Brevet FR3056649A1 — publié le 20180330

Dispositif de ventilation à faible consommation d'énergie ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de ventilation pour un usage domestique par exemple dans une pièce d'une habitation ou pour une utilisation à titre professionnel par exemple dans un bureau. De manière plus spécifique, la présente invention vise un dispositif de ventilation à faible consommation d'énergie et capable de distribuer uniformément de l'air dans une pièce par rotation sur 360°. Arrière-plan technologique On connaît différents ventilateurs pour générer un flux d'air en vue soit de rafraîchir une ou plusieurs personnes, soit de la, ou les, réchauffer lorsqu'au moins un élément chauffant tel qu'une résistance, permet de chauffer l'air circulant dans le ventilateur avant éjection. Lorsqu'un tel ventilateur est utilisé pour fournir une sensation de frais à une personne, on cherche à générer un flux d'air sur la peau de cette personne pour augmenter les pertes de chaleur par convection. Plus ce flux d'air est important, plus grande est la sensation de fraîcheur. On connaît ainsi des ventilateurs de l'état de l'art destinés à être posés directement sur le sol, une table ou encore un bureau. La partie de la pièce affectée par l'unique flux d'air généré par ce ventilateur, est typiquement déterminée, ou encore fixe. On connaît encore des ventilateurs configurés pour émettre un flux d'air unique, lequel balaye angulairement une partie d'une pièce. 3056649 2 Dans ce cas, le turbine du ventilateur réalise un mouvement oscillatoire en se déplaçant en rotation dans une première direction jusqu'à atteindre un premier point de butée angulaire puis ayant atteint ce premier point, elle effectue alors un déplacement en sens inverse jusqu'à atteindre un second point de butée angulaire, 5 avant de reproduire cette même séquence de déplacement. Ce mouvement oscillatoire du ventilateur assure une plus large excursion spatiale au flux d'air généré par le ventilateur. Néanmoins, pour obtenir l'effet de rafraîchissement / réchauffement désiré, il faut que l'utilisateur se trouve dans la zone d'espace couverte par le flux d'air unique, 10 généré par le ventilateur, laquelle reste d'étendue limitée. Il n'est ainsi pas possible avec un tel ventilateur de l'état de l'art, de rafraîchir/réchauffer plusieurs personnes placées en des endroits distincts d'une même pièce. Il est alors nécessaire d'augmenter le nombre de ventilateurs pour couvrir la 15 totalité d'une pièce, ce qui implique une consommation accrue en énergie et des coûts de fonctionnement importants. Par ailleurs, on constate que des objets ou particules placés dans la zone balayée par un flux d'air émis par un ventilateur de l'état de l'art, peuvent être affectés de manière indésirable par celui-ci. 20 A titre purement illustratif, des objets légers tels que des feuilles de papier ou des particules telles que de la poussière, placés sur le trajet d'un flux d'air émis par un ventilateur sont susceptibles de s'envoler dans la pièce en s'avérant potentiellement gênants pour la ou les personnes placées dans celle-ci. En outre, les ventilateurs de l'état de l'art sont particulièrement énergivores. 25 Il existe également un besoin pressant pour un ventilateur dont la fréquence de passage du flux d'air généré par ce dernier au niveau d'un utilisateur soit plus élevée tout en assurant une couverture spatiale plus importante dans un lieu. Objet de l'invention La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur et à répondre aux contraintes ci-dessus énoncées en proposant un dispositif de ventilation, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, économique et dont le flux d'air émis est susceptible de balayer plusieurs points d'une pièce par intermittence. Un autre objet de la présente invention est un tel dispositif de ventilation qui soit peu consommateur en énergie, et donc d'un coût de fonctionnement modéré. L'invention vise encore un dispositif de ventilation non oscillant mais dont le bloc de génération de flux d'air tourne, en continue, en rotation autour d'un axe, la 3056649 3 fréquence de passage dans une zone de couverture donnée de ce dispositif de ventilation étant ajustable. Encore un objet de la présente invention est un tel dispositif de ventilation comportant une matrice de ventilateurs individuels, au moins certains de ces 5 ventilateurs individuels étant orientables pour diriger les flux d'air émis par ces derniers dans des directions non susceptibles d'occasionner le soulèvement de particules ou d'objets légers dans une zone de couverture spatiale donnée. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un dispositif de ventilation comprenant au 10 moins un ventilateur individuel émettant un flux d'air. Selon l'invention, ledit dispositif de ventilation comprend une base fixe portant un axe de rotation, ledit au moins un ventilateur individuel étant relié à ladite base fixe en étant mobile en rotation autour dudit axe de rotation sur 360 degrés, ledit dispositif de ventilation étant configuré de sorte que ledit au moins un ventilateur 15 individuel tourne en continue autour dudit axe de rotation dans un même sens de rotation lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement, le flux d'air émis par ledit au moins un ventilateur individuel étant incliné ou perpendiculaire, ou encore sensiblement perpendiculaire, par rapport audit axe de rotation. De préférence, le flux d'air émis par chaque ventilateur individuel est un flux 20 d'air axial. Le flux d'air émis par chaque ventilateur individuel n'est donc pas parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe de rotation porté par la base fixe du dispositif de ventilation. De préférence, l'angle d'inclinaison est supérieur réglable et supérieure à 20°, et encore mieux à 45°. 25 Avantageusement, ce dispositif comporte un système de réglage de la fréquence de rotation du ventilateur individuel lorsqu'il en y a qu'un seul, ou de l'ensemble des ventilateurs individuels. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce dispositif de ventilation, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses 30 combinaisons techniques possibles: - le dispositif de ventilation comprend au moins deux ventilateurs individuels émettant chacun un flux d'air, lesdits au moins un ventilateur individuel étant montés côte à côte sur une structure support unique, ladite structure support étant reliée à ladite base fixe portant ledit axe de rotation, et ladite structure support est mobile en 35 rotation autour dudit axe de rotation sur 360 degrés de sorte que lesdits ventilateurs individuels tournent simultanément, ladite structure support étant configurée pour tourner en continue autour dudit axe de rotation dans un même sens de rotation lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement. 3056649 4 C'est donc la mise en rotation de la structure support qui assure le déplacement des flux d'air émis par les ventilateurs individuels, lesquels sont fixes sur leur structure support mais en étant éventuellement orientables individuellement ou non. La structure support du dispositif de ventilation est donc non oscillante et balaye une 5 zone de couverture spatiale s'étendant sur 360°. Elle effectue des rotations autour d'un axe de rotation porté par la base, toujours dans le même sens lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement. Ce sens de rotation de la structure support peut être unique. Alternativement, le dispositif peut être configuré pour permettre à l'utilisateur d'inverser le sens de rotation de ladite structure support s'il le 10 désire. Toutefois, on cherchera à éviter l'inversion du sens de rotation de la structure support, laquelle entraîne généralement une consommation d'énergie excessive incompatible avec l'obtention d'un dispositif de ventilation à basse consommation d'énergie. Lorsque ce dispositif de ventilation comporte une pluralité de ventilateurs individuels, 15 celle-ci forme une matrice de ventilateurs individuels. De préférence, les ventilateurs individuels forment une matrice d'au moins quatre (4) éléments, de préférence, chacun de ces ventilateurs individuels étant à faible consommation d'énergie. De manière avantageuse, ces ventilateurs individuels sont montés de manière adjacente sur ladite structure support en étant espacés régulièrement ou non. 20 Ce dispositif de ventilation émet donc un flux d'air principal qui peut être important, lequel est la somme de tous les flux d'air émis par les ventilateurs individuels de la matrice de ventilateurs du dispositif de ventilation. - ladite structure support est configurée pour tourner sur elle-même. On limite ainsi avantageusement l'encombrement de ce dispositif de ventilation. 25 - ce dispositif comporte une pluralité de ventilateurs individuels, lesdits ventilateurs individuels étant agencés sur ladite structure support de sorte que lesdits flux d'air sont émis dans une même direction, ou des directions sensiblement identiques, - la fréquence de rotation de ladite structure support est réglable. 30 Par exemple, la base du dispositif comporte avantageusement un dispositif pour contrôler la vitesse de rotation de ladite structure support. A titre illustratif, ce dispositif peut être un réducteur de vitesse mécanique. - le dispositif est configuré de sorte que ladite structure support est uniquement entraînée en rotation par au moins un ventilateur individuel placé sur un 35 bord latéral de ladite structure support. - une partie de ladite base forme palier en autorisant la libre rotation de ladite structure support autour dudit axe de rotation. 3056649 5 De manière avantageuse, l'extrémité inférieure de la structure support comporte une pièce d'extrémité allongée destinée à coopérer avec ce palier pour permettre la rotation de la structure support. Cette pièce allongée peut assurer également la connexion électrique du circuit d'alimentation en énergie des ventilateurs individuels 5 porté par la structure support avec la base fixe. - ladite structure support forme un cadre entourant et supportant lesdits ventilateurs individuels. De préférence, ce cadre est de forme carrée, rectangulaire, losange, ... - au moins un ventilateur individuel est agencé sur ladite structure support de 10 manière à être orientable individuellement par rapport à l'autre ou aux autres ventilateurs individuels. On peut ainsi régler ce ou certains des ventilateurs individuels de sorte que leur flux d'air émis ne soient pas dirigés vers des zones non souhaitées telles que des zones où se trouvent des objets ou particules susceptibles de s'envoler. 15 Alternativement, le dispositif de ventilation peut comporter une grille dont au moins certaines des lames sont orientables pour diriger les flux d'air. - chaque ventilateur individuel du dispositif de ventilation est autonome. Ainsi, chaque ventilateur individuel qui comporte une turbine, comprend sa propre unité d'entraînement de sa turbine qui peut, par exemple, comporter des pâles, ainsi 20 que son propre circuit d'alimentation de sorte que les câbles d'alimentation des différents ventilateurs individuels ne se croisent pas. Ces ventilateurs individuels sont connectés en parallèle. De préférence, chaque ventilateur individuel comprend une unité d'entraînement à basse consommation d'énergie de sa turbine. 25 - le dispositif de ventilation comporte au moins un élément chauffant permettant de chauffer les flux d'air émis par au moins certains desdits ventilateurs individuels. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente 30 invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la Figure 1 représente schématiquement une vue de face d'un dispositif de ventilation selon un mode de réalisation particulier de l'invention; - la Figure 2 est une vue partielle et élargie du dispositif de ventilation de la 35 Fig. 1 montrant l'extrémité supérieure de la structure support, la matrice de ventilateurs individuels ayant été omise par souci de clarté ; 3056649 6 - la Figure 3 est une vue partielle et élargie du dispositif de ventilation de la Fig. 1 montrant l'extrémité inférieure de la structure support, la matrice de ventilateurs individuels ayant été omise par souci de clarté ; - la Figure 4 est une vue d'un ventilateur individuel du dispositif de ventilation 5 de la Fig. 1 ; DESCRIPTION DETAILLEE DE MODE DE REALISATION DE L'INVENTION Tout d'abord, on note que les figures ne sont pas à l'échelle. Les Figures 1 à 4 montrent de manière schématique un dispositif 10 de 10 ventilation à basse consommation d'énergie selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Ce dispositif 10 de ventilation comprend une pluralité de ventilateurs 11 individuels qui sont montés les uns à côté des autres sur un cadre 12 de support de manière à émettre un flux d'air principal axial. 15 Le flux d'air principal ainsi émis par le dispositif 10 de ventilation est la résultante, ou la combinaison, des flux d'air générés par les ventilateurs 11 individuels de ce dispositif. Chaque ventilateur 11 individuel est autonome en ce que comprenant une turbine 13 à pâles, il comprend un moteur (non représenté) à basse consommation 20 d'énergie pour entraîner cette turbine 13. De manière avantageuse, il n'existe ainsi aucun risque lors du déplacement en rotation du cadre 12 de support pour que des fils de différents ventilateurs 11 individuels s'entremêlent. A titre illustratif, les faces avant et arrière du cadre 12 de support sont définies par des plaques, qui sont ajourées au niveau de chaque turbine 13 de ventilateur 25 pour le passage de l'air. Ces plaques sont ici réalisées dans un matériau plastique tel que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), le polyvinyle chlorure (PVC), le polystyrène, l'Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) ou encore le plexiglas, afin d'alléger le cadre 12 de support mais elles pourraient être en métal pour des considérations esthétiques. Par ailleurs, ces plaques peuvent être transparentes ou 30 colorées. Les ventilateurs 11 individuels sont reliés électriquement en parallèle, le circuit électrique d'alimentation (non représenté) passant par le cadre 12 de support et une base 14 fixe supportant ce cadre 12. A titre d'exemple, chaque ventilateur 11 individuel est un ventilateur pour élément d'ordinateur présentant une consommation 35 typiquement inférieure à 10 watts et un débit d'air minimum au moins égal à 30 CFM (Cubic Foot per Minute - pied cube par minute). La base 14 fixe est ici réalisée en bois tel qu'un bois exotique, pour renforcer l'aspect esthétique du dispositif 10 de ventilation. Bien entendu, la base pourrait être 3056649 7 réalisée en tout autre matériau et notamment en une matière plastique, en métal, en matière composite ou dans des combinaisons de ces éléments. Le cadre 12 de support est monté en rotation libre sur la base 14 fixe autour d'un axe 15 de rotation porté par cette dernière. Pour cela, une portion de l'extrémité 5 inférieure et une portion de l'extrémité supérieure de la base 14 forment palier en autorisant la libre rotation du cadre 12 de support autour de cet axe 15 de rotation. Le cadre 12 de support réalise ainsi des tours complets, toujours dans le même sens de rotation, lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement. Il en résulte qu'une zone déterminée d'une pièce dans laquelle est placé ce dispositif 10 de ventilation, est affectée par intermittence par le flux d'air principal généré par le dispositif. Ce flux d'air principal généré par le dispositif 10 de ventilation est émis perpendiculairement, ou sensiblement perpendiculairement, à l'axe 15 de rotation. De manière avantageuse, puisqu'aucun mouvement oscillatoire du cadre 12 de support n'est requis, aucun excès d'énergie n'est dépensé par le dispositif 10 de 15 ventilation. Le cadre 12 de support est configuré pour tourner tout seul lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement. De manière avantageuse, la fréquence de rotation du cadre 12 de support est toutefois réglable pour déterminer le temps de balayage d'une zone déterminée d'une pièce. Le dispositif peut ainsi 20 comporter un dispositif pour contrôler la vitesse de rotation du cadre 12 de support autour de son axe 15 de rotation. Dans le cas présent, et à titre purement illustratif, un moteur à faible consommation d'énergie, ici un moteur opérant en12 volts, est relié à un variateur de vitesse (non représentés), lequel permet de réduire la vitesse de rotation du cadre 12 25 de support autour de l'axe 15 de rotation. Les ventilateurs 11 individuels sont donc montés à l'intérieur du cadre 12 de support en étant entraînés simultanément en rotation. Le circuit électrique pour alimenter le moteur de chaque ventilateur 11 individuel passe par les extrémités supérieure et inférieure du cadre 12 de support. 30 Comme représenté sur la Fig. 2, l'extrémité supérieure du cadre 12 de support présente un ergot 16 métallique dont l'extrémité est arrondie, cet ergot 16 étant monté sur un ressort de compression métallique placé dans un logement 17 du cadre 12 de support. Cet ergot 16 fait partie du circuit électrique (non représenté) permettant d'alimenter en énergie les ventilateurs 11 individuels. Le ressort de 35 compression permet de maintenir en contact l'ergot 16 dans l'orifice d'une plaque percée (non représentée) montée dans la partie supérieure de la base 14 fixe. Cette plaque est reliée à une des bornes du circuit électrique. L'extrémité libre de cet ergot 16 ainsi reçue dans l'orifice de la plaque percée est en libre rotation dans cet orifice. 3056649 8 Dans la partie inférieure de la base 14 fixe est formé un orifice traversant, lequel est obturé à son extrémité inférieure par une autre plaque métallique reliée à l'autre borne du circuit électrique. Dans la cavité ainsi formée est reçue au moins une bille métallique venant en contact avec cette autre plaque métallique, chaque bille 5 faisant donc partie du circuit électrique qui permet d'alimenter en énergie au moins les ventilateurs 11 individuels. Cette cavité reçoit également un axe 18 rigide porté par l'extrémité inférieure du cadre 12 de support, lequel définit non seulement l'axe 15 de rotation mais permet également de supporter le poids de l'ensemble formé par le cadre 12 de 10 support et les ventilateurs 11 individuels. Cet axe 18 rigide est ainsi mobile en rotation libre sur ladite au moins une bille métallique. Bien que sa surface externe soit isolée électriquement, le centre de cette axe 18 rigide est conducteur et assure ainsi une continuité électrique avec ladite au moins une bille métallique. Bien entendu, le cadre 12 de support porte également une portion du circuit 15 électrique permettant d'alimenter chaque ventilateur 11 individuel, cette portion étant connectée électriquement d'une part à l'axe 18 rigide portée par la partie inférieure du cadre 12 de support et d'autre part à l'ergot 16 métallique. REVENDICATIONS1. Dispositif de ventilation comprenant au moins un ventilateur (11) individuel émettant un flux d'air, caractérisé en ce qu'il comprend une base (14) fixe portant un axe (15) de rotation, ledit au moins un ventilateur (11) individuel étant relié à ladite base (14) fixe en étant mobile en rotation autour dudit axe (15) de rotation sur 360 degrés, ledit dispositif (10) de ventilation étant configuré de sorte que ledit au moins un ventilateur (11) individuel tourne en continue autour dudit axe (15) de rotation dans un même sens de rotation lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement, le flux d'air émis par chaque ventilateur (11) individuel étant incliné ou perpendiculaire par rapport audit axe (15) de rotation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un système de réglage de la fréquence de rotation dudit ventilateur (11) individuel ou de l'ensemble des ventilateurs (11) individuels. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux ventilateurs (11) individuels émettant chacun un flux d'air, lesdits au moins deux ventilateurs (11) individuels étant montés côte à côte sur une structure (12) support unique, ladite structure (12) support étant reliée à ladite base (14) fixe portant ledit axe (15) de rotation, - ladite structure (12) support étant mobile en rotation autour dudit axe (15) de rotation sur 360 degrés de sorte que lesdits ventilateurs (11) individuels tournent simultanément, ladite structure (12) support étant configurée pour tourner en continue autour dudit axe (15) de rotation dans un même sens de rotation lorsque le dispositif de ventilation est en fonctionnement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite structure (12) support est configurée pour tourner sur elle-même. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de ventilateurs (11) individuels, lesdits ventilateurs (11) individuels étant agencés sur ladite structure (12) support de sorte que lesdits flux d'air sont émis dans une même direction, ou des directions sensiblement identiques. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la fréquence de rotation de ladite structure (12) support est réglable. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé ce que ladite base comprend un dispositif pour contrôler la vitesse de rotation de ladite structure (12) support. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il est configuré de sorte que ladite structure (12) support est uniquement 3056649 10 entraînée en rotation par au moins un ventilateur individuel placé sur un bord latéral de ladite structure (12) support. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'une partie de ladite base forme palier en autorisant la libre rotation de ladite 5 structure (12) support autour dudit axe (15) de rotation. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que ladite structure (12) support forme un cadre entourant et supportant lesdits ventilateurs (11) individuels. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en 10 ce qu'au moins un ventilateur (11) individuel est agencé sur ladite structure (12) support de manière à être orientable individuellement par rapport à l'autre ou aux autres ventilateurs (11) individuels. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque ventilateur individuel est autonome. 15 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque ventilateur (11) individuel comprend une unité d'entraînement à basse consommation d'énergie de sa turbine (13). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément chauffant permettant de chauffer les flux d'air 20 émis par au moins certains desdits ventilateurs (11) individuels.