CA2624924A1 - Systeme de climatisation a faible consommation d'energie - Google Patents

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Abstract

Système de climatisation pour la climatisation comprenant une entrée d'eau, un module de traitement composé d'un filtre à particules (20) retenant les particules ayant une dimension supérieure à environ 4,5~, d'un filtre anti-colloïdes retenant les substances colloïdales ayant une dimension supérieure à
environ 1,2~, d'un filtre à ultraf iltration pour retenir les microorganismes ayant une dimension supérieure à 0,l~, et d'une lampe UVC pour détruire les microorganismes dont la dimension est inférieure à 0,l~, et au moins un appareil de climatisation (14, 16, 18) recevant l'eau filtrée par le module de traitement. L'appareil de climatisation comprend une électrovanne (38), une pompe haute pression (40), au moins une rampe de brumisation (42), un ventilateur (44) pour effectuer la brumisation dans une pièce lorsque la pompe est en fonctionnement et un boîtier de commande (46) pour ouvrir l~électrovanne, mettre la pompe en marche ainsi que le ventilateur pendant des intervalles de temps de fonctionnement prédéterminés séparés par des périodes de temporisations d'une durée prédéterminée.

Description

Système de climatisation à faible consommation d'énergie Domaine technique La présente invention concerne la climatisation des locaux d'habitation ou à usage de bureaux et concerne en particulier un système de climatisation à très faible consommation d'énergie.

Etat de la technique Les systèmes de climatisation actuellement vendus dans le commerce sont basés sur la réfrigération produite au moyen de cycles de compression d'un gaz frigorigène. Les calories nécessaires au bon fonctionnement de l'appareil réfrigérant appelé climatiseur sont fournies par la pièce à
climatiser dont la température s'abaisse en conséquence.

Il va sans dire que la climatisation telle qu'elle s'effectue actuellement est une très grosse consommatrice d'énergie électrique. Ainsi, les experts ont calculé que si seulement 30% des foyers français s'équipaient de climatiseurs pour leur habitation, la France devrait construire 10 centrales nucléaires supplémentaires pour répondre à cette seule consommation d'énergie.
En outre, il est bien connu que beaucoup des gaz frigorigènes utilisés pour la climatisation sont des gaz nocifs pour la couche d'ozone. Dans la mesure où les appareils de climatisation, même les mieux conçus finissent par rejeter une partie du gaz qu'ils contiennent, ils contribuent à la destruction de la couche d'ozone qui protège la terre du rayonnement ultraviolet.
Exposé de l'invention C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir un système de climatisation ne consommant que très peu
2 d'énergie électrique comparativement aux systèmes de climatisation actuels.
Un autre but de l'invention est de fournir un système de climatisation ne rejetant pas de gaz destructeurs de la couche d'ozone.
L'objet de l'invention est donc un système de climatisation pour la climatisation d'une ou plusieurs pièces ou d'habitacles fermés comprenant une entrée d'eau, un module de traitement recevant l'eau à partir de l'entrée d'eau composé à la suite l'un de l'autre d'un filtre à
particules retenant les particules ayant une dimension supérieure à environ 4,5 , d'un filtre anti-colloïdes retenant les substances colloïdales ayant une dimension supérieure à environ 1,2 , d'un filtre à ultrafiltration pour retenir les microorganismes ayant une dimension supérieure à 0,1 et d'une lampe UVC pour détruire les microorganismes dont la dimension est inférieure à 0,1 , et au moins un appareil de climatisation recevant l'eau filtrée par le module de traitement. L'appareil de climatisation comprend une électrovanne, une pompe haute pression, au moins une rampe de brumisation et un ,ventilateur pour effectuer.la brumisation dans une pzèce lorsque la pompe est en fonctionnement et un boîtier de commande pour ouvrir l'électrovanne, mettre la pompe en marche ainsi que le ventilateur pendant des intervalles de temps de fonctionnement prédéterminés séparés par des périodes de temporisations d'une durée prédéterminée.
Description brève des dessins Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :
3 la figure 1 est un bloc diagramme représentant le système de climatisation selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la figure 2 est un bloc diagramme représentant l'appareil de climatisation utilisé dans le système de climatisation illustré sur la figure 1, et la figure 3 est une variante de l'appareil de climatisation illustré sur la figure 2 utilisé également pour la détection de début d'incendie.
Description détaillée de l'invention En référence à la figure 1, le système de climatisation selon l'invention comprend un module de traitement 10 recevant de l'eau à traiter provenant d'une d'eau 12, et de 1 à 20 appareils de climatisation 14, 16, 18, chacun de ces appareils étant généralement placé dans un local d'habitation, un bureau ou tout autre pièce à
climatiser.
Le module de traitement 10 comprend à la suite les uns des autres d'un filtre à particules 20 retenant les particules ayant une dimension supérieure à environ 4,5 , d'un filtre anti-colloïdes 22 retenant les substances colloïdales ayant une dimension supérieure à environ 1,2 , d'un filtre à ultrafiltration 24 pour retenir les microorganismes ayant une dimension supérieure à 0,1 et d'une lampe UVc 26 pour détruire les microorganismes dont la dimension est inférieure à 0,1 . A noter que les filtres b20, 22, 24 sont équipés respectivement de manomètres de pression 28, 30, 32 afin de contrôler les colmatage des filtres.
Chaque appareil de climatisation illustré sur la figure 2 comprend, après l'arrivée d'eau 36 provenant du
4 module de traitement 10, une électrovanne 38, une pompe haute pression 40, au moins une rampe de brumisation 42 et un ventilateur 44 adjacent à la rampe de brumisation 42.
Lorsque le pompe est en fonctionnement, l'eau provenant de l'entrée d'eau 12 (voir figure 1) est filtrée par le module de traitement 10, passe par l'électrovanne 38 et la pompe 40 pour finalement être brumisée dans la rampe de brumisation 42, les gouttelettes d'eau issues des buses de la rampe de brumisation étant projetées dans la pièce grâce au ventilateur 44.
A noter que la pompe 40 n'utilise pas toute l'eau provenant de l'arrivée d'eau 36 et que, pour éviter que l'excès d' eau non utilisée s'écoule de la pompe à cause de la pression, il est judicieux de prévoir un tuyau dit bypass 39 reliant l'entrée à la sortie de la pompe et sur lequel se trouve un clapet anti-retour 41.
Un boîtier de commande 46 placé sur l'appareil de climatisation est connecté électriquement à l'électrovanne 38, à la pompe 40 et au ventilateur 44. Lorsque le boîtier de commande est activé, il commande l'ouverture de l'électrovanne 38, la mise en marche de la pompe 40 et la mise en marche du ventilateur 44.
Le boîtier de commande 46 met également en route un automate de temporisation de la brumisation de telle sorte que l'activation de la commande s'effectue pendant un intervalle de temps de fonctionnement prédéterminé suivi d'un intervalle de temporisation également prédéterminé, par exemple 2 secondes de temps de fonctionnement suivies de 20 secondes de temporisation.
Selon le mode de réalisation préféré, l'activation du boîtier de commande s'effectue grâce à une télécommande 48 fonctionnant par rayonnement infrarouge. Cette télécommande comporte en plus de la commande d'activation du boîtier de commande, une touche TEMP qui permet de faire varier le rapport entre l'intervalle de temps de fonctionnement et l'intervalle de temporisation. Ainsi, on peut prévoir trois modes Min, Medium, Max, le mode Medium étant le mode qui
5 s'établit automatiquement lorsque l'utilisateur appuie sur une touche ON.

Min: 1 seconde de fonctionnement et 20 secondes de temporisation.
Medium: 2 secondes de fonctionnement et 20 secondes de temporisation.
Max: 3 secondes de fonctionnement et 20 secondes de temporisation.
A noter que la télécommande peut comporter d'autres touches de commande telles qu'une touche pour faire modifier la vitesse du ventilateur entre deux positions.
Selon un mode de réalisation préféré, un thermostat 50 et un hygrostat 52 se trouvent dans la pièce où est l'appareil de climatisation. Le thermostat 50 et/ou l'hygrostat 52 sont incorporés dans le boîtier de commande, ou bien sont connectés au boîtier de commande par une connexion filaire ou par une liaison infrarouge. Le thermostat 50 est réglé manuellement à une température souhaitée par l'utilisateur (par exemple 22 C) et désactive le boîtier de commande dès que la température de la pièce devient égale ou inférieure à cette température.
De même, l'hygrostat 52 est réglé manuellement par l'utilisateur pour avoir une hygrométrie déterminée dans la pièce. Dès que l'hygrométrie de la pièce devient égale ou supérieure à cette valeur, un signal de désactivation est envoyé au boîtier de commande 46.
Le système de climatisation qui vient d'être décrit permet la climatisation de 40 m2 par appareil de climatisation en comptant sur une baisse de température
6 comprise entre 6 C et 12 C. L'économie d'énergie est considérable puisque, pour climatiser une pièce de 25 m2, il faut prévoir un climatiseur classique d'une puissance de 1 kW alors que la puissance nécessaire avec un système faisant l'objet de la présente invention n'est que de 0,07 kW, soit une consommation électrique inférieure de 93%.
Selon une variante de l'invention illustrée sur la figure 3, le système de climatisation peut également être utilisé comme dispositif d'extinction si un incendie vient à se déclarer dans la pièce. A cet effet, le système comporte en plus un ou plusieurs détecteurs de début d'incendie tels que le détecteur 54, placés dans la pièce à
des endroits adéquats. Le détecteur 54 est connecté au boîtier de commande 46 et transmet un signal à ce dernier lorsqu'il détecte de la fumée ou lorsque la température atteint une valeur prédéterminée, par exemple 45 C. Ce signal a pour effet d'activer le boîtier de commande dans un état de détection de début d'incendie. Le boîtier transmet un signal d'alarme à une alarme sonore 56, et commande le fonctionnement en continu de la rampe de brumisation 42 sans faire marcher le ventilateur 44 de façon à éviter tout appel d'air. Deux cas peuvent se produire. Si le système de climatisation était en fonctionnement, le fonctionnement de la pompe 40 est modifié de sorte qu'elle fonctionne maintenant continuellement sans tenir compte d'aucune temporisation et le fonctionnement du ventilateur 44 est stoppé. Dans l'autre cas où le système n'était pas en fonctionnement, le boîtier commande l'ouverture de l'électrovanne 38, la pompe 40 est mise en marche de façon continue sans tenir compte d'aucune temporisation, et un signal d'alarme est transmis à l'alarme sonore 56. A noter que le système de climatisation pourrait comporter un groupe restreint de
7 rampes de brumisation (par exemple une seule rampe) qui ne serait activé que pour la climatisation alors que toutes les rampes seraient activées en cas de détection de début d'incendie.

Le système de climatisation selon l'invention pourrait également être utilisé dans un habitacle de véhicule tel qu'un véhicule automobile ou un avion. Dans ce cas, le module de traitement pourrait être supprimé et la source d'eau fournissant l'eau à l'arrivée d'eau 36 serait bien sûr, un réservoir d'eau solidaire du véhicule.

Claims (10)

1. Système de climatisation pour la climatisation d'une ou plusieurs pièces ou habitacles fermés comprenant une entrée d'eau, un module de traitement (10) recevant l'eau de ladite entrée composé à la suite l'un de l'autre d'un filtre à
particules (20) retenant les particules ayant une dimension supérieure à environ 4,5µ, d'un filtre anti-colloïdes (22) retenant les substances colloïdales ayant une dimension supérieure à environ 1,2 µ, d'un filtre à ultrafiltration (24) pour retenir les microorganismes ayant une dimension supérieure à 0,1µ et d'une lampe UVC (26) pour détruire les microorganismes dont la dimension est inférieure à 0, 1µ, et au moins un appareil de climatisation (14, 16, 18) recevant l'eau filtrée par ledit module de traitement ;
ledit système étant caractérisé en ce que ledit appareil de climatisation comprend une électrovanne (38), une pompe haute pression (40), au moins une rampe de brumisation (42) pour effectuer la brumisation dans une pièce lorsque ladite pompe est en fonctionnement et un boîtier de commande (46) pour ouvrir ladite électrovanne, mettre ladite pompe en marche ainsi que ledit ventilateur pendant des intervalles de temps de fonctionnement prédéterminés séparés par des périodes de temporisations d'une durée prédéterminée.
2. Système de climatisation selon la revendication 1, dans lequel ledit intervalle de temps de fonctionnement prédéterminé est compris entre 1 et 3 secondes et ladite période de temporisations d'une durée prédéterminée est égale à 20 secondes.
3. Système de climatisation selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre une télécommande (48) permettant à
l'utilisateur d'activer ledit boîtier de commande (46) à
distance.
4. Système de climatisation selon la revendication 3, dans lequel ladite télécommande (48) comporte une touche dont l'actionnement permet de choisir la durée dudit intervalle de temps de fonctionnement prédéterminé entre 1, 2 ou 3 secondes.
5. Système de climatisation selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, comprenant en outre un thermostat (50) connecté audit boîtier de commande (46) par connexion filaire ou infrarouge permettant à l'utilisateur de régler la température de la pièce à une température souhaitée, ledit thermostat transmettant un signal de désactivation audit boîtier de commande lorsque la température de la pièce devient égale ou inférieure à ladite température souhaitée.
6. Système de climatisation selon la revendication 5, comprenant en outre un hygrostat (52) connecté audit boîtier de commande (46) par connexion filaire ou infrarouge permettant à l'utilisateur de régler l'hygrométrie de la pièce à une valeur souhaitée, ledit hygrostat transmettant un signal de désactivation audit boîtier de commande lorsque l'hygrométrie de la pièce devient égale ou supérieure à ladite valeur souhaitée.
7. Système de climatisation selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit filtre à particules (20), ledit filtre anti-colloïdes (22) et ledit filtre à
ultrafiltration (24) sont équipés respectivement de manomètres de pression (28, 30, 32) afin de contrôler leur colmatage.
8. Système de climatisation selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel un tuyau dit bypass (39) sur lequel se trouve un clapet anti-retour (41) relie l'entrée à la sortie de ladite pompe (40) pour éviter que l'excès d'eau non utilisée s'écoule de ladite pompe.
9. Système de climatisation selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un détecteur de début d'incendie (54) transmettant un signal audit boîtier de commande 46 lorsqu'il détecte de la fumée ou lorsque la température atteint une valeur prédéterminée, ledit boîtier de commande commandant alors le fonctionnement en continu de ladite pompe (40).
10. Système de climatisation selon la revendication 9, comportant un groupe restreint de rampes de brumisation (42) activé pour effectuer la climatisation alors que toutes les rampes sont activées en cas de détection de début d'incendie.
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