Brevet FR2872869A1 — publié le 20060113

SYSTÈME DE PROPULSION D'AIR ET PALE A ÉVAPORATION La présente invention se rapporte au domaine de la ventilation et de la climatisation. La présente invention concerne plus particulièrement un ventilateur à évaporation. L'art antérieur connaît déjà, par la demande de brevet américain US 3 738 621, un refroidisseur à évaporation pour refroidir l'intérieur de véhicule. Un ventilateur d'aspiration extrait l'air dans le refroidisseur à travers une grille à évaporation et expulse l'air refroidi dans le véhicule à travers une grille à registre. Le milieu de refroidissement est pompé d'un réservoir d'approvisionnement contenu dans le logement à un distributeur au-dessus de la grille et récolté après avoir traversé la grille pour le recyclage. La grille est construite dans un matériau poreux approprié et le milieu de refroidissement est typiquement l'eau. On connaît également dans l'art antérieur des dispositifs de brassage d'air avec évaporation d'eau mettant en oeuvre une grille d'évaporation d'eau, généralement sous forme d'ailettes gaufrées ou de nid d'abeille, placée devant un simple ventilateur. Une telle solution n'optimise pas les performances du système puisque ce dispositif est soumis à une perte de charge conséquente tandis que l'air passant les ailettes produit un souffle bruyant et désagréable. De même, on connaît des climatiseurs portatifs recréant de la chaleur par compression et l'expulsant à l'extérieur. Ces climatiseurs sont coûteux à fabriquer, complexes à installer et dangereux pour l'environnement, et incapables de conserver des températures fraîches dans une pièce, ne procurant qu'un souffle frais rapidement dissipé dans la pièce. La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de brassage d'air à faible coût de production, le dispositif refroidissant l'air brassé par l'évaporation d'eau. Il utilise l'énergie de mouvement de l'air pour réaliser la vaporisation d'un liquide et ainsi d'abaisser la température ambiante. Le dispositif selon la présente invention répond particulièrement bien aux soucis des pays chauds et secs tels que le Pakistan, l'Inde, d'obtenir des climatiseurs à coût réduits. De nombreuses applications sont également envisagées, depuis le simple ventilateur rafraîchissant au diffuseur d'odeur, d'insecticide. A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un dispositif de brassage d'air comprenant au moins une pale, un axe de rotation à l'extrémité duquel sont fixées ladite ou lesdites pales, caractérisé en ce que ladite ou lesdites pales sont réalisées au moins partiellement en un matériau poreux débouchant à la surface de la pale et communiquant avec des moyens d'approvisionnement en liquide des pales. De préférence, ledit axe de rotation est creux et l'approvisionnement en liquide des pales est réalisé par le 30 passage dudit liquide dans ledit axe. Avantageusement, lesdits moyens d'approvisionnement comprennent une bride d'alimentation en liaison rotative avec le centre de l'hélice et située du côté opposé à l'axe de rotation. Selon un mode de mise en oeuvre, lesdites pales sont constituées par une enveloppe creuse recouverte partiellement par un film poreux. Selon une variante, lesdites pales sont constituées 5 par un matériau poreux. Selon une autre variante, lesdites pales sont constituées par une enveloppe pleine comprenant un insert formé par un matériau poreux. L'invention concerne également un système pour le brassage d'air comprenant un dispositif de brassage d'air. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ciaprès à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées où : - la figure 1 représente une coupe de la présente invention, la figure 2 représente une coupe d'un deuxième 20 mode de réalisation de la présente invention. En référence à la figure 1, deux pales (2) sont fixées à l'extrémité d'un axe rotatif creux (1). L'axe tourne par rapport à un support fixe (0) grâce à un joint tournant (11) et est entraîné par un moteur (12). Un joint rotatif (3) permet la liaison entre le tuyau d'alimentation (4) en liquide de refroidissement et l'axe creux (1). Les pales, plutôt de surface étendue, sont réalisées dans un matériau poreux hydrophile, par exemple un plastique poreux, ou bien, sont constituées dans la périphérie, d'une charpente tubulaire creuse alimentant en liquide un matériau poreux tendu sur ladite charpente, par exemple une toile. Sous l'effet de la force centrifuge, les pales aspirent le liquide contenu dans un récipient (5), le liquide passant par l'axe creux et un petit réservoir (10) situé au centre de l'hélice. La jonction entre l'axe et l'hélice peut être entrée en force et en butée dans un épaulement au centre de l'hélice ou au moyen d'ergots étant saisis dans la masse de l'hélice pour certains modèles. Le liquide (généralement de l'eau) est répartie de façon homogène dans le corps des pales et l'hélice en brassant l'air à température ambiante accélère l'évaporation de l'eau au travers et/ou à la surface des pales. Cette évaporation procure une baisse de température à la surface des pales de l'hélice, l'air brassé se trouvant alors refroidi. En référence à la figure 2, les moyens d'alimentation en eau des pales diffèrent. Le fluide arrive par l'avant de l'hélice, passe par un réservoir avant de diffuser par capillarité dans les pales. La liaison entre la bride d'alimentation (20) et l'hélice se fait par un joint rotatif (3). Ce dernier peut être constitué d'une butée en graphite (21) percée en son centre et solidaire de l'hélice, et d'une pièce en métal (22) ou palier de transfert en acier inoxydable rectifié, assurant l'étanchéité par une légère pression contre la butée. Lorsque l'hélice tourne, la force centrifuge expulse l'eau vers les parties extérieures des pales, créant une légère dépression au niveau du petit réservoir (10). Cette dépression réalise une aspiration du liquide (de l'eau) au travers du palier de transfert en acier inoxydable et du tuyau d'alimentation. La présente invention s'applique à toute forme d'hélices, pouvant avoir toute forme particulière et taille différente, et pouvant être actionnée par des moteurs ou autres transmissions mécaniques, variables en vitesse de rotation et en débit de liquide. La porosité et le liquide utilisé peuvent être adaptés en fonction de l'utilisation requise. Ainsi une forte porosité favorisera l'évaporation du liquide, allant jusqu'à une pulvérisation du liquide. Idéalement, le liquide de refroidissement utilisé est l'eau mais pour des applications spécifiques, de l'alcool, des substances chimiques, du parfum et bien d'autres liquides peuvent être employés. Le joint rotatif sera de la plus grande simplicité du 10 fait que le fluide sera en dépression. L'optimisation de l'évaporation de l'invention pourra se faire en fonction de la température et/ou du degré d'hygrométrie calculée par une sonde électronique faisant varier la rotation de l'hélice ainsi que le débit du fluide. Un domaine d'application de l'invention concerne les climatisations actuelles. L'air soufflé par ces climatisations est la plupart du temps asséché, l'humidité récupérée sous forme d'eau étant rejetée à l'extérieur. La présente invention constitue un dispositif d'appoint pour ré-humidifier l'air; l'eau récupérée étant transmise vers les pales poreuses. De nombreux domaines d'application du dispositif de la présente invention sont entrevus. On compte, entre autres, la ventilation de salle de classe, de bar, de restaurant, de garde-manger, la réfrigération pour glacière automobile ou pour réfrigérateur léger , un refroidisseur de liquide, la ventilation humide pour plantations en serre, le ventilateur à main, la climatisation automobile, d'avion, de train ou de maison, un micro-climatiseur pour casque, un micro-diffuseur 2872869 6 d'odeur ou de produits volatils, de désinfectant, d'insecticide, etc. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Dispositif de brassage d'air comprenant au moins une pale, un axe de rotation à l'extrémité duquel sont fixées ladite ou lesdites pales, caractérisé en ce que ladite ou lesdites pales sont réalisées au moins partiellement en un matériau poreux débouchant à la surface de la pale et communiquant avec des moyens d'approvisionnement en liquide des pales. 2. Dispositif de brassage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe de rotation est creux et l'approvisionnement en liquide des pales est réalisé par le passage dudit liquide dans ledit axe. 3. Dispositif de brassage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'approvisionnement comprennent une bride d'alimentation en liaison rotative avec le centre de l'hélice et située du côté opposé à l'axe de rotation. 4. Dispositif de brassage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pales sont constituées par une enveloppe creuse recouverte partiellement par un film poreux. 5. Dispositif de brassage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pales sont 30 constituées par un matériau poreux. 6. Dispositif de brassage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pales sont constituées par une enveloppe pleine comprenant un insert formé par un matériau poreux. 7. Système pour le brassage d'air comprenant un dispositif de brassage d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes.