Brevet FR2911393A1 — publié le 20080718

La présente invention concerne un dispositif pour le séchage de produits de finition, par exemple à base d'eau, appliqués sur des pièces de bois ou autres. Les opérations de séchage de produits de finition sont traditionnellement effectuées à 5 l'air libre ou par des procédés thermiques. Impossibles à réaliser sur d'autres sites que le site d'application des produits, ces opérations nécessitent des installations fixes et non démontables, leurs principaux inconvénients étant une durée de rentabilité très longue, la nécessité d'une exploitation continue et d'importants rejets de CO2 dans l'atmosphère induits par les procédés 10 thermiques, sans possibilité de recycler les condensas. A ce jour, il n'existe aucune solution aux problèmes de l'art antérieur pour des utilisations occasionnelles et/ou des déplacements sur site de production. Le but de l'invention est de proposer une solution à ce problème. Ce but est atteint par l'invention qui consiste en un dispositif pour le séchage d'un 15 chargement d'objets sur lesquels a été appliqué un produit de finition, par exemple des portes, du type comprenant une chambre de séchage dans laquelle est placé le chargement d'objet à sécher sur un ou des rails de transport, un module technique comportant au moins des moyens de séchage d'air et de ventilation ainsi qu'au moins une entrée de reprise d'air et au moins une sortie d'air de séchage, caractérisé en ce que le 20 module technique est placé par exemple au centre de la chambre de séchage et dans la même enceinte, de manière que pendant une opération de séchage, I"air de séchage issu de la ou des sorties d'air soit : • Conduit par un plafond micro-perforé ou tout autre moyen permettant d'obtenir un flux laminaire dans ladite chambre de séchage, par 25 exemple de haut en bas, • Distribué en flux régulier le long dudit chargement, • Envoyé vers le bas de l'enceinte de manière à traverser ou à parcourir le chargement puis, • Repris par un plancher micro-perforé ou tout autre moyen permettant 30 d'obtenir un flux laminaire dans ladite chambre de séchage, afin de renvoyer le flux vers le module technique. Selon une variante préférée de mise en oeuvre la ou les entrées d'air sont placées au dessous du module technique, la ou les sorties d'air sont placées sur le dessus dudit module et le plafond s'étend sur la totalité de la chambre au dessus du chargement, de 35 manière à passer au travers du chargement tandis que le plancher sert de reprise d'air sur la totalité de la chambre de séchage. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description ci-après faite en référence aux figures annexées suivantes : • Figure 1 : vue schématique d'ensemble d'une chambre de séchage selon l'invention, • Figure 2 : coupe verticale transversale d'une charnbre de la Figure 1, • Figure 3 : coupe verticale longitudinale d'une cellule selon l'invention avec la chambre de séchage proprement dite selon la Figure 1 et le module technique de séchage disposé au centre (exemple) Un dispositif de séchage selon l'invention, appelé cellule par souci de simplification 10 comporte dans une enceinte une chambre de séchage proprement dite dans laquelle est installée la charge de matériau à sécher et un module technique. L'objectif premier étant de réaliser un dispositif transportable sur route et/ou sur voie ferrée et/ou sur d'autres types de réseaux, les premières contraintes de l'invention sont des contraintes dimensionnelles à savoir hauteur, longueur et largeur maximales à ne pas 15 dépasser et devant rester inférieures à celles imposées par des normes de transport routier et/ou ferroviaires et/ou autres. La première difficulté à résoudre est donc de réaliser dans un volume de dimensions imposées une circulation d'air, la plus régulière possible, entre et autour des objets à sécher, tout en conservant la plus grande capacité possible vis-à-vis desdits objets à 20 sécher. La forme optimale la plus simple de l'enceinte est la forme parallélépipédique, bien que non obligatoire. L'enceinte peut par exemple être spécialement conçue pour la destination de séchage selon les caractéristiques de la présente de demande de brevet, elle peut comporter ou non 25 des roues de façon à être directement mobile ou à être placée sur une plateforme mobile. Afin de gagner le plus possible en capacité de séchage l'idée inventive a consisté à concevoir un circuit de circulation d'air nécessitant le moins possible de canaux ou tubulures de circulation et permettant de ne pas dégager de CO2 dans l'atmosphère. Pour atteindre la solution, l'idée a ensuite consisté à placer le rnodule technique à 30 l'intérieur même de l'enceinte et à utiliser le plancher comme reprise d'air. Cela a conduit à prévoir dans l'enceinte une chambre de séchage proprement dite avec, au centre, un module technique contenant le ou les échangeurs - déshydrateurs d'air. Afin d'optimiser encore la disposition relative chambre -• module technique et gagner en longueur de stockage on prévoit de placer une ou des reprises d'air humide sur le fond du 35 module technique et de placer une ou des sorties d'air sec et réchauffé sur le dessus dudit module. Les objets ou matériaux ayant reçu une/des applications(s) de produits de finition à sécher présentés à titre d'exemple sur les figures sont des portes fixées sur un/des rail(s) de guidage motorisé(s) et/ou automatisé(s). La meilleure disposition possible pour une répartition optimale de l'air consiste en un 5 faux. plafond percé d'ouïes raccordé en sortie du module technique. Les ouïes permettent d'obtenir un flux d'air laminaire. A ce stade un nouveau problème devait être résolu. En effet, s'il paraît simple de répartir les flux d'air régulièrement le long du plafond micro-perforé au moyen d'ouïes calculables par l'homme du métier, il fallait 'trouver le moyen de 10 forcer les flux à s'infiltrer entre les produits à sécher, c'est-à-dire qu'il fallait trouver le moyen d'empêcher tout passage d'air entre la gaine et les côtés du chargement. La solution à ce problème est de concevoir un plafond qui présente à la fois : • Un flux laminaire orientable, • Une rigidité suffisante pour que les ouïes permettent de diriger l'air 15 vers le sol, ce qui obligera les pièces à sécher à passer à travers ce flux laminaire. Conformément à l'invention le plafond comporte : • Une face en matériau rigide • Une face comportant une pluralité d'ouïes fixée sur la totalité du 20 toit de l'enceinte par ses bordures, inclinée d'un angle prédéterminée a par rapport au dit toit. Préférentiellement, le plafond micro-perforé est prévu le plus près possible des faces latérales de l'enceinte pour diminuer les pertes de charge, il s'étend sur toute la longueur de l'enceinte et est raccordé de façon étanche à la ou aux sorties d'air du module technique. 25 L'air de séchage, après sa sortie du plafond, circule entre les portes ou autres objets, traverse l'enceinte et il est repris par les reprises d'air du module technique disposées au dessous de celui-ci. On décrit encore à titre d'exemple divers aménagements préférentiels pouvant être remplacés par des équivalents techniques : 30 La cellule est munie aux d'ouvertures/fermetures rapides à deux extrémités afin de limiter les déperditions d'énergies. Lesdites ouvertures sont par exemple réalisées en matière souple ou rigide. Elles sont également dotées de système de soufflage et de reprise d'air à flux laminaire de façon à limiter les pertes d'air chaud et économiser ainsi de l'énergie, lesdites ouvertures se trouvant en face l'une de l'autre ou non, 35 Ce module technique permet l'extraction de l'humidité et la condensation des jus de séchage pour un recyclage desdits jus dans une filière adaptée permettant ainsi de n'avoir aucun rejet toxique dans l'atmosphère. Le module technique est également pourvu d'une unité thermodynamique pouvant permettre la montée en température (à titre d'exemple 20 à 50 "C) par un échangeur extérieur ; le maintien de ladite température étant assuré par recyclage de l'énergie et mise par le condenseur du compresseur en déshumidification, La température et l'hygrométrie sont gérées par un régulateur de type automate dont les sondes sont positionnées dans la cellule, Lesdites sondes sont placées régulièrement et judicieusement sur la longueur de la cellule et permettent l'homogénéabilité de l'air dans l'enceinte au moyen d'une ou plusieurs turbines à flux laminaires et à vitesse variable pour pallier aux inconvénients de la longueur de la cellule. Selon un mode particulier de réalisation, le déshydrateur du module technique est composé d'un compresseur frigorifique, d'un échangeur type évaporateur en matériaux inoxydables, d'une surface d'échange réduite type ailettée. Ce dit échangeur étant équipé de tubes inoxydables à haut rendement, munis de lames 15 inoxydables sur leurs pourtours afin d'éviter toute corrosion aux acides (à titre d'exemple l'acide tannique ou les produits de finition). Le déshydrateur étant équipé d'un deuxième échangeur pour le sous refroidissement des gaz frigorifiques ce qui permet de réutiliser l'énergie émise par le compresseur en recyclage respectant les différentes températures de condensation ainsi que les débits d'air, 20 d'au moins une turbine tangentielle pour le déshydrateur, afin de réduire au maximum l'encombrement, le poids, le bruit, tout en ayant un débit d'air important. A sa sortie du déshydrateur, le débit d'air est géré par le plafond micro-perforé, lequel assure la répartition de l'air dans l'ensemble de l'enceinte. La température pouvant dépasser la consigne du fait de la condensation est gérée par 25 un automate commandant la mise en fonctionnement du condenseur auxiliaire qui sert également d'évaporateur par inversion de cycle, ce qui permet ainsi de ne pas évacuer d'air vicié vers l'extérieur. Les parois de l'enceinte sont réalisées yen matière isolante (à titre d'exemple : mousse polyuréthane ou autres et panneaux tôle, aluminium ou autres). 30 L'ensemble peut être maintenu avec des armatures métalliques et des béquilles stabilisatrices sur une plate-forme (à titre d'exemple non limitatif la cellule aura des dimensions de l'ordre de 2.5 m pour la largeur, 3m pour la hauteur et 10m pour la longueur). Ces dimensions ne tiennent pas compte d'un éventuel train de roulement. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au séchage de produits de 35 finition, par exemple à base d'eau, appliqués sur des pièces de bois ou autres. La mise à disposition sur simple demande est rapide (à titre d'exemple : une heure), sur les sites de production ou toutes autres conditions. Ce type de sécheur mobile et déplaçable n'existant pas à ce jour permet une utilisation dans des demandes ponctuelles et problématiques, et directement sur site. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le séchage de produits de finition, par exemple à base d'eau, appliqués sur des pièces de bois ou autres, du type comportant une chambre de séchage (1) dans laquelle est placé le chargement d'objets à sécher, un module technique (2) comportant au moins des moyens de séchage d'air et de ventilation ainsi qu'au moins une entrée de reprise d'air (3) et au moins une sortie (4) d'air de séchage, caractérisé en ce que le module 'technique (2) et la chambre de séchage sont placés dans la même enceinte qui comporte un plafond micro-perforé (5) pour le soufflage de l'air lequel plafond est raccordé en sortie du module technique (2) qui est pour partie rigide pour diriger l'air sortant d'une pluralité d'ouïes (7) vers le bas de l'enceinte utilisé comme reprise d'air 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les entrées d'air (3) sont placés sur le dessous du module technique, la ou les sorties d'air (4) sont placés sur le dessus dudit module et le plafond micro-perforé (5) s'étend sur toute la longueur de l'enceinte 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le plafond micro- perforé comporte : • Une face en matériau rigide (6) • Une face comportant une pluralité d'ouïes (7) fixée suer la totalité du toit de l'enceinte par ses bordures, inclinée d'un angle prédéterminée a par rapport au dit toit. 4. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plancher micro-perforé (11) sert de reprise d'air pour obtenir un flux laminaire parfait sur toute la longueur de l'enceinte. 5. Dispositif selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte est munie d'ouvertures/fermetures rapides (8) aux deux extrémités afin de limiter les déperditions d'énergies. Ces ouvertures sont dotées de système de soufflage (9) et de reprise d'air à flux laminaire de façon à limiter les pertes d'air chaud et économiser ainsi de l'énergie ; lesdites ouvertures (8) se trouvent en face l'une de l'autre ou non. 6. Dispositif selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module technique (2) comporte au moins une unité thermodynamique avec déshydrateur et au moins une turbine à flux laminaire. 7 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le déshydrateur du module technique est composé d'un compresseur frigorifique, d'un échangeur type évaporateur en matériaux inoxydables, d'une surface d'échange type ailettée. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le déshydrateur est équipé d'un deuxième échangeur (10) pour le sous refroidissement des gaz frigorifiques ce qui permet de réutiliser l'énergie émise par le compresseur en recyclage. 9. Dispositif selon la revendication 1 à 8, caractérisé en ce que l'enceinte peut être maintenue avec des armatures métalliques (12) et des béquilles stabilisatrices sur une plate-forme.