Brevet FR2917448A1 — publié le 20081219

La présente invention concerne une disposition constructive des fenêtres d'habitation pour assurer, sans perçages dans les murs, la ventilation continue des locaux avec la récupération de la chaleur contenue dans l'air sortant, et en réduisant les nuisances sonores. La législation française impose un renouvellement d'air minimal d'un tiers du volume des pièces toutes les heures, ce qui occasionne une déperdition d'énergie thermique très importante, ( environ 20 % du chauffage des logements ). Dans les constructions neuves divers dispositifs et canalisations de récupération d'air et de chaleur, néanmoins encombrants, peuvent être installés, ce qui n'est pas possible dans les logements existants. Dans ces derniers des bouches de ventilation sont percées dans les murs, mais plus généralement dans les huisseries extérieures, éventuellement complétées d'une ventilation mécanique contrôlée extrayant à partir des pièces sanitaire, et rejetant l'air à l'extérieur sans récupération de chaleur. La présente invention remédie à cette impossibilité d'installation d'équipements volumineux, et permet de s'y substituer en n'utilisant que les ouvertures destinées aux huisseries extérieures du bâtiment. En effet la fenêtre est composée de trois parois en vitrages qui constituent à l'intérieur et entre elles un échangeur de chaleur à contre courant entre les flux verticaux d'air entrant et sortants. Cette partie vitrée de dimensions normales, surmonte un échangeur complémentaire de même type constitutif de la fenêtre, dans lequel est récupéré la chaleur latente de condensation, et qui évite l'apparition de buée sur les vitrages. Ce dernier échangeur est fixe et séparé de la partie ouvrante vitrée dans les fenêtres classiques, ou inclus dans la partie ouvrante des portes fenêtres. Outre une moustiquaire il comprend un récupérateur en pente pour évacuer vers l'extérieur les eaux de condensation. Afin d'éviter les échanges thermiques avec l'extérieur par les surfaces de la fenêtre, les vitrages interne et externe sont isolants, seul le vitrage médian est conducteur de chaleur. De même le bâti et les parois de l'ensemble de l'huisserie sont thermiquement isolants et de manière renforcée sur les faces en contact avec l'extérieur du bâtiment. Le nombre de verres du vitrage et les coudes, réductions de passages et chicanes modifiant la direction du flux dans les lames d'air assurent une isolation acoustique vis à vis de l'extérieur supérieure à celle des fenêtres simplement 35 isolantes. Afin de permettre le nettoyage des vitrages que l'air circulant ne manquera pas d'empoussiérer, chacun d'eux est ouvrant, la séparation et l'étanchéité des circuits est réalisée par des joints. Pour assurer le renouvellement d'air, une ventilation mécanique contrôlée 40 peut être installée dans les piédroits creux des huisseries fixe, avec captage au sommet de l'air entrant et évacuation vers le bas. Cette maîtrise peut être complétée par des volets hygroréglables sur les bouches de captation de l'air extrait. Pour améliorer le confort en été et en demi saison et même en hiver un système de climatisation réversible (pouvant être commun à plusieurs fenêtres) peut 45 être ajouté par l'installation d'échangeurs sur les sorties d'air, interne et externe. A défaut de cette installation, un circuit de by-pass communique directement avec l'extérieur pour raccorder un climatiseur indépendant. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente en coupe la fenêtre objet de l'invention. 50 La figure 2 représente les détails et variantes . La figure 3 représente en perspective partiellement coupée cette fenêtre. La figure 4 schématise l'installation de climatisation. La figure A est destinée à illustrer l'abrégé. 55 En référence à la figure 1, la fenêtre comprend un vitrage conducteur de chaleur (1) entouré de deux vitrages isolants (2 ) fixés à la partie ouvrante de l'huisserie. En parties haute et basse, les huisseries sont percée de passages d'air (3 ) permettant la communication entre l'ouvrant et le dormant, La partie médiane de l'échangeur est une cloison conductrice ( 4 ) lisse ou ondulée pour augmenter les 60 échanges, entourée de deux parois isolantes ( 5 ). La bouche d'entrée de l'air à évacuer ( 6 ) est située près du plafond, celle de l'air entrant ( 7 ) est située à la base de l'échangeur de condensation, de même que la sortie ( 8 ) de l'air extrait. La sortie de l'air neuf ( 9 ) se fait par le bas de la fenêtre. L'évacuation des condensations se fait de manière gravitaire par l'orifice de sortie d'air ( 8 ). Une moustiquaire (10 ) 65 peut être judicieusement placée sur l'une des huisseries, à la jonction basse entre le dormant et l'ouvrant. La figure 2 illustre les détails constructifs de principe, et une variante pour ventilation avec circulation naturelle. La coupe montre l'huisserie (fixe) dormante (1) et l'huisserie (ouvrante) mobile ( 2 ) en position fermée, de même que le châssis 70 ouvrant médian ( 3 ) et le vitrage interne ouvrant ( 4 ). Les joints horizontaux ( 5 ) sont figurés sans qu'apparaissent leurs parties verticales. Les orifices de passage (6 ) dans les piédroits de l'huisserie permettent le transfert de l'air entre le haut et le bas. La communication entre ouvrant et dormant et réalisée par les orifices ( 7 ) sur lesquels est installé un filtre moustiquaire ( 8 ) amovible pour nettoyage. 75 La figure 3 montre à titre d'exemple, en perspective et position ouverte avec une découpe partielle, la conception réalisable de cette fenêtre. On y voit une disposition des joints (1 ), les orifices de communication (2 ) et une disposition possible des charnières ( 3 ). Les filtres moustiquaires (4 ) sont amovibles. Le bâti des huisseries fixe et ouvrante ( 5 ) peuvent être en PVC, les cadres ouvrants ( 6 ) 80 peuvent être en aluminium ou en PVC, les vitrages ( 7 ) sont en verre. La bouche ( 8 ) du circuit de by-pass pour climatiseur indépendant est située à la base du piedroit. REVENDICATIONS 1) Fenêtre' caractérisée par l'intégration d'un échangeur de chaleur dans l'espace (ouverture de la maçonnerie) dévolu à la fenêtre, sans diminuer la surface transparente de vue, pour réaliser en continu la ventilation du local d'habitation et récupérer au profit de l'air entrant les calories contenues dans l'air rejeté, permettre le confort thermique et réduire les bruits venant de l'extérieur . 2) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle constitue avec les parois (5) et cloison (4) fig.l un condenseur d'humidité, échangeur de chaleur à contre courant entre l'air sortant et l'air entrant, positionné de manière à éviter la formation de buée sur les vitres (1) fig.l, associé et complété par un échangeur à contre courant, conservant toute la surface transparente à la vue et à la lumière, principalement constitué, par les vitrages (1) et (2) fig.!, des fenêtres et portes-fenêtres extérieures,. 3) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est aussi réductrice de transmission des bruits extérieurs, par le nombre des vitrages et le piégeage des sons par les coudes et passages en chicanes (3) fig.l, des circuits d'air. 4) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité d'ouverture de l'ensemble de la partie vitrée pour libérer totalement le passage et par suite modifier le mode de ventilation de la pièce et permettre le nettoyage des faces extérieures. 5) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité de mobiliser les vitrages par rapport au bâti de l'huisserie ouvrante, pour le nettoyage de leurs faces. 6) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité d'associer l'échangeur vitré ouvrant (1) et (2) fig.l, avec l'échangeur condenseur (4) et (5) fig.l, soit avec interposition de lumières de passage (3) fig.l avec joints pour les fenêtres, soit directement sur la partie mobile pour les portes fenêtres. 7) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité d'installer un filtre moustiquaire (10) fig.l, pour interdire l'entrée des insectes, amovible pour le nettoyage.30 8) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité de faire circuler l'air dans les piédroits creux de l'huisserie fixe avant rejet dans la pièce ou de relâcher celui ci directement en partie haute. 9) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité d'utiliser ces conduits d'huisserie pour mécaniser et contrôler le débit d'air et l'humidité. 35 10) Fenêtre selon la revendication 1 caractérisée par la possibilité d'utiliser ces conduits d'huisserie pour installer des échangeurs (évaporateurs, condenseurs) de climatisation ou établir un circuit de by-pass pour l'évacuation d'air chaud.