Brevet FR3107474A1 — publié le 20210827

Système d’aération alimenté à l’énergie solaire L’unité de mise en circulation d’air (11) d’un véhicule (10) comprenant au moins un compartiment (12) définissant un volume intérieur (22), comprend : - au moins un système d’aération (16) comprenant un ventilateur (28) relié à une source d’alimentation électrique (14), - un système de commande (18) propre à piloter le système d’aération (16) entre un mode d’extraction dans lequel le ventilateur (28) est alimenté électriquement par la source d’alimentation électrique (14) et extrait de l’air depuis le volume intérieur (22) du compartiment (12), un mode d’aspiration dans lequel le ventilateur (28) est alimenté électriquement par la source d’alimentation électrique (14) et aspire de l’air vers le volume intérieur (22) du compartiment (12) et un mode d’arrêt dans lequel le ventilateur (28) n’est pas alimenté par la source d’alimentation électrique (14). La source d’alimentation électrique (14) comporte un panneau solaire (26). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Système d’aération alimenté à l’énergie solaire La présente invention concerne une unité de mise en circulation d’air d’un véhicule, notamment ferroviaire, comprenantau moins un compartiment définissant un volume intérieur, le compartiment comprenant une ouverture reliant le volume intérieur du compartiment et l’extérieur du compartiment, l’unité de mise en circulation d’air comprenant: - au moins un système d’aération comprenant un ventilateur, - au moins une source d’alimentation électrique, le système d’aération étant placé dans l’ouverture du compartiment, le ventilateur étant relié à la source d’alimentation électrique, - un système de commande propre à piloter le système d’aération entre un mode d’extraction dans lequel le ventilateur est alimenté électriquement par la source d’alimentation électrique et extrait de l’air depuis le volume intérieur du compartiment vers l’extérieur, un mode d’aspiration dans lequel le ventilateur est alimenté électriquement par la source d’alimentation électrique et aspire de l’air depuis l’extérieur vers le volume intérieur du compartiment et un mode d’arrêt dans lequel le ventilateur n’est pas alimenté par la source d’alimentation électrique. Dans le secteur ferroviaire, un tel système d’aération est par exemple utilisé pour générer un échange d’air entre l’intérieur du compartiment et l’extérieur du compartiment, le compartiment pouvant, par exemple, être un compartiment passager, un compartiment conducteur ou un coffre installé en toiture et comprenant des équipements. Dans de tels systèmes, il est connu que la source d’alimentation du système d’aération soit la même que celle du véhicule ferroviaire, c’est-à-dire, le réseau de distribution électrique du réseau ferroviaire dans lequel se trouve le véhicule ferroviaire. Le système d’aération dépend d’une alimentation externe et ne peut fonctionner si cette source d’alimentation est inopérationnelle. En outre, le fonctionnement du système d’aération augmente la consommation énergétique sur le réseau de distribution électrique, notamment, par exemple, en période de canicule pendant laquelle un grand échange d’air doit être assuré entre le compartiment et l’extérieur. Un but de l’invention est de fournir une unité de mise en circulation d’air munie d’un système d’aération efficace et fiable en toutes circonstances. A cet effet, l’invention a pour objet une unité de mise en circulation d’air du type précité dans laquelle la source d’alimentation électrique comporte un panneau solaire. Selon d’autres caractéristiques de l’invention: - le système d’aération est formé en acier inoxydable; - le système de commande comprend un commutateur contrôlant le fonctionnement du ventilateur entre le mode d’extraction, le mode d’aspiration et le mode d’arrêt; - le commutateur est mécanique; - le commutateur est électronique; - le système de commande comprend un contrôleur déporté du commutateur; - le système d’aération comprend une batterie, la batterie étant reliée au panneau solaire et au ventilateur, la batterie étant propre à fonctionner en un mode de charge dans lequel le panneau solaire charge la batterie et en un mode de décharge dans lequel la batterie alimente le ventilateur; - le système de commande comprend un module d’estimation du courant délivré par le panneau solaire au ventilateur et un commutateur électrique contrôlant la batterie, la batterie fonctionnant en mode charge lorsque le courant I délivré par le panneau solaire au ventilateur est supérieur à une valeur Imin et fonctionnant en mode décharge lorsque le courant délivré par le panneau solaire au ventilateur est inférieur à la valeur Imin; - l’unité de mise en circulation d’air comprend un joint d’étanchéité entre le système d’aération et le bord de l’ouverture. L’invention concerne également un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire ou un autobus, comprenant une unité de mise en circulation d’air telle que décrite précédemment. Selon une autre caractéristique du véhicule selon l’invention, le compartiment est une armoire de distribution d’énergie. D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Figure 1 est une représentation schématique d’une unité de mise en circulation d’air selon un premier mode de réalisation de l’invention, la Figure 2 est une représentation schématique d’une unité de mise en circulation d’air selon une variante du système de la Figure 1, la Figure 3 est une représentation simplifiée du système d’aération, d’une source d’alimentation et d’un système de commande selon une variante de la Figure2. Un véhicule 10 selon l’invention est illustré partiellement sur la Figure1. Le véhicule 10 est, par exemple, un véhicule ferroviaire ou tout autre véhicule terrestre tel qu’un tramway ou un bus. Le véhicule 10 comprend au moins un compartiment 12 et au moins une unité de mise en circulation d’air 11. L’unité de mise en circulation d’air 11 comprend au moins une source d’alimentation électrique 14, au moins un système d’aération 16 et au moins un système de commande 18. Le compartiment 12 est, par exemple, une armoire de distribution d’énergie du véhicule 10. En référence à la Figure 1, le compartiment 12 comprend au moins trois parois 20 (seule une paroi supérieure 20 est représentée sur la Figure 1) définissant un volume intérieur 22. Le compartiment est par exemple une armoire de distribution d’énergie destinée à recevoir des éléments et câblages électriques. La paroi 20 comprend une ouverture traversante 24 reliant le volume intérieur 22 à l’extérieur du compartiment 12. Selon l’invention, la source d’alimentation 14 est un panneau solaire 26 destiné à être visible depuis l’extérieur du compartiment 12. Le panneau solaire 26 est placé de telle sorte qu’il soit à l’extérieur du compartiment 12, de préférence dans une zone destinée à recevoir un rayonnement solaire. Par exemple, la paroi 20 délimitant le compartiment 12 est une paroi extérieure du véhicule, notamment un toit du véhicule. Le système d’aération 16 fait alors au moins partiellement saillie hors du véhicule, sur la paroi 20. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, le panneau solaire 26 est disposé sur un carter 27 couvrant le système d’aération 16. Le carter 27 est appliqué sur la paroi 20 pour couvrir le système d’aération 16. Le système d’aération 16 est placé dans l’ouverture 24 de la paroi 20. Il comprend un ventilateur 28 et un joint d’étanchéité 30. Le ventilateur 28 est un ventilateur électrique comprenant un moteur électrique et une hélice entrainée en rotation par le moteur. Il est relié électriquement à la source d’alimentation 14 pour être alimenté directement par la source d’alimentation 14. Il est propre à fonctionner entre un mode d’extraction, un mode d’aspiration et un mode d’arrêt. Dans le mode d’extraction, le ventilateur 28 extrait l’air depuis le volume intérieur 22 du compartiment 12 vers l’extérieur du compartiment 12 à travers l’ouverture 24 de la paroi 20. Dans le mode d’aspiration, le ventilateur 28 aspire l’air depuis l’extérieur du compartiment 12 vers le volume intérieur 22 du compartiment 12 à travers l’ouverture 24 de la paroi 20. Dans le mode d’arrêt, le ventilateur 28 est à l’arrêt et n’est pas alimenté par la source d’alimentation 14. Le ventilateur 28 est fabriqué dans un matériau résistant à la corrosion. Par exemple, le ventilateur 28 est en acier inoxydable. Le joint d’étanchéité 30 comble l’espace entre le système d’aération 16 et le bord de l’ouverture 24 de la paroi 20 de manière étanche. Le système de commande 18 comprend ici un commutateur 34 contrôlant le système d’aération 16 entre les modes d’extraction, d’aspiration et d’arrêt. Selon un mode de réalisation de l’invention, le commutateur 34 est mécanique. En mode d’extraction, le commutateur 34 est actionné de telle sorte que le ventilateur soit en mode d’extraction. En mode d’aspiration, le commutateur 34 est actionné de telle sorte que le ventilateur soit en mode d’aspiration. En mode d’arrêt, le commutateur 34 est actionné de telle sorte à couper le lien entre le ventilateur 28 et la source d’alimentation 14. Selon une variante illustrée sur la Figure 2 du premier mode de réalisation, le système d’aération 16 comprend en outre une batterie 38 de stockage d’énergie électrique. La batterie 38 est reliée à la source d’alimentation 14 et au ventilateur 28. La batterie 38 est propre à fonctionner entre un mode de charge dans lequel la source d’alimentation 14 charge la batterie 38 et un mode de décharge dans lequel la batterie 38 alimente le ventilateur 28. Selon une autre variante, le système de commande 18 est électronique et en particulier, le commutateur 34 est électrique. Selon encore une autre variante, le système de commande 18 comprend un contrôleur 40 déporté du commutateur 34. Par exemple, le contrôleur 40 est situé dans une cabine de conduite (non représentée) du véhicule ferroviaire. Selon encore une autre variante illustrée sur la Figure 3, le système de commande 18 comprend un module d’estimation du courant 42 délivré par la source d’alimentation 14 au ventilateur 28. Selon encore une autre variante, le système de commande 18 comprend un second commutateur 44 électrique contrôlant la batterie 38 entre le mode charge et le mode décharge. Lorsque le module d’estimation du courant 42 mesure un courant I délivré par la source d’alimentation 14 au ventilateur 28 supérieur à une valeur Imin prédéterminée, le second commutateur 44 est actionné de telle sorte que la batterie 38 fonctionne en mode charge. Lorsque le module d’estimation du courant 42 mesure un courant I délivré par la source d’alimentation 14 au ventilateur 28 inférieur à une valeur Imin prédéterminée, le second commutateur 44 est actionné de telle sorte que la batterie 38 fonctionne en mode décharge. La valeur de courant Imin est par exemple fixée de telle sorte que le courant Imin soit le courant minimal pour assurer un fonctionnement du ventilateur 28. Une telle unité de mise en circulation d’air diminue la consommation d’énergie sur l’ensemble du réseau de distribution électrique et assure une aération fiable indépendante de l’état dudit réseau de distribution électrique, en particulier en cas de panne électrique sur le réseau de distribution électrique. Unité de mise en circulation d’air (11) d’un véhicule (10) comprenant au moins un compartiment (12) définissant un volume intérieur (22), le compartiment (12) comprenant une ouverture (24) reliant le volume intérieur (22) du compartiment (12) et l’extérieur du compartiment (12), l’unité de mise en circulation d’air (11) comprenant: - au moins un système d’aération (16) comprenant un ventilateur (28), - au moins une source d’alimentation électrique (14), le système d’aération (16) étant propre à être placé dans l’ouverture (24) du compartiment (12), le ventilateur (28) étant relié à la source d’alimentation électrique (14), - un système de commande (18) propre à piloter le système d’aération (16) entre un mode d’extraction dans lequel le ventilateur (28) est alimenté électriquement par la source d’alimentation électrique (14) et extrait de l’air depuis le volume intérieur (22) du compartiment (12) vers l’extérieur, un mode d’aspiration dans lequel le ventilateur (28) est alimenté électriquement par la source d’alimentation électrique (14) et aspire de l’air depuis l’extérieur vers le volume intérieur (22) du compartiment (12) et un mode d’arrêt dans lequel le ventilateur (28) n’est pas alimenté par la source d’alimentation électrique (14), caractérisée en ce que la source d’alimentation électrique (14) comporte un panneau solaire (26). Unité de mise en circulation d’air (11) selon la revendication 1, dans laquelle le système d’aération (16) est formé en acier inoxydable. Unité de mise en circulation d’air (11) selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle le système de commande (18) comprend un commutateur (34) contrôlant le fonctionnement du ventilateur (28) entre le mode d’extraction, le mode d’aspiration et le mode d’arrêt. Unité de mise en circulation d’air (11) selon la revendication 3, dans laquelle le commutateur (34) est mécanique ou électronique. Unité de mise en circulation d’air (11) selon la revendication 4, dans laquelle le système de commande (18) comprend un contrôleur (40) déporté du commutateur (34). Unité de mise en circulation d’air (11) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système d’aération (16) comprend une batterie (38), la batterie (38) étant reliée au panneau solaire (26) et au ventilateur (28), la batterie (38) étant propre à fonctionner en un mode de charge dans lequel le panneau solaire (26) charge la batterie (38) et en un mode de décharge dans lequel la batterie (38) alimente le ventilateur (28). Unité de mise en circulation d’air (11) selon la revendication 6, dans laquelle le système de commande (18) comprend un module d’estimation du courant (42) délivré par le panneau solaire (26) au ventilateur (28) et un commutateur (44) électrique contrôlant la batterie (38), la batterie (38) fonctionnant en mode charge lorsque le courant I délivré par le panneau solaire (26) au ventilateur (28) est supérieur à une valeur Imin et fonctionnant en mode décharge lorsque le courant délivré par le panneau solaire (26) au ventilateur (28) est inférieur à la valeur Imin. Unité de mise en circulation d’air (11) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un joint d’étanchéité (30) entre le système d’aération (16) et le bord de l’ouverture (24). Véhicule (10), en particulier véhicule ferroviaire ou autobus, comprenant une unité de mise en circulation d’air (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Véhicule (10) selon la revendication 9, dans lequel le compartiment (12) est une armoire de distribution d’énergie.