Brevet FR2799275A1 — publié le 20010406

Procédé et dispositif pour produire des conditions déterminées dans un objet fermé, en particulier pour produire conditions optimales de température et/ou de c 'imaL dans l'espace intérieur d'un véhicule automobile. L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour produire des conditions déterminées dans un objet fermé, en particulier pour produire des conditions optimales de température et/ou de climat dans un espace intérieur de véhicule automobile qui est fermé par des vitres de véhicule, des portes, un pavillon et un plancher. Pour améliorer la sécurité d'un véhicule automobile en évitant que les vitres du véhicule ne soit embuées, il est avantageux d'établir une basse humidité l'air et une forte ventilation. D'un autre côté, il convient de créer atmosphère agréable pour les occupants du véhicule afin de contribuer aussi par ce moyen à 1a sécurité, en particulier sur les longs trajets. Pour cela, il est nécessaire d'obtenir une haute humidité de l'air, une température appropriée ainsi un faible courant d' ' . Les deux problèmes sont diamétralement opposés, de sorte qu' était jusqu'à présent indispensable de créer un compromis qui cherche à éviter l'embuage des vitres, par une faible humidité de l'air, ce qui est lié à des températures élevées et/ou à une forte circulation de l'air, et qui conduit ainsi inévitablement à faire souffler de l'air sec sur le conducteur et sur les occupants du véhicule. Dans ce cas, on donne la priorité au fonctionnement du véhicule qui est de sécurité pour la circu-ation plutôt qu'à la sensation de confort des occupants du véhicule. Par suite, dans l'état connu de la technique, on travaille en principe avec une faible humidité de l'air et/ou une température relativement élevée af'- de maintenir les vitres désembu,@es. -ans l'état connu de la technique, part du principe 'ur.e aération de l'espace intérieur du véhicule s'effectue à partir d'une source et à travers plusieurs ouvertures de ventilation. Dans ce cas, l'air chauffé (qui possède une humidité d'air relative d'autant plus faible) est soufflé dans le volume intérieur. En supplément, dans le cas de l'utilisation d'une installation de climatisation, il se produit une extraction de l'humidité sur l'évaporateur pendant le processus de refroidissement. Après être passé sur l'évaporateur, l'air refroidi présente une humidité absolue plus faible. Lorsqu'on chauffe l'espace intérieur, cet air est donc en mesure d'absorber de l'humidité. Un grave inconvénient observé dans le cas d'une installation de climatisation qui est en marche en permanence consiste en ce que l'humidité de l'air extraite sur l'évaporateur se condense sur celui-ci. La faible humidité de l'air qui est durablement provoquée par ce phénomène dans l'espace intérieur du véhicule ressentie comme désagréable par les occupants du véhicule et il convient de l'éviter. Une forte convection réalisée par un soufflage issu des bouches d'aération garantit température définie dans chaque zone dans l'espace intérieur du véhicule mais ne tient pas compte de perte de chaleur du corps humain des occupants du véhicule. Ce mécanisme de régulation visant une température ambiante est donc insatisfaisant en ce qui concerne le bien-être thermique des occupants du véhicule. En conséquence, la présente invention a pour but de créer procédé et un dispositif dans lequel le bien être thermique des occupants du véhicule logés dans un objet fermé, en particulier dans un espace intérieur de véhicule est atteint de la façon. optimale avec des orocédAs de la neuro-informatique. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'à l'intérieur de l'objet, on rr.odif ie tout d'abord les grandeurs d'état et qu'ensuite, on calcule une grandeur d'influence et on l'adapte aux conditions souhaitées à l'intérieur l'objet par l'intermédiaire d'un mécanisme d'adaptation. La grandeur d'état peut ici être la température de l'air et/ou l'humidité de air. Dans un autre développement de l'invention, les conditions additionnelles suivantes doivent être respectées au moyen du mécanisme d'adaptation - l'humidité de l' ' est réglée sur le bien-être climatique à l'intérieur de objet, - une différence de température es-- présente dans l'objet, - un renversement du sens de l'introduction de l'air est nécessaire pour modifier les conditions souhaitées à l'intérieur de l'objet. Selon l'invention, se produit ainsi une régulation du bien-être thermique à l'aide de la neuro informatique. Pour la première fois, on réalise une modélisation de grandeurs psycho-physiques au moyen de grandeurs de mesure psychiques. Ici, l'homme est intégré dans le processus de régulation dans un système propre qui fait intervenir la sensorique. Un procédé pour produire des conditions optimales de température et/ ou de climat dans un espace intérieur de véhicule automobile fermé des vitres de véhicule, des portes, un pavillon et un plancher, est exécuté en deux étapes du procédé, à savoir, d'une part le chauffage ou le refroidissement de l'espace intérieur du véhicule pour l'amener à une température déterminée, après quoi il se produit une commande ou régulation optimale de la température, adaptée aux occupants du véhicule. Selon l'invention, dans le cadre d'un système à deux circuits, on fournit donc aux occupants du véhicule de l'air chauffé ou humidifié de façon appropriée. Pour l'acheminement d'air chaud ou froid, il existe les possibilités suivantes a) soufflage d'air chauffé par le bas et évacuation dans la région supérieure de l'air qui été refroidi dans l'espace intérieur, b) introduction d'air froid pa- le haut et évacuation dans la région inférieure de air qui a été chauffé dans l'espace intérieur, c) chauffage exclusif de la région des pieds, par exemple au moyen d'un chauffage par le soi, cet effet pouvant être sélectivement couplé avec a) ou avec b). Selon l'invention, or. utilise des éléments de sensorique, à savoir des éléments de sensorique liés personnes, par exemple mesure du rayonnement thermique par l'intermédiaire des appuie-tête, de l'espace des pieds, de console centrale, mesure de température corporelle, par exemple, par l'intermédiaire du volant de direction, mesure de la résistance de la peau, également par exemple par l'intermédiaire du volant, mesure de la température des vêtements, par exemple par l'intermédiaire de la ceinture de sécurité, des éléments de sensorique pour l'espace intérieur : mesure de la température de l'air, en haut, au milieu et en bas, mesure de l'humidité relative de l'air en haut et en bas, mesure de la vitesse de l'air par les différences de pression de l'air entre `introduction et l'extraction de l'air, des éléments de sensorique pour l'espace extérieur, c'est-à-dire mesure de la température, de l'humidité de l'air, du rayonnement solaire, de l'effet de la pluie. Selon l'invention, les informations des éléments de sensorique sont réunies. Ici, dans une oremière étape, l'espace intérieur est initialement porté rapidement à une température appropriée. Dans une deuxième étape, on réali avec utilisation des éléments de sensorique préci , par des procédés de la neuro--nformatique, une commande ou une régulation pour le bien-être thermique des occupants du véhicule. Dans cette action, les conditions additionnelles suivantes sont respectées en permanence . a) l'humidité de l'air réglée ou commandée en fonction du bien-être climatique, b) dans la région des pieds, il fait toujours plus chaud que dans la région de tête, par exemple une différence de 3 C, c) la direction de l'introduction de l'air est adaptée comme suit, en fonction de l'objectif d'un chauffage ou d'un refroidissement de l'espace intérieur - pour chauffer, de l'air chaud est introduit par le bas et extrait au niveau du pavillon, - pour le refroidissement de l'air refroidi est introduit par le haut et aspiré niveau du plancher. Plus précisément, une température de confort thermique est tout d'abord calculée sur la base des données de mesure dont on dispose. Toutefois, la température de confort calculée sur la base du modèle physique n'est toujours pas encore optimale pour les occupants du véhicule. Dans un autre développement de l'invention, il est donc possible que le système utilise un mécanisme d'adaptation pour la sensation de confort du conducteur ou des occupants du véhicule. D'autres grandeurs de mesure importantes peuvent être ici . - commande de l'air recyclé/air neuf - commande de l'humidification de l'air, éventuellement avec addition d'un parfum - commande des volets en cas de nuisance olfactive - détection de la situation de marche au moyen des grandeurs des capteurs - analyse du comportement des occupants en ce qui concerne les interventions sur la régulation de climatisation, en tant que rétroaction pour l'adaptation, c'est-à-dire une installation de climatisation capable d'apprentissage - mémorisation des préférences individuelles et des profils temporels. L'invention est décrite de façon plus détaillée ci après à propos d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins. Le dessin unique montre, dans une vue de côté schématique, le dispositif destiné à produire des conditions optimales de température et/ou climat dans un espace intérieur de véhicule automobile. Sur le dessin, on a représenté schématiquement dans une vue de côté un véhicule automobile 1 comprend des vitres de véhicule 10, des portes, un pavillon 20 et un plancher 30, d'où il résulte un espace intérieur fermé 50 de véhicule automobile. On utilise un système vitre I un système occupants II, le système vitre I comportant dispositif non représenté destiné à garantir une faible humidité d'air relative, ce qui est lié à un écoulement d'air presque laminaire (faible vitesse de l'air). On utilise des éléments de sensorique 25, 25' et 25" pour la commande de la température et/ou de l'humidité relative de l'air. Par introduction d'air dans la région inférieure de la vitre et extraction de l'air entre le bord supérieur de la vitre 10 plafond, c'est-à- re le pavillon 20 du véhicule, réalise un écoulement très largement laminaire. La basse vitesse de l'écoulement évite ici dans une large mesure la formation de tourbillons de l'air dans l'espace intérieur 50 du véhicule. Avec- le système occupants II, cn utilise de l'air convenablement chaud et humide. Ici, l'introduction d'air s'effectue par le haut, par un écoulement à grande surface de section avec une basse vitesse de l'air, c'est-à-dire qu'on est en présence d' ' arrivant et d'une extraction voulue de l'air dans le plancher du véhicule avec aspiration de l'air. Du fait que ces deux écoulements, qui possèdent des sources et des puits séparés circulent dans des directions opposées, il se forme une zone de mélange entre systèmes I et II. Dans un mode avantageux, cette zone de mélange ne se prolonge pas jusqu'à la vitre 10 du véhicule et pas plus que jusqu'aux occupants. Pour l'espace intérieur 50, il est prévu des éléments sensorique 35, 35' et 35" destinés à mesurer la température de l'air en haut, au milieu, en bas l'humidité relative de l'air en haut et en bas, ainsi la vitesse de l'air sur la base de différence de pression d'air entre l'introduction de l'air et l'extraction l'air. En supplément, on utilise des éléments de sensorique 45, 45' ainsi que 45'', par exemple sous la forme d'une sensorique personnelle, pour mesurer le rayonnement thermique la température corporelle ainsi que la résistance de la peau et la température des vêtements des occupants du véhicule. Par ailleurs, il peut être prévu des éléments de sensorique pour l'espace extérieur, pour mesurer la température, l'humidité de l'air, le rayonnement solaire et l'influence de la pluie. Les informations des éléments de sensorique précités 25, 25' 25" , ainsi que 35, 35' , 35" et 45, 45' , 45" sont réunies dans un ordinateur 60. Dans une première étape, l'espace intérieur 50 est tout d'abord porté rapidement à une température appropriée. Dans une deuxième étape, et avec utilisation des éléments de sensorique précités, il s'effectue une commande ou une régulation pour le bien-être thermique des occupants du véhicule. Plus en détail, on calcule tout d'abord une température de confort thermique sur la base données de mesure dont on dispose. Toutefois, température de confort calculée sur la base du modèle physique peut éventuellement ne pas être optimale r les occupants du véhicule. Pour cette raison, on peut imaginer de munir le système d'un mécanisme d'adaptation pour la sensation de confort des occupants du véhicule. Selon l'invention, on obtient ainsi un procédé et un dispositif dans lesquels les occupants du véhicule sont avantageusement intégrés dans le processus de régulation dans un système propre, par l'intermédiaire d'éléments de sensorique. REVENDICATIONS 1. Procédé pour produire des conditions déterminées dans un objet fermé, dans lequel, à l'intérieur de l'objet, on modifie des grandeurs d'état présentes initialement et, ensuite, on calcule au moins une grandeur d'influence et on l'adapte aux conditions souhaitées à l'intérieur de l'objet par mécanisme d'adaptation. . Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grandeurs d' ` sont la température de l'air et/ou l'humidité de l'air. . Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les conditions additionnelles suivantes doivent être respectées au moyen du mécanisme d'adaptation - l'humidité de l'air est réglée sur le bien-être climatique à l'intérieur de l'objet, - une différence de température est présente dans l'objet, - un renversement du sens de l'introduction de l'air est nécessaire pour modifier les conditions souhaitées à l'intérieur de l'objet. 4. Procédé pour produire des conditions imales de température et/ou de climat dans un espace intérieur (50) de véhicule automobile qui est fermé par des vitres (10) du véhicule, des portes, un pavillon (20) et plancher (30), caractérisé ce qu'initialement, l'espace intérieur (50) du véhicule est chauffé ou refroidi à une température déterminée, et ce qu'ensuite il se produit une commande ou rééju--alior, de la température qui est adaptée de façon optimale aax occupants du véhicule. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par la saisie de données pour l'espace@ntérieur (50), "espace extérieur et les occupants du véhicule et la réunion de ces données pour obtenir es conditions optimales de température et/ou de climat. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on maintient conditions additionnelles suivantes a) température plus élevée dans la région des pieds que dans la région de 1a tête, b) introduction d'air chauffé par le bas et extraction au niveau du pavillon pour le chauffage de l'espace intérieur (50) ou introduction d'air refroidi par le haut et extraction au niveau du plancher (30) pour refroidir l'espace intérieur (50), et commande ou régulation de l'humidité de l'air adaptée aux occupants du véhicule. 7. Dispositif pour produire des conditions optimales de température et/ou de climat dans un espace intérieur (50) de véhicule automobile fermé par des vitres (10) du véhicule, des portes, un pavillon (20) et un plancher (30), comportant des dispositifs de commande et/ou de régulation pour les régions d'introduction et d'aspiration de l'air, caractérisé par des éléments de sensorique (25, 25', 25" ; 35, 35', 35" ; 45, 45', 45") cour l'espace intérieur, l'espace extérieur et pour des données des occupants du véhicule, les éléments de ser.sorique étant connectés à une unité de calcul (60) dest' à commander et/ou régler la température optimale adaptée aux occupants du véhicule. 8. Dispositif selon la revendication caractérisé par un mécanisme d'adaptation adapté à '_a sensation de confort du conduc7#eur ou des occupants concernés du véhicule.