Brevet FR2708990A1 — publié le 19950217

La présente invention concerne un caisson de renouvellement d'air pour une installation de climatisation destinée a l'habitat résidentiel ou au petit tertiaire. On connaît déjà de tels caissons de renouvellement d'air et on se reportera notamment au document de brevet FR-A-2 506 906 qui décrit un caisson dont l'intérieur est pourvu de deux trajets d'écoulement d'air qui se croisent dans un échangeur thermique air/air. Un trajet se fait entre une entrée prévue pour recevoir un air vicié et une sortie prévue pour l'extraction de l'air vicié et l'autre trajet se fait entre une entrée prévue pour recevoir de l'air a traiter pour le renouvellement et une sortie prévue pour distribuer l'air traité. On connaît, notamment par le document de brevet FR-A-2 556 080, des caissons de renouvellement d'air dont l'échangeur thermique est essentiellement composé d'une pompe à chaleur dont l'évaporateur se trouve dans le trajet d'écoulement de l'air vicié et dont le condenseur se trouve dans le trajet d'écoulement de l'air à traiter. De tels caissons donnent entière satisfaction mais ne sont pas prévus pour traiter la déshumidification de l'air à renouveler. Le problème général que pose ce traitement particulier résulte du refroidissement corrélatif qu'il introduit dans l'air à renouveler. Le but de l'invention est de proposer un caisson de renouvellement d'air qui permette un traitement de déshumidification. A cet effet, un caisson selon l'invention est caractérisé en ce que dans le trajet d'air à traiter dudit caisson, est prévue une pompe à chaleur comportant un évaporateur et un condenseur reliés entre eux en circuit fermé, un compresseur étant prévu entre l'évaporateur et le condenseur et un détendeur étant prévu entre le condenseur et l'évaporateur, l'évaporateur se trouvant, dans ledit trajet d'air à traiter, en amont dudit condenseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le trajet d'air à traiter, en amont de ladite pompe à chaleur, est prévu un ventilateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, dans le trajet d'air à traiter est prévu un filtre. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint dont la Fig. est une vue en perspective d'un caisson selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Un caisson 10 selon l'invention est constitué d'un échangeur thermique air/air 20 dit à double flux à l'intérieur duquel se croisent deux trajets d'écoulement d'air, Un premier trajet se fait entre, d'une part, une entrée 11 pour l'arrivée de l'air à traiter qui est repris dans le local pour son renouvellement et une entrée 11' pour l'arrivée d'air frais sur la face arrière 10a du caisson 10, et, d'autre part, une sortie d'air traité 12 sur la face avant 10b du caisson. L'autre trajet d'écoulement d'air se fait entre, d'une part, une entrée d'air vicié 14 sur une des faces latérales 10c dudit caisson 10, et, d'autre part, d'une sortie 15 d'évacuation de l'air vicié. On notera que le nombre d'entrées et de sorties sur chacun des trajets d'écoulement d'air pourrait être différent de celui du caisson représenté sans que cela change le concept de l'invention. L'air à traiter à l'entrée il est issu des locaux dont l'air est à traiter et à renouveler alors que l'air frais à l'entrée 11' est issu de l'extérieur. L'air vicié à l'entrée 14 est issu des pièces techniques tel que la cuisine, les toilettes, la salle de bains et il est évacué par la sortie 15. L'air vicié circule sous l'action d'un ventilateur/extracteur non représenté. Dans l'échangeur thermique 20, l'air à traiter ainsi que l'air frais sont réchauffés par les calories de l'air vicié. L'échangeur thermique 20 est par exemple du type à double flux et à plaque. Dans le trajet d'air à traiter, est prévu, en aval de l'échangeur thermique 20, un filtre 30 dont la fonction est de filtrer les graisses et poussières qui peuvent se trouver présentes dans l'air à renouveler. Toujours dans le trajet d'air à traiter, on a prévu une pompe à chaleur 40 comprenant un évaporateur 41, un condenseur 42 et un groupe 43 qui est constitué d'un compresseur et d'un détendeur. L'évaporateur 41 est relié au condenseur 42 en un circuit fermé dans lequel circule un fluide, ou médium, approprié, tel que du fréonR. Dans ce circuit, entre l'évaporateur 41 et le condenseur 42 en suivant le sens de circulation dudit médium, est prévu le compresseur du groupe 43 et, entre le condenseur 42 et l'évaporateur 41 toujours dans le même sens, se trouve le détendeur dudit groupe 43. Selon l'invention, l'évaporateur 41 est monté, dans le trajet d'air à traiter, en amont du condenseur 42. L'évaporateur 41 constitue une source froide sur laquelle l'air à renouveler passe. L'eau que cet air contient condense sur cette source froide. Du fait de cette condensation, l'air à renouveler se refroidit. Par contre, le condenseur 42 constitue une source chaude sur laquelle l'air déshumidifié passe et se réchauffe. Toujours dans le trajet de l'air à traiter, on a prévu un ventilateur 50 pour insuffler l'air à traiter, via les sorties 12 prévues sur la face avant 10b du caisson 10, dans les pièces principales de l'habitat. Pour de l'air frais à l'entrée du caisson 10 à une température de 170 C, on a obtenu une température de 190 C à la sortie de l'échangeur thermique 20, une température de l'ordre de 10 à 120 C à la sortie de l'évaporateur 41 après déshumidification et une température de 220 C après réchauffement sur le condenseur 42. REVENDICATIONS 1) Caisson de renouvellement d'air pour une installation de climatisation destinée à l'habitat résidentiel ou au petit tertiaire, caisson comportant deux trajets d'écoulement d'air qui se croisent dans un échangeur thermique air/air (20), un trajet se faisant entre au moins une entrée (14) prévue pour recevoir un air vicié et au moins une sortie (15) prévue pour l'évacuation de l'air vicié, un autre trajet se faisant entre au moins une entrée (11, 11') prévue pour recevoir de l'air à traiter et/ou de l'air frais et au moins une sortie (12) prévue pour distribuer l'air traité, caracterise en ce que, dans le trajet d'air à traiter dudit caisson, est prévue une pompe à chaleur (40) comportant un évaporateur (41) et un condenseur (42) reliés entre eux en circuit fermé, un compresseur étant prévu entre l'évaporateur (41) et le condenseur (42) et un détendeur étant prévu entre le condenseur (42) et l'évaporateur (41), l'évaporateur (41) se trouvant, dans ledit trajet d'air à traiter, en amont dudit condenseur (42). 2) Caisson de renouvellement d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le trajet d'air à traiter, en aval de ladite pompe à chaleur (40), est prévu un ventilateur (50). 3) Caisson de renouvellement d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans le trajet d'air à traiter est prévu un filtre (30).