Brevet FR3098377A1 — publié le 20210115

Description Titre de l'invention : Dispositif de gestion et de pilotage pour ven- tilation climatisée de casque de moto, d'automobile sportive et autre engin motorisé [0001] La présente invention concerne un dispositif de gestion et dc pilotage automatique pour ventilation climatisée sur un casque qui équipe une personne pilotant une moto , une automobile sportive ainsi qu'à ses passagers. [0002] Lors des conditions climatiques extrêmes , dès qu'il fait chaud ou froid ,cela peut générer un inconfort de conduite subi à l'intérieur du casque , créé par l'effet du contact serré du casque sur la tète . En été, la personne subit au niveau de la tête des hausses de températures dus aux courants d'air chaud lors du roulage et des arrêts du véhicule. Les effets du soleil, sur le casque, entrainent une élévation de la température et de la transpiration à l'intérieur , malgré l'isolant interne de protection aux chocs. [0003] En hiver lors de températures basses la personne ressent surtout une gêne de froid intense qui est accentuée lors du roulage , et une formation de buée sur la visière créé par le pilote pouvant entrainer une mauvaise visibilité pendant la conduite du véhicule ,les aérations de ventilations prévues sur certains casques d'origine ne permettent pas d'aérer suffisamment l'intérieur d'un casque en été et peuvent entrainer un inconfort de conduite et une gêne pour la sécurité du pilote . La température interne du casque sera régulée et réglée à la convenance du pilote. [0004] Lors de la connexion du casque à l'arrêt du véhicule, la carte de gestion et de pilotage est mise en fonctionnement , le ventilateur en interne est mis en service et envoie une circulation d'air sur la tête du pilote à température ambiante en position été à la température supérieure à 25 C°. [0005] Au moment du démarrage du véhicule, un mouvement est détecté par un accé- léromètre implanté sur la carte électronique de gestion et de pilotage celui- ci actionne la mise sous tension des composants Peltiers , un effet thermodynamique de ceux-ci se produit avec les 2 échangeurs à ailettes en cuivre interne et externe . [0006] Les calories récupérées de l'échangeur intérieur par les ventilateurs sont évacuées vers l'échangeur extérieur lors du roulage dues à l'effet theimodynamique des Peltiers lors de leur mise en tension régulée par la carte de gestion Le dispositif selon l'invention permet de remédier aux contraintes de température à l'intérieur d'un casque subies par une personne par l'intégration d'une carte électronique gérant un module de climatisation de faible encombrement relié au véhicule au plus proche du pilote par un cordon souple équipé d'une connectique électrique et magnétique deconnectable en cas d'urgence. 2 [0007] Le module de gestion et de pilotage qui contrôle la ventilation climatisée fera parti d'un bloc associé au système de climatisation. Il peut être rajouté et fixé sur le casque d'origine ou être intégré au casque lors de sa sortie d'usine. [0008] Selon des modes particuliers de la réalisation : un dispositif de gestion et de pilotage de ventilation climatisée composé d'une carte électronique un ensemble de 2 échangeurs en cuivre des composants électroniques Poitiers des sondes d'asservissements pour le contrôle de froid ou de chaud à fournir à l'intérieur du casque et la détection de température extérieure des sondes de contrôle des alarmes de températures des échangeurs. une alimentation par cordon souple associé à une connectique électrique et ma- gnétique [0009] Une variante de ce type décrit dans un brevet CN207306183 U, représente un casque intelligent médical qui permet de réfrigérer la tête d'une personne afin de résoudre les problèmes de température interne ainsi que d'éventuels troubles du système nerveux. Le casque est équipé de plaques soumises à une température froide par un module Peltier qui est associé à un ventilateur pour le refroidissement des ailettes rayonnant la chaleur, le casque est équipé aussi d'un système de surveillance vital pour le patient qui collecte des informations sur un circuit d'acquisition automatique . [0010] Un autre système consiste à équiper un casque d'un moyen d'humidification fixé par une lanière à la mentonnière du casque permettant de bénéficier un air frais en roulant une dizaine d'heures à une température de 6 à 15 C° en dessous de la température ambiante (importé d'Inde) . [0011] Un autre système est un casque pour blessé comportant deux poches remplies d'eau et de nitrate d'ammonium .Lorsque le casque reçoit un choc brutal les poches craquent et les 2 produits se mélangent, cela entraine une réaction chimique et provoque un refroidissement du casque pouvant durer 45 mn. [0012] Les dessins annexés illustrent l'invention : [0013] [fig.1] représente en coupe, le dispositif de l'invention. [0014] [fig.2] représente en coupe, une variante de ce dispositif [0015] [fig.3] représente le dispositif associé de la mise en place sur le casque et de l'implantation de l'ensemble autour de l'invention de gestion et de pilotage ,on voit qu'il est soumis au flux d'air extérieur pendant la conduite d'un véhicule en toutes saisons et en option de l'ajout de ventilateurs sur l'échangeur extérieur pour utilisation dans un véhicule à cabine fermée [0016] En référence à ces dessins le dispositif de gestion et de pilotage associé à la ven- 3 tilation climatisée comprenant 2 échangeurs en cuivre (2)(4) prenant en sandwich des modules thermoélectriques « Peltiers » (3) et de sa mise en place sur le casque avec son câble d'alimentation . [0017] Le fonctionnement du dispositif de gestion et de pilotage est géré par une carte élec- tronique (1) possédant un accéléromètre (10) intégré pour la détection de mouvement et équipé de sondes de mesures de températures (12)(15) qui assurent la régulation à l'intérieur du casque et les sécurités de bon fonctionnement de l'ensemble (13)(14) .La carte électronique (1) assure automatiquement et complètement la régulation et la commande du transfert thermodynamique des calories par l'aide des Poitiers (3) vers l'intérieur du casque grâce aux ventilateurs (5) associés à un échangeur en cuivre (4) Le transfert thermodynamique des calories vers l'extérieur est assuré par un échangeur en cuivre (2) par les Peltiers (3). lors de la connexion du casque au véhicule à l'arrêt , la carte de gestion actionne les ventilateurs (5) et créent une ventilation à température ambiante interne autour de la tète du pilote. [0018] A l'instant du roulage l'accéléromètre (10) implanté sur la carte électronique de gestion détecte un mouvement du véhicule et active l'alimentation des Peltiers (3) qui génèrent un effet thermodynamique sur leurs 2 faces qui sont solidaires aux échangeurs en cuivre (2)(4) pour effectuer l'échange thermique , un flux d'air extérieur circulant à travers le réseau échangeur en cuivre (2) engendre une évacuation des calories créé par l'effet thermodynamique . [0019] Dans le même temps, un flux d'air est créé sur la sonde de température extérieure (12) associée à la carte électronique de gestion qui discrimine la saison été ou hiver et génère un courant régulé dans les circuits des Peltiers en inversant le sens du courant , créant un transfert thermodynamique dans les 2 réseaux de canaux en cuivre (2)(4).Cela permet en hiver, lors du roulage, de faire circuler Fair à l'intérieur des canaux de l'échangeur en cuivre (2) venant de la face froide des Peltiers (3) et de le réchauffer par l'intermédiaire des ventilateurs (5) balayant l'air intérieur du casque de l'échangeur en cuivre (4) venant de la face chaude des Peltiers (3) . [0020] Des sondes de températures (13)(14) sont implantées sur le système de climatisation via carte électronique (1) de gestion pour sécuriser les défauts (alarmes) de montée en température des points chauds des réseaux en cuivre (2)(4) la régulation de climatisation interne du casque est assurée par une sonde de température (15) suivie par un programme spécifique à la carte électronique de gestion et de pilotage. [0021] Liste des 4 sondes de températures :Sonde 1 température extérieure (12) : détection saison Eté / Hiver,Sonde 2 température sécurité Peltiers (13) échangeur cuivre extérieur (2) ,Sonde 3 température sécurité Peltiers (14) échangeur cuivre intérieur (4) ,Sonde 4 température de régulation (15) intérieure casque. [0022] Alarmes possibles gérées par la carte de gestion: Lors d'une montée en température anormale (alarme) entre les surfaces des Peltiers (3) et des échangeurs en cuivre (2)(4), la carte électronique de gestion gère des défauts par interruption de l'alimentation des circuits des Peltiers (3) et maintient le fonctionnent des ventilateurs (5) jusqu'à la fin des alarmes par l'allumage d'une led clignotante ( diode électroluminescente) jusqu'au retour à l'état normal des températures des échangeurs en cuivre . [0023] L'ensemble du dispositif implanté sur le casque est alimenté en 12V par un câble en spirale souple relié au véhicule possédant une connectique (7)(8) électrique et magnétique déconnectable lors de chocs extérieurs ou en cas d'urgence (chute en moto ou évacuation rapide d'un véhicule de sport avec ou sans cabine) . [0024] Le dispositif de gestion et de pilotage de la ventilation climatisée installé sur le casque contrôle lors du roulage du véhicule , selon la saison un courant d'air important à l'intérieur des canaux de l'échangeur en cuivre (2) , cc qui permet d'évacuer les calories venant de la face supérieure chaude ou froide des Peltiers (3) lors de sa mise en alimentation par la détection de mouvement de l'accéléromètre (10) , les ventilateurs (5) se mettent en service et font circuler l'air de l'échangeur en cuivre (4) à l'intérieur du casque. l'air est refroidi ou réchauffé par la face inférieure des Poitiers (3) lorsqu'ils sont soumis à un courant électrique calibré par la carte électronique (1) , surveillée et régulée par la sonde de température (15) associée à la carte de gestion et de pilotage. [0025] Lors de températures définies par le pilote supérieure à 25 C° en été ou inférieure à 10 C° en hiver, le dispositif de gestion met en service automatiquement la climatisation et apporte un confort dans le casque très agréable à leurs utilisateurs lors de conduite en moto , en automobile ou autre véhicule motorisé .,Le casque équipé de tout le dispositif permet de conduire en toute sérénité évitant la chaleur par la transpiration à la tête et tout le corps en été et l'inconfort par la sensation de froid en hiver par la création de buée produite par le pilote sur la visière [0026] Le dispositif de gestion et de pilotage a été créé en tenant compte de sa simplicité d'utilisation de fonctionnement lors de sa connexion au véhicule tout en agissant sur la sécurité de pilotage.Le dispositif selon l'invention permet d'équiper des casques pour des personnes à bord d'un véhicule motorisé conduisant ou avec passagers sous des contraintes climatiques en été ou en hiver. [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] REVENDICATIONSDispositif de gestion et de pilotage comprenant une carte électronique associé à un ensemble de climatisation rajouté sur un casque ,il peut être utilisé par une personne pilotant une moto et avec ses passagers, une automobile sportive ,ou autre engin motorisé, comprenant : Un programme de gestion bien défini qui gère toutes les informations pour effectuer tout le contrôle de climatisation. Une détection pour la commande de mise en service de pilotage de climatisation qui est associé à un accéléromètre (10). Une sonde de température (12) pour la mesure extérieure été / hiver. Une commande pour le pilotage des Peltiers (3) associés aux échangeurs en cuivre (2)(4). Une commande de pilotage des ventilateurs (5) fixés sur l'échangeur intérieur en cuivre (4). Une commande de pilotage en option des ventilateurs (16) fixés sur l'échangeur extérieur en cuivre (2), Dispositif de gestion et de pilotage associé à la ventilation climatisée selon la revendication 1, caractérisé par l'intégration d'une carte électronique (1) pour assurer le fonctionnement de l'ensemble re- groupant :Les 4 sondes de températures (12)(13)(14)(15). Un accéléromètre (10) implanté sur la carte électronique (1). Une commande séparée des ventilateurs (5)(16). Dispositif de ventilation climatisée selon la revendication 1,caractérisé an ce qu'un système d'alimentation du dispositif de gestion à la ventilation climatisée du caque se connecte au véhicule par une liaison filaire en spirale possédant une connectique électrique associé à des contacts magnétiques (7)(8) pour assurer un verrouillage de maintien ou de déverrouillage par une simple traction sur le câble en spirale (6) lors d'événements urgents de sécurité de pilotage. Dispositif de ventilation climatisée selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'on utilise une sonde de température (12) pour effectuer la détection de température extérieure lors du roulage afin de déterminer la saison été ou hiver pour la commande froide ou chaude à l'intérieur du casque par l'inversion de l'alimentation du courant électrique dans les Peltiers (3) qui est gérée par la carte électronique (1) de gestion. Dispositif de ventilation climatisée selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise plusieurs sondes de régulation et de contrôle de températures pour sécuriser l'utilisation du dispositif de gestion et de pilotage, une sonde de température (15) en sortie de l'échangeur en 6 [Revendication 6] cuivre (4) pour effectuer la régulation de température à l'intérieur du casque. 2 sondes de températures (13)(14) pour effectuer le contrôle permanent d'une température anormale sur la surface des échangeurs (2)(4) et d'assurer l'arrêt du dispositif. [Revendication 7] Dispositif de ventilation climatisée selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détection de mouvement lors du roulage du véhicule est réalisé par l'implantation d'un accéléromètre (10) sur la carte électronique (1) pour la gestion de la commande en courant électrique des Polders (3). Dispositif de gestion et de pilotage à la ventilation climatisée selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'elle peut gérer en option une rampe de ventilateurs (16) associé à l'échangeur extérieur (2) pour forcer l'évacuation des calories produites venant de l'intérieur du casque permettant la meilleure utilisation de l'ensemble de climatisation dans un casque en espace clos comme une cabine fermée d'un véhicule.