Brevet FR2848648A1 — publié le 20040618

La présente invention se rapporte à un dispositif de ventilation apte à ventiler un local en fonction de l'humidité relative mesurée dans le local à l'aide d'un capteur hygrosensible. Les différentes pièces d'un local présentent des besoins de ventilation variables les unes par rapport aux autres au cours du temps. Ce besoin évolue principalement en fonction du type de pièces et de l'occupation. En ce qui concerne les pièces techniques, le besoin en ventilation est fonction essentiellement des émissions de vapeurs d'eau. En ce qui concerne les 10 pièces principales, chambres et salle de séjour, c'est le nombre de personnes occupant ces pièces qui détermine le niveau de ventilation nécessaire. Actuellement, la technique la plus avancée en matière de gestion du besoin de ventilation permet d'asservir la surface de passage des entrées d'air à 15 l'humidité relative des locaux ventilés, le niveau d'humidité relative étant lié au niveau d'humidité absolue et à la température par une loi physique parfaitement déterminée et connue de l'homme du métier. Un tel dispositif de ventilation comprend une entrée d'air à surface de passage modulable commandée par un capteur. Ce dernier est constitué par un tissu 20 hygrosensible qui est logé dans le local à ventiler et qui subit des transformations physiques, élongation ou rétractation, en fonction de l'humidité relative régnant dans le local. Afin d'obtenir un dispositif de ventilation apte à mesurer de faibles variations de 25 l'humidité relative découlant de la modification de l'occupation du local, et cela quelle que soit la saison, il est connu de l'homme du métier de placer ce capteur hygrosensible à une température, d'une part, différente de celle du local à ventiler, et d'autre part, prenant en compte la température extérieure. La température lue par le capteur hygrosensible peut alors être définie par 30 l'équation suivante, Tcapt = Tint - K (Tint - Text), dans laquelle Tcapt est la température lue par le capteur, Tint la température 35 intérieure du local, Text la température extérieure, et K le coefficient de température prédéfini et généralement compris 0, 15 et 0, 35 dans les régions tempérées. Dans les dispositifs de ventilation actuels, le capteur hygrosensible est 5 obligatoirement positionné au voisinage de l'entrée d'air afin d'être en communication thermique avec l'air extérieur. Il en découle de ce fait deux inconvénients majeurs: - d'une part, le débit de l'entrée d'air pouvant varier dans un rapport allant de 1 à 3 et parfois de 1 à 10, il en découle que les échanges 10 thermiques entre l'air extérieur et le capteur hygrosensible ne sont pas véritablement maîtrisés à tout moment. Par conséquent, cela signifie qu'il n'est pas possible de fixer durablement le coefficient de température K à la valeur souhaitée, - d'autre part, l'assemblage du dispositif de ventilation est délicat à 15 réaliser et les configurations géométriques autorisées sont limitées car il est nécessaire d'intégrer le capteur hygrosensible à proximité de l'entrée d'air. La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients cités 20 précédemment, et concerne à cet effet un dispositif de ventilation apte à ventiler un local en fonction de l'humidité relative mesurée dans le local à l'aide d'un capteur hygrosensible logé dans un compartiment, ledit dispositif comportant une entrée d'air principale possédant une surface de passage modulable commandée par le capteur hygrosensible, caractérisé en ce qu'il 25 comprend un conduit secondaire pouvant relier l'intérieur du local avec l'extérieur, ce conduit secondaire possédant une section de passage indépendante de celle de l'entrée d'air principale, étant en communication thermique avec le compartiment du capteur hygrosensible, et étant apte à modifier la température de ce compartiment. 30 Ainsi, le fait de prévoir un conduit secondaire indépendant de l'entrée principale permet de parfaitement maîtriser l'influence de la température extérieure sur le capteur hygrosensible. En effet, ce dernier n'étant plus en communication thermique avec l'entrée d'air principale, dont la surface de passage est variable 35 en fonction de l'occupation du local, mais avec le conduit secondaire dont la surface de passage est indépendante de celle de l'entrée d'air principale, les échanges thermiques entre l'air extérieur et le capteur hygrosensible sont régulés, et il est donc possible d'obtenir un coefficient de température K encore plus stable quel que soit le débit d'air passant par l'entrée principale. De plus, l'assemblage d'un tel dispositif de ventilation est grandement simplifié puisqu'il n'est plus nécessaire d'intégrer le capteur hygrosensible au voisinage de l'entrée d'air principale. Le capteur hygrosensible peut ainsi être véritablement dissocié et éloigné de l'entrée d'air principale. Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, la section de passage du conduit secondaire est constante. Par conséquent, la quantité d'air traversant la surface de passage du conduit secondaire est sensiblement constante dans les configurations normales, c'est-à-dire lorsque l'écart en pression de part et d'autre du conduit est de l'ordre de quelques Pascals. Il est 15 alors possible de fixer très précisément le coefficient de température K. Selon un second mode de réalisation préféré de l'invention, la surface de passage du conduit secondaire est asservie à la température extérieure. Cette modulation complémentaire peut être utile lorsque le climat est extrême, par 20 exemple lorsque la température extérieure chute en dessous d'une valeur prédéterminée. En effet, dans ce cas, la variation de la quantité d'eau dans l'air extérieur est relativement faible en regard de la variation de la température. A titre d'exemple, on relève environ 2,5 g d'eau par kg d'air à -50C et 1,6 g d'eau par kg d'air à -100C, soit une différence de seulement 0,9 g d'eau par kg d'air. 25 Dans cet exemple, de manière à rester dans la plage de fonctionnement du dispositif de ventilation, il est alors judicieux de réduire la surface de passage du conduit secondaire afin de limiter l'influence de la température extérieure sur le capteur hygrosensible, ce qui revient en définitive à fixer un nouveau coefficient de température K. Bien évidemment, la surface de passage du 30 conduit secondaire peut être asservie à tout autre paramètre, sans aucune restriction. Avantageusement, la section de passage du conduit secondaire est inférieure à 10 % de la section de passage de l'entrée d'air principale, et de préférence 35 comprise entre 2 et 5 %. Préférentiellement, un isolant thermique est positionné entre le conduit secondaire et le capteur hygrosensible. Selon la configuration retenue, sans cet isolant thermique, il pourrait alors être nécessaire de prévoir un conduit secondaire présentant une surface de passage très réduite afin d'obtenir des 5 échanges thermiques adéquats entre le conduit secondaire et le capteur hygrosensible. Cependant, dans un tel cas, il serait relativement délicat d'établir des échanges thermiques adéquats car toute perturbation entraînerait très rapidement une variation de la température du capteur hygrosensible, et donc du coefficient de température K. Par conséquent, la présence d'un isolant 10 thermique intercalaire autorise l'utilisation d'un conduit secondaire à surface de passage élargie puisqu'il permet de tempérer, de façon prédéterminée, l'influence de ce dernier sur le capteur hygrosensible. De plus, la présence d'un isolant permet d'éviter la formation de condensation dans le compartiment du capteur hygrosensible, qui pourrait le perturber, voire l'endommager en cas de 15 contact direct. Avantageusement encore, l'entrée d'air principale et le capteur hygrosensible sont respectivement logés dans des compartiments distincts. Le conduit secondaire peut donc être ajusté aux conditions géométriques les plus variées. 20 Préférentiellement, les deux compartiments sont positionnés dans le prolongement l'un de l'autre. Préférentiellement encore, le capteur est réalisé à l'aide d'une bande de tissu 25 hygrosensible rattachée, d'une part, à un élément fixe du compartiment dans laquelle elle est logée, et d'autre part, à un levier monté pivotant autour d'un axe de rotation. Avantageusement, ce levier est apte, par pivotement autour de son axe de rotation, à provoquer la mise en rotation d'une manivelle solidaire d'une tige à laquelle est rattaché un volet associé à l'entrée d'air principale. 30 L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue de face d'un dispositif de ventilation selon l'invention 35 lorsque le volet est ouvert, avec omission des couvercles. La figure 2 est une vue partielle en perspective du dispositif de ventilation représenté à la figure 1. La figure 3 est une vue de face du dispositif de ventilation représenté à la figure 1 lorsque le volet est fermé. Un dispositif 1 de ventilation selon l'invention, tel que représenté à la figure 1, est destiné à être fixé à l'intérieur d'un local et comprend, d'une part, un premier compartiment 2 dans lequel est prévue une entrée d'air principale 3 10 dont la surface de passage est variable en fonction du positionnement d'un volet 4 qui lui est associé, et d'autre part, un second compartiment 5 dans lequel est ménagé un conduit secondaire 6 pouvant relier l'intérieur du local avec l'extérieur par l'intermédiaire d'une entrée d'air secondaire 7 découpée dans le fond 8 du compartiment 5. Ces deux compartiments 2, 5 sont disposés 15 dans le prolongement l'un de l'autre et séparés l'un de l'autre par une paroi de séparation 23. Les couvercles obturant chacun des deux compartiments 2, 5 n'ont pas été représentés. En se référant aux figures 1 à 3, on observe que le compartiment 5 renferme 20 un capteur hygrosensible réalisé sous la forme d'une bande 9 horizontale de tissu hygrosensible, un isolant 10 disposé entre le conduit secondaire 6 et la bande 9, ainsi qu'un système d'actionnement du volet 4 associé à l'entrée d'air principale 3. Plus précisément, le conduit secondaire 6 est délimité par le fond 8 du compartiment 5, par un bord inférieur 11 faisant saillie du fond 8, par la partie inférieure de l'isolant 10, et enfin par la face intérieure du couvercle du compartiment 5 (non représenté). La bande 9 est rattachée, d'une part, au système d'actionnement du volet 4, et d'autre part, à un élément 13 solidaire du compartiment 5. Plus précisément, le système d'actionnement est réalisé à partir d'un levier 14 présentant une première extrémité à laquelle est rattachée ladite bande 9. Juste au dessus de ce point de rattachement, le levier 14 comporte un axe de rotation 15 dont les 35 extrémités sont chacune logées dans une fente 16 d'une chape 17 rattachée au compartiment 5. Juste en dessous du point de rattachement entre la bande 9 et le levier 14, une lamelle 18 perforée est fixée dans l'extrémité du levier 14. Un ressort 19, maintenu étiré horizontalement entre la lamelle 18 et un ergot 20, permet de garder en permanence la bande 9 sous tension. Le levier 14 comporte également une seconde extrémité en forme de mâchoire 21 apte à 5 coopérer avec une manivelle 22 traversant la paroi de séparation 23 entre les deux compartiments 2, 5. Cette manivelle 22 est solidaire d'une tige 24 horizontale à laquelle est rattachée le volet 4. Le dispositif 1 de ventilation selon l'invention fonctionne de la manière suivante. 10 La bande 9 de tissu hygrosensible réagit lorsqu'il se produit une augmentation ou une réduction significative de l'humidité relative au sein du local. La variation de la surface de passage de l'entrée d'air principale 3 est liée à la variation d'humidité relative du local et à la température dans le compartiment 5, influencée par la température extérieure. En effet, l'entrée d'air secondaire 7 15 possède une surface de passage constante laissant passer, en permanence, une quantité d'air sensiblement constante le long du conduit secondaire 6, cette quantité d'air modifiant tout d'abord la température de l'isolant 10 puis celle de la bande 9. Cette quantité d'air extérieur, après s'être écoulé le long du conduit secondaire 6, pénètre finalement dans le local et se mélange à l'air du 20 local sans en modifier les caractéristiques. Aux figures 1 et 2, la surface de passage de l'entrée d'air principale 3 est maximale puisque le volet 4 est en position effacée. Au bout d'un certain temps, l'humidité relative au sein du local va chuter, ce qui va provoquer la 25 rétractation de la bande 9. Celle-ci va alors exercer des efforts de traction sur le levier 14 supérieurs à ceux exercés par le ressort 19 sur la lamelle 18, et il en découle que le levier 14 va pivoter autour de son axe de rotation 15 dans le sens trigonométrique. Ce faisant, comme représenté à la figure 3, la mâchoire 21 du levier 14 va s'abaisser et va entraîner en rotation la manivelle 22 qui, 30 elle-même, va provoquer la mise en rotation de la tige 24 et donc provoquer la fermeture du volet 4. A l'inverse, lorsque l'humidité relative augmente de façon significative au sein du local, la bande 9 s'allonge et provoque, par coopération avec le ressort 19, 35 le pivotement du levier 14 autour de son axe de rotation 15 dans le sens des aiguilles d'une montre. Par conséquent, la mâchoire 21 du levier 14 s'élève et entraîne en rotation la manivelle 22 qui, elle-même, provoque l'ouverture du volet 4 par actionnement sur la tige 24. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de 5 réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif (1) de ventilation apte à ventiler un local en fonction de l'humidité relative mesurée dans le local à l'aide d'un capteur (9) hygrosensible logé dans un compartiment (5), ledit dispositif comportant une entrée d'air principale (3) possédant une surface de passage modulable commandée par le capteur hygrosensible, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit secondaire (6) 10 pouvant relier l'intérieur du local avec l'extérieur, ce conduit secondaire possédant une section de passage indépendante de celle de l'entrée d'air principale, étant en communication thermique avec le compartiment du capteur hygrosensible, et étant apte à modifier la température de ce compartiment. 2.- Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de passage du conduit secondaire (6) est constante. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de passage du conduit secondaire est asservie à la température extérieure. 20 4.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section de passage du conduit secondaire (6) est inférieure à 10 % de la section de passage de l'entrée d'air principale (3), et de préférence comprise entre 2 et 5 %. 5.- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un isolant (10) thermique est positionné entre le conduit secondaire (6) et le capteur hygrosensible (9). 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'entrée d'air principale (3) et le capteur hygrosensible (9) sont respectivement logés dans des compartiments (2, 5) distincts. 7. Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux 35 compartiments (2, 5) sont positionnés dans le prolongement l'un de l'autre. 8.- Dispositif (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le capteur est réalisé à l'aide d'une bande (9) de tissu hygrosensible rattachée, d'une part, à un élément fixe (13) du compartiment (5) dans laquelle elle est logée, et d'autre part, à une levier (14) monté pivotant autour d'un axe de rotation (15). 9.- Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le levier (14) est apte, par pivotement autour de son axe de rotation (15), à provoquer la mise en rotation d'une manivelle (22) solidaire d'une tige (24) à laquelle est rattaché un volet (4) associé à l'entrée d'air principale (3).