Brevet FR3127811A1 — publié le 20230407

Enceinte climatique L’invention se rapporte à une enceinte climatique (EC) comprenant un caisson de test (CT) et une centrale de traitement d'air (CTA). Le caisson de test comprend une chambre interne (CI), disposée dans une chambre externe (CE), conformées et dimensionnées pour libérer un couloir de circulation d’air (10) autour de la chambre interne. La chambre interne (CI) comprend une partie inférieure (13) perméable à l’air, et une cavité de test (12) destinée à accueillir un composant à tester. L’enceinte climatique comprend en outre : - un dispositif d’injection d’air (DI), reliant la centrale de traitement d'air à une partie inférieure de la chambre externe ; - un premier dispositif d’extraction d’air (DE1), reliant une partie supérieure de la chambre interne à la centrale de traitement d'air ; - un deuxième dispositif d’extraction d’air (DE2), reliant une partie supérieure de la chambre externe à la centrale de traitement d'air. Figure d’abrégé : Figure 3 Enceinte climatique L’invention se rapporte aux dispositifs de test permettant de soumettre des matériels et équipements à différentes conditions climatiques. L’invention se situe plus particulièrement dans le domaine du bâtiment et de la construction, et se rapporte à une enceinte climatique permettant d’évaluer les caractéristiques de composants de type thermostats, sous diverses conditions de température notamment. Art antérieur Dans de nombreux domaines, il est important de tester le comportement de certains matériaux lorsque ceux-ci sont soumis à des conditions climatiques particulières. Ceci est particulièrement vrai dans le domaine de la construction et du bâtiment, où ces tests peuvent viser des objectifs variés, comme par exemple étudier le vieillissement des matériaux utilisés, leur stabilité dans le temps, leur résistance thermique, etc. Il existe également dans ce domaine d’autres situations dans lesquelles de tels tests trouvent toute leur pertinence, notamment lorsqu’il s’agit d’évaluer la qualité de composants précisément conçus pour réagir à des variations climatiques, telles que des variations de température par exemple. À ce titre, on peut par exemple citer la boucle de régulation, plus communément connue sous le nom de thermostat, qui est un maillon essentiel d’un dispositif de chauffage. L’objectif recherché est alors de vérifier que le composant en question est bien conforme aux spécifications techniques attendues, ou qu’il satisfait bien à certains critères établis dans le cadre de normes ou de certifications diverses par exemple. Dans ce cadre, différentes caractéristiques peuvent être évaluées, comme la précision du composant, son temps de réponse, sa sensibilité à divers éléments externes, etc. Mesurer de manière objective la qualité d’un tel composant ou l’impact d’un élément externe particulier sur le comportement de ce composant n’est cependant pas chose aisée, tant les facteurs pouvant influencer sur les résultats du test sont nombreux. Par exemple, la valeur mesurée disponible en sortie d’un thermostat est généralement influencée non seulement par la température de l'air dans la pièce, mais également par la vitesse de l’air au niveau du thermostat, la température du mur sur lequel il est fixé, sa position dans la pièce et la configuration de la pièce, l’échauffement propre au composant testé (auto-échauffement) etc. Aussi, plutôt que de tester ces composants en situation réelle, dans une vraie pièce, c’est-à-dire dans un environnement difficilement maitrisable, des dispositifs de tests de type enceinte climatique (également appelés chambre environnementale) sont parfois utilisés. Ces dispositifs comprennent typiquement un caisson clos, généralement isolé et ventilé, dans lequel le composant à tester est placé, et au sein duquel il est possible de contrôler et faire varier différentes grandeurs physiques (notamment la température), dans le but de simuler des conditions environnementales spécifiques. Les enceintes climatiques existantes actuellement utilisées sont cependant souvent conçues à des fins plus génériques que le test de composants de type boucle de régulation, et elles ne sont à ce titre pas toujours bien adaptées aux conditions particulières de tests qui doivent être mise en œuvre dans ce contexte afin de garantir une précision suffisante des mesures. Par exemple, les caractéristiques liées à la circulation de l’air (vitesse, débit, etc.) à proximité d’un thermostat sont des critères importants qu’il convient de parfaitement maitriser lorsqu’il s’agit d’évaluer de manière fiable les performances d’un tel composant, ce que ne permettent pas de nombreuses enceintes climatiques actuelles. Par ailleurs, les différences de caractéristiques d’une enceinte climatique à l’autre entrainent parfois des variations dans les conditions de tests, qui ne permettent pas toujours de définir un cadre suffisamment rigoureux, en particulier dans une perspective de certification des composants testés. Il existe donc un besoin pour un environnement de test permettant à la fois de garantir une bonne précision des mesures effectuées, tout en assurant des conditions de reproductibilité optimales des tests réalisés. La présente technique permet de proposer une solution visant à remédier à certains inconvénients de l’art antérieur. La présente technique se rapporte en effet à une enceinte climatique comprenant un caisson de test et une centrale de traitement d'air dans laquelle : - ledit caisson de test comprend une première chambre, dite chambre interne, disposée au sein d’une deuxième chambre, dite chambre externe, lesdites chambres interne et externe étant conformées et dimensionnées de manière à libérer un couloir de circulation d’air autour de la chambre interne, entre des parois latérales de la chambre interne et des parois latérales de la chambre externe ; - ladite chambre interne comprend une partie inférieure perméable à l’air, et une cavité de test destinée à accueillir un composant à tester. Selon le principe général de la technique proposée, ladite enceinte climatique comprend en outre : - un dispositif d’injection d’air, reliant la centrale de traitement d'air à une partie inférieure de la chambre externe, pour injection d’air traité par la centrale de traitement d'air dans ladite chambre externe ; - un premier dispositif d’extraction d’air, reliant une partie supérieure de la chambre interne à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ladite chambre interne vers la centrale de traitement d'air ; - un deuxième dispositif d’extraction d’air, reliant une partie supérieure de la chambre externe à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ledit couloir de circulation d’air vers la centrale de traitement d'air. De cette manière, il est possible grâce à ce principe de chambre dans la chambre de libérer des couloirs de circulation d’air autour de la chambre interne qui jouent le rôle de circuits de dérivation permettant d'une part de renforcer l’isolation thermique de la chambre interne, et d'autre part d’éliminer un éventuel surplus d’air injecté dans l’enceinte climatique afin de contribuer à la génération d’un flux d’air laminaire, homogène et constant dans la cavité de test de la chambre interne. Dans un mode de réalisation particulier, ladite chambre interne est disposée dans une partie supérieure de ladite chambre externe. Dans un mode de réalisation particulier la partie inférieure de ladite chambre interne forme un plancher pour ladite cavité de test, comprenant des moyens favorisant l’obtention d’un flux d’air laminaire dans ladite cavité de test. Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens favorisant l’obtention d’un flux d’air laminaire appartiennent au groupe comprenant un matelas en fibre synthétique, une grille métallique, et/ou un panneau en nid d'abeille. Dans un mode de réalisation particulier, ladite chambre interne comprend au moins une plaque perforée formant un plafond pour ladite cavité de test, et délimitant une zone de collecte en partie supérieure de ladite chambre interne. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits premier et deuxième dispositifs d’extraction d’air comprennent chacun un registre de ventilation. Dans un mode de réalisation particulier, ledit premier dispositif d’extraction d’air comprend un tube venturi. Dans un mode de réalisation particulier, un module mural amovible est disposé au sein de ladite cavité de test, pour la fixation dudit composant à tester. Dans un mode de réalisation particulier, ladite chambre interne et ladite chambre externe comprennent chacune au moins une paroi comprenant au moins une partie perméable aux ondes électromagnétiques. Dans un mode de réalisation particulier, ladite centrale de traitement d'air comprend au moins une première unité de chauffage pour le contrôle d’une composante continue de la température dans ledit caisson de test, et au moins une deuxième unité de chauffage pour la mise en œuvre d’un changement rapide de température dans ledit caisson de test. Les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en œuvre de l'invention. Figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : présente une vue simplifiée générale, en perspective, d’une enceinte climatique, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ; montre un diagramme de circulation de l’air, illustrant notamment les principaux éléments d’une centrale de traitement d'air d’une enceinte climatique, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ; présente une vue en coupe partielle, de profil, d’un caisson de test d’une enceinte climatique, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ; présente une vue en coupe partielle, du dessus, d’un caisson de test d’une enceinte climatique, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée. Enceinte climatique (EC) comprenant un caisson de test (CT) et une centrale de traitement d'air (CTA), ladite enceinte climatique étant caractérisée en ce que : - ledit caisson de test comprend une première chambre, dite chambre interne (CI), disposée au sein d’une deuxième chambre, dite chambre externe (CE), lesdites chambres interne et externe étant conformées et dimensionnées de manière à libérer un couloir de circulation d’air (10) autour de la chambre interne, entre des parois latérales de la chambre interne et des parois latérales de la chambre externe ; - ladite chambre interne (CI) comprend une partie inférieure (13) perméable à l’air, et une cavité de test (12) destinée à accueillir un composant à tester ; et en ce que ladite enceinte climatique comprend en outre : - un dispositif d’injection d’air (DI), reliant la centrale de traitement d'air à une partie inférieure de la chambre externe (CE), pour injection d’air traité par la centrale de traitement d'air dans ladite chambre externe (CE) ; - un premier dispositif d’extraction d’air (DE1), reliant une partie supérieure de la chambre interne (CI) à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ladite chambre interne (CI) vers la centrale de traitement d'air ; - un deuxième dispositif d’extraction d’air (DE2), reliant une partie supérieure de la chambre externe (CE) à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ledit couloir de circulation d’air (10) vers la centrale de traitement d'air. Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite chambre interne (CI) est disposée dans une partie supérieure de ladite chambre externe (CE). Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie inférieure (13) de ladite chambre interne forme un plancher pour ladite cavité de test, comprenant des moyens favorisant l’obtention d’un flux d’air laminaire dans ladite cavité de test. Enceinte climatique selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens favorisant l’obtention d’un flux d’air laminaire appartiennent au groupe comprenant un matelas en fibre synthétique, une grille métallique, et/ou un panneau en nid d'abeille. Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite chambre interne (CI) comprend au moins une plaque perforée (14) formant un plafond pour ladite cavité de test, et délimitant une zone de collecte (15) en partie supérieure de ladite chambre interne. Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits premier et deuxième dispositifs d’extraction d’air (DE1, DE2) comprennent chacun un registre de ventilation (18, 19). Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier dispositif d’extraction d’air comprend un tube venturi (17). Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’un module mural amovible (16) est disposé au sein de ladite cavité de test (12), pour la fixation dudit composant à tester. Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite chambre interne (CI) et ladite chambre externe (CE) comprennent chacune au moins une paroi comprenant au moins une partie (36, 37) perméable aux ondes électromagnétiques. 0 Enceinte climatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite centrale de traitement d'air (CTA) comprend au moins une première unité de chauffage (24) pour le contrôle d’une composante continue de la température dans ledit caisson de test, et au moins une deuxième unité de chauffage (25) pour la mise en œuvre d’un changement rapide de température dans ledit caisson de test.