interrupteur général variateur de vitesse Thermostat d'ambiance et voyant lumineux,controle l'alimentation de la pompe éléctrique(27). 7-Climatistur selon les revendications 1,2,3,4,5 et 6 caractérisé en ce qu'il est miniaturisé(37) et porté en bandoulière par llutilisatSuR.L'air pulsé est dirigé vers les parties du corps sujettes à la sudation grace à des tubulures (38) (39.) (40). 8-Climatiseur selon les revendications 1,2,3,5,6, et 7 caractérisé en ce que l'accumulateur de froid est àbase d'hélium. 9-Climatiseur selon les revendications 1,2,3,4,5,6, et 7 caractérisé en ce que le dispositif de pompage d'air(51) et la poche élastique(50) sont situés à l'exterieur d'un congélateur fixe tandis que l'accumulateur de froid(46),situé à l'interieur est consitué d'un récipient plat remplit d'un liquide de refroidissement et parcouru à l'intérieur d'unc trés lonquc et sinueuse tubulure d'air(45). La façade est composée d'une grille de diffusion d'air (43) et d'un tableau de commandes(44).