Brevet FR2858188A1 — publié le 20050204

Ombrelle à système de réfrigération d'atmosphère incorporé Secteur technique de l'invention: La présente invention concerne le secteur technique des ombrelles, parapluies, auvents, parasols, y compris intégrés à un sac à dos et dispositions analogues, auvents pour landaus, poussettes, auvents pour bateaux de plaisance, tentes ou parties de tente ou de caravane, mobile home ou En d'autres termes, I'invention concerne un système de climatisation portable 15 pouvant être intégré à une Problème technique posé: Les ombrelles sont destinées comme chacun sait à protéger un individu de la 20 chaleur et entre autre du rayonnement solaire direct. Cependant, les ombrelles classiques ne font que s'interposer entre le rayonnement solaire et le porteur de l'ombrelle; il en résulte certes une protection, c'est-à-dire un effet moindre de chaleur, mais la chaleur s'accumule néanmoins sous l'ombrelle. L'invention vise à créer, non pas une simple zone d'ombre comme les ombrelles classiques, mais un volume frais sous la couverture de l'ombrelle. Les parapluies ont été incorporés dans la définition générale donnée ici pour les ombrelles: on sait qu'un parapluie protège de la pluie et non du soleil, mais il est possible d'incorporer le système selon l'invention dans un parapluie, lequel devient alors une ombrelle rafraîchissante selon l'invention. Art antérieur: On ne connaît pas de système du type envisagé, aucune industrie ne s'étant semble t il posé le problème, qui forme un concept original en soi. Résumé de l'invention: L'invention concerne donc des ombrelles rafraîchissantes d'atmosphère, du 1o type comportant essentiellement, de manière connue, un support tel qu'un tube central comportant un moyen de déploiement et de fermeture de bla couverture, tel qu'un système mobile coulissant de baleines apte à ouvrir ou fermer la Selon un mode de réalisation particulier, ledit support est choisi parmi: - le tube central d'une ombrelle, parapluie, parasol etc... - la poignée d'une ombrelle, parapluie, etc... - le pied d'un parasol de jardin ou de plage, - le ou les support(s) d'auvents ou protections de tous types contre le rayonnement solaire, par exemple les cadres tubulaires soutenant lesdits auvents et protections; Selon encore un mode de réalisation particulier, ladite charge est déportée dans le sac à dos, le bateau, la caravane, le landau ou poussette, etc..., ce qui affranchit des contraintes de volume, et ladite composition est envoyée par des moyens ad hoc de connections vers ledit support . Ces variantes seront aisément compréhensibles par l'homme de métier. Description détaillée de l'invention: La figure 1 représente schématiquement un détail du tube central d'une ombrelle ou parapluie. La figure 2 représente un détail d'un exemple non limitatif de diffuseur. La figure 3 représente un détail d'un autre exemple non limitatif de diffuseur. Selon un mode de réalisation particulier, et non limitatif, le fonctionnement est basé sur l'utilisation de neige carbonique (3) se présentant sous la forme d'au 15 moins un bâtonnet ou barreau inséré dans ledit support, notamment le tube central (2) d'une l'ombrelle, ou parapluie et / ou sa poignée (1). (figure 1) La sublimation de la neige carbonique (passage de la phase solide à la phase vapeur) est une réaction endothermique (c'est-à-dire qui nécessite un apport de chaleur ou un prélèvement de chaleur au milieu extérieur; comme 20 le sait tout homme de métier, une telle réaction dégage donc du froid ). La charge de neige carbonique ou autre produit analogue est en contact, par des orifices de géométrie et de forme adaptées, avec l'air ambiant chaud se trouvant sous la couverture. Il se produit donc un échange thermique avec 25 refroidissement de cet air chaud, qui cède sa chaleur au bénéfice ou au cours de la réaction de sublimation. Ces orifices seront facilement calculés par tout homme de métier. Selon un mode de réalisation particulier, les ombrelles selon l'invention comportent des moyens aptes à mettre en circulation, sous la couverture, Fair ainsi refroidi ou rafraîchi. Le meilleur mode de réalisation de ces moyens comprend un micro ventilateur axial (4) intégré également dans ledit support, notamment le tube central (2) d'une ombrelle ou parapluie ou dans leur poignée, qui aspire de l'air ambiant chaud au bas du tube central par l'intermédiaire de buses (7). 5 L'air est rafraîchi au contact de la neige carbonique puis est diffusé en partie haute du tube central par l'intermédiaire de buses (8) pour créer un rideau ou volume d'air frais à proximité du visage. Selon encore un mode de réalisation particulier, on peut créer la circulation d'air 10 frais par une cartouche de gaz inerte et non toxique comme l'azote ou l'air comprimé, disposé dans une partie dudit support, notamment le tube central ou la poignée d'une ombrelle ou parapluie, ladite cartouche comportant un moyen de percussion et un diffuseur calibré pour assurer un ou plusieurs débits appropriés: le gaz en question est dirigé vers les cartouches de 15 neige carbonique, puis s'échappe par les buses (cf. ci-dessous) prévues. On connaît de telles cartouches par exemple pour activer des armes à air comprimé. La percussion peut être activée par une simple rotation d'un ensemble fileté adapté au tube ou à tout support et forçant ladite cartouche contre une pointe perforante dudit diffuseur. On peut alors supprimer les 20 buses d'aspiration (7). En ce qui concemrne la diffusion de l'air frais, plusieurs solutions peuvent être envisagées, seules ou en combinaison ou association: réalisation de lumières (buses)( 8) en partie haute du tube central 25 la diffusion de l'air se fait alors perpendiculairement au tube central (planche 1) - I'intégration de micro tubes (13) au niveau des baleines (11) - la pièce coulissante (14) sur le tube central permet le passage de 'air frais dans les micro tubes - et la diffusion de rair (12) se fait 30 parallèlement au tube central (figure 2) - le profilé en U des baleines (11) est remplacé par un profilé fermé (17). La diffusion de l'air frais (16) se fait toujours par l'intermédiaire de la pièce coulissante (figure 3; - la diffusion de rair peut également se faire de la même façon au niveau de la partie appelée noix qui rattache de manière fixe les baleines sur le tube (lumières 15). L'autonomie est assurée par une pile ou une batterie rechargeable (5) située dans le pommeau du parapluie. La tension d'alimentation peut être comprise entre 3 V et 12 V en fonction des choix du ventilateur. On prévoit un interrupteur (10). On peut intégrer un témoin de charge de la batterie, une connectique pour recharger un accumulateur (5), un thermomètre digital indiquant la température de l'air en sortie du tube, une électronique pour asservir la vitesse du ventilateur à la température de l'air soufflé, une électronique capable de mesure le poids de la charge de neige carbonique, lorsque le tube est 15 vertical, et donc l'autonomie restante, et autres éléments de confort Un système d'emboîtement des tubes (6) permet d'intervenir soit: - sur la batterie pour son remplacement - soit sur le barreau de neige carbonique lorsque toute la neige carbonique a été consommée. Ledit support, notamment le tube central d'une ombrelle ou d'un parapluie, ou sa poignée, reçoit de préférence des cartouches contenant la dose appropriée de neige carbonique, ces cartouches comportant au moins une ouverture masquée par un opercule (feuille d'aluminium ou analogue) que l'on 25 ôte juste avant insertion dans le tube central. La section du barreau de neige carbonique peut être modifiée (9) afin d'accroître l'échange thermique (surface d'échange - coefficient de transfert thermique) entre l'air extérieur et la neige carbonique. Le barreau peut être 30 évidé en son centre afin de permettre le passage de l'air à l'extérieur et à l'intérieur du barreau de neige carbonique (l'objectif visé dans ce cas étant d'accroître la surface d'échange). Notamment, la section du barreau de neige carbonique peut être en étoile 35 pour accroître la surface d'échange. Selon encore un mode de réalisation particulier, ladite section est calculée pour que le taux de sublimation soit constant tout au long de la consommation de la charge, afin que l'effet soit également constant dans le temps. De même on peut agir comme on l'a vu sur la forme et les dimensions des buses, et sur la puissance du ventilateur. L'homme de métier saura adapter sans difficulté l'invention à toute forme et dimension d'ombrelles, auvents, parapluies, et analogues, et adapter les 10 dimensions et géométries des buses, lumières ou autres orifices. Selon encore un mode de réalisation particulier, l'invention couvre des ombrelles dont la couverture comporte un moyen pour réfléchir vers l'extérieur le rayonnement solaire, et éventuellement pour réduire la 15 dissipation du froid par ladite couverture. On peut choisir de tels moyens parmi les feuilles métallisées, les produits Tyvek TM, Nomex'M et analogues connus de l'homme de métier, et leurs combinaisons diverses. L'invention couvre également les cartouches comportant une charge dosée de composition apte à se sublimer à la température ambiante, au moins une 20 surface de cette cartouche comportant au moins un orifice masqué par un opercule en feuille d'aluminium ou analogue, ces cartouches étant de géométrie et dimensions adaptées pour être insérées facilement dans le tube central. La charge pourra comporter éventuellement des adjuvants destinés à 25 renforcer l'effet du rafraîchissement, par exemple des essences de menthol, ou toute essence naturelle à fragrance fraîche , ou dérivée d'acides de fruits (citron, menthe, etc. ..), et éventuellement essences parfumées. L'invention couvre également tous les modes de réalisation et toutes les applications qui seront directement accessibles à l'homme de métier à la 30 lecture de la présente demande, de ses connaissances propres, et éventuellement d'essais simples de routine. REVENDICATIONS 1 de l'ombrelle, caractérisées en ce qu'elles comportent, incorporée dans ledit support ou déportée, au moins une charge d'une composition apte à se sublimer à la température ambiante par un mécanisme endothermique, c'est-à-dire 10 générant du froid , combinée à des moyens de mise en contact de l'air ambiant se trouvant sous l'ombrelle avec le produit froid de sublimation de ladite composition, et de préférence avec des moyens aptes à mettre en circulation sous l'ombrelle l'air ambiant ainsi refroidi. 2 Ombrelles selon la revendication 1 caractérisées en ce que ledit support est choisi parmi: - le tube central d'une ombrelle, parapluie, parasol, la poignée d'une ombrelle, parapluie, - le pied d'un parasol de jardin ou de plage, - le ou les support(s) d'auvents ou protections contre le rayonnement solaire, par exemple les cadres tubulaires soutenant lesdits auvents et protections; 3 Ombrelles selon la revendication 1 ou 2 caractérisées en ce que ladite charge est déportée dans le sac à dos, le bateau, la caravane, le landau ou poussette, et ladite composition est envoyée par des moyens ad hoc de 25 connection vers ledit support . 4 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisées en ce que la charge est une composition de neige carbonique (3) se présentant sous la forme d'au moins un bâtonnet ou barreau inséré dans ledit support, notamment le tube central (2) d'une l'ombrelle, ou parapluie et / ou sa poignée (1), ou déporté. Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisées en ce que ladite charge, notamment de neige carbonique, est en contact, par des orifices de géométrie et de forme adaptées, (13, 15, 17, 10 7) avec l'air ambiant chaud se trouvant sous la couverture. 6 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisées en ce qu'elles comportent des moyens aptes à mettre en circulation, sous la couverture, I'air ainsi refroidi ou rafraîchi. 15 7 Ombrelles selon la revendication 6 caractérisées en ce que lesdits moyens comprennent un micro ventilateur axial (4) intégré également dans ledit support, notamment le tube central (2) d'une ombrelle ou parapluie ou dans leur poignée (1), qui aspire de l'air ambiant chaud au bas du tube central 20 par l'intermédiaire de buses (7), I'air étant rafraîchi au contact de la neige carbonique puis diffusé en partie haute du tube central par l'intermédiaire de buses (8) ou diffuseur fin (17) ou tube fin (13) pour créer un rideau ou volume d'air frais à proximité du visage. 8 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisées en ce que lesdits moyens de mise en circulation de l'air frais comprennent une cartouche de gaz inerte et non toxique comme l'azote ou l'air comprimé, disposé dans une partie dudit support, notamment le tube central (2) ou la poignée (1) d'une ombrelle ou parapluie, ladite cartouche 30 comportant un moyen de percussion et un diffuseur calibré pour assurer un ou plusieurs débits appropriés: le gaz en question est dirigé vers les cartouches de neige carbonique, puis s'échappe par les buses (8), tube fin (13) ou diffuseur fin (17). 9 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisées en ce que la diffusion de l'air frais fait appel à un moyen de réalisation de lumières (buses)( 8) en partie haute du tube central, la diffusion de l'air se faisant alors perpendiculairement au tube central (planche 1). Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 5 caractérisées en ce que la diffusion de l'air frais fait appel à un moyen d'intégration de micro tubes (13) au niveau des baleines (11), la pièce coulissante (14) sur le tube central permettant le passage de l'air frais dans les micro tubes, et la diffusion de l'air (12) se faisant parallèlement au tube central (figure 2). 1 1 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 0 caractérisées en ce que la diffusion de l'air frais fait appel à un moyen de remplacement du profilé en U des baleines (1 1) par un profilé fermé (17), la diffusion de l'air frais (1 6) se faisant par l'intermédiaire de la pièce coulissante (figure 3). 12 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisées en ce que la diffusion de l'air se fait au niveau de la partie appelée noix qui rattache de manière fixe les baleines sur le tube (lumières 15). 13 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisées en ce que l'autonomie est assurée par une pile ou une batterie rechargeable ( 5) située dans la poignée 1 ou le support, de tension d'alimentation comprise entre 3 V et 12 V, avec un interrupteur (10) et en ce qu'on intègre des éléments de confort . 25 14 Ombrelles selon la revendication 13 caractérisé en ce que les éléments de, confort sont un témoin de charge de la batterie. Ombrelles selon la revendication 13 caractérisé en ce que les éléments de confort sont une connectique pour recharger un accumulateur (5). 1 6 Ombrelles selon la revendication 13 caractérisé en ce que les éléments de confort sont un thermomètre digital indiquant la température de l'air en sortie du tube. 1 7 Ombrelles selon la revendication 13 caractérisé en ce que les éléments de confort sont une électronique pour asservir la vitesse du ventilateur à la température de l'air soufflé. 18 Ombrelles selon la revendication 13 caractérisé en ce que les éléments de confort sont une électronique capable de mesure le poids de la charge de neige carbonique, lorsque le tube est vertical, et donc 10 o I'autonomie restante. 19 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 18 caractérisées en ce qu'un système d'emboîtement des tubes (6) permet d'intervenir soit: - sur la batterie pour son remplacement - soit sur le barreau de neige carbonique lorsque toute la neige carbonique a été consommée. Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 19 20 caractérisées en ce que ledit support, notamment le tube central (2) d'une ombrelle ou d'un parapluie, ou sa poignée (1 reçoit des cartouches contenant la dose appropriée de neige carbonique, ces cartouches comportant au moins une ouverture masquée par un opercule (feuille d'aluminium) que l'on ôte juste avant insertion dans le tube central. 21 Ombrelles selon la revendication 20 caractérisées en ce que la section du barreau de neige carbonique peut être modifiée (9) afin d'accroître l'échange thermique (surface d'échange - coefficient de transfert thermique) entre l'air extérieur et la neige carbonique. 22 Ombrelles selon la revendication 21 caractérisées en ce que le barreau peut être évidé en son centre afin de permettre le passage de l'air à l'extérieur et à l'intérieur du barreau de neige carbonique 23 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 20 à 22 caractérisées en ce que la section du barreau de neige carbonique est en étoile pour accroître la surface d'échange. 24 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 20 à 23 caractérisées en ce que ladite section est calculée pour que le taux de sublimation soit constant tout au long de la consommation de la charge, afin que l'effet soit également constant dans le temps. o 25 Ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 24 caractérisées en ce que la couverture comporte un moyen pour réfléchir vers l'extérieur le rayonnement solaire, et éventuellement pour réduire la dissipation du froid par ladite couverture comme les feuilles métallisées, les produits Tyvek TM, NomexTM, et leurs combinaisons diverses. 15 26 Cartouches comportant une charge dosée de composition apte à se sublimer à la température ambiante, au moins une surface de cette cartouche comportant au moins un orifice masqué par un opercule en feuille d'aluminium ou analogue, ces cartouches étant de géométrie et dimensions adaptées 20 pour être insérées facilement dans le tube central des ombrelles selon l'une quelconque des revendications 1 à 25. 27 cartouches selon la revendication 26 caractérisées en ce que la charge comporte des adjuvants destinés à renforcer l'effet du rafraîchissement, 25 comme des essences de menthol, ou des essences naturelles à fragrance fraîche , ou dérivée d'acides de fruits (citron, menthe, etc..), essences parfumées.