EP1468232A1 - Machine de traitement thermodynamique de l'air, dispositif de traitement de produits et produits issus du traitement - Google Patents

Machine de traitement thermodynamique de l'air, dispositif de traitement de produits et produits issus du traitement

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Publication number
EP1468232A1
EP1468232A1 EP03717340A EP03717340A EP1468232A1 EP 1468232 A1 EP1468232 A1 EP 1468232A1 EP 03717340 A EP03717340 A EP 03717340A EP 03717340 A EP03717340 A EP 03717340A EP 1468232 A1 EP1468232 A1 EP 1468232A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
treatment
machine
treated
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03717340A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Maurice c/o ODDEIS S.A. PERRET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oddeis SA
Original Assignee
Oddeis SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oddeis SA filed Critical Oddeis SA
Publication of EP1468232A1 publication Critical patent/EP1468232A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08—Humidity
    • F26B21/086—Humidity by condensing the moisture in the drying medium, which may be recycled, e.g. using a heat pump cycle

Definitions

  • the invention relates to a thermodynamic air treatment machine. It also relates to a device for treating products, in particular agricultural products, such as those conditioned in bales or in bundles, the device incorporating at least one thermodynamic air treatment machine according to the invention. Finally, it relates to the products resulting from such treatments with a device of the invention.
  • an air treatment machine has been described which has several modes of new functioning and constitution. This machine is, for example, associated with a drier or a barn and makes it possible in particular to dry and refrigerate crops before their use in agriculture, to prepare food products or components thereof and all other products.
  • the treatment machine is oversized to achieve treatment results due in particular to the fact that the receptacles in which the products to be treated are arranged with air or a mixture air and sprayed treatment products introduce significant pressure losses in the air circulation circuit.
  • thermodynamic air treatment machine of the type comprising, included in a sealed envelope:
  • the machine of the invention is characterized in that it cooperates with a programmable automaton for, according to a program determined in advance and as a function of the simple measurement of the quantity of water in the air in at least one access port. air to be treated, adjust:
  • the invention then relates to a device for treating a product which comprises at least one pipe for blowing a treatment flow like air, a predetermined part of which comes from the blowing outlet of a fan.
  • the device of the invention can have a large number of forms. Particularly, for some of the flows which pass through it, the treatment machine may be connected by a distribution box in suction, and by a distribution box in blowing with the air flow passing through the main fan. Therefore, several arrangements can be made, in particular depending on whether the removal of air to be treated or the ejection of treated air on the thermodynamic treatment machine is done on the suction of the fan and / or on the blowing of the fan. main.
  • bales In the state of the art, it has been known for a very long time to condition crops of agricultural products in the form of bales, particularly of cylindrical outer shape, of circular or rectangular section.
  • the bales can be made with grass or more generally fodder.
  • agricultural products are packaged in bundles or bales, they have a very high humidity either because the plants are themselves wet or wet or because atmospheric condensation is deposited on the products.
  • such humidity allows the development of microorganisms, insects and accelerates the rotting of conditioned agricultural products.
  • the transport of these wet products is more expensive than if the packaged products are dry and their storage in the wet state leads to a loss of significant parts of the agricultural products by rotting.
  • pulsed hot air dryers have been used in which the balls are arranged and a motorized fan draws air passing over a boiler to be heated.
  • drying with forced hot air is expensive since it requires a boiler and a fan and it does not allow the qualities of the thus dried fodder to be preserved. Drying in barns shares with the technique of forced drying with hot air to dry the bales from the outside. The inevitable result is that if the core of the ball is dry, the edge is much too dry, which is ineffective.
  • the invention relates to a device for processing agricultural products of the kind comprising:
  • a dryer containing the agricultural products to be treated • a main fan connected to the dryer by an air supply circuit.
  • the device is characterized in that it comprises an air treatment machine composed of the combination of the main fan and a thermodynamic air drying machine disposed on a predetermined part of the air blowing circuit.
  • FIG. 1 a perspective diagram of an embodiment of the processing device of the present invention applied to the treatment of round bales;
  • FIG. 2 a block diagram of a detail of the processing device of Figure 1;
  • FIG. 3 a sectional diagram of part of the processing device of Figure 2;
  • FIG. 4 a top view of a part of the processing device of Figure 1 during operation thereof;
  • FIG. 5 a diagram of another embodiment of the processing device according to the invention;
  • FIG. 6 a block diagram of a preferred embodiment of a thermodynamic treatment machine incorporated in the treatment device of Figures 1, 2 or 5;
  • - Figure 7 a block diagram explaining the control of a first mode of operation of the processing device according to the invention;
  • FIG. 8 a block diagram explaining the control of a second operating mode of the processing device according to the invention.
  • - Figures 15 and 16 two diagrams explaining an embodiment of a processing device according to the invention
  • - Figure 17 a diagram of a device for processing bulk products
  • - Figure 18 a diagram of a product processing device by successive stages.
  • thermodynamic treatment machine of the invention we will first write the essential components of the thermodynamic treatment machine of the invention, according to the teaching of French patent application number 01 07 088 filed May 21, 2001 on behalf of the same applicant.
  • thermodynamic treatment machine 60 essentially comprises a sealed cabinet inside of which four compartments are formed, separated by three partitions not referenced in the drawing but represented by vertical lines.
  • a first door 61 and a second door 67 are arranged on a circuit for circulation of the treatment air.
  • These doors 61 and 67 constitute accesses which by opening and closing means which can be controlled and controlled remotely using suitable means, allow the access to be placed in one of the following three states: “open in suction ",” open in blowing "or” closed “, the first two states being able in one embodiment to be controlled according to a range of degrees so as to regulate the air flow through the access 61 or 67.
  • Each motor fan 63 and 66 are respectively arranged in the first and fourth compartments of the treatment machine 60.
  • Each motor fan has a control and command circuit which makes it possible to start it and adjust its blowing or suction power by example depending on the fan rotation speed.
  • Each of the second and third compartments is occupied by an evaporator 64 or 65 coupled to a heat exchange battery with the air flows which pass through the thermodynamic machine 60.
  • Each evaporator 64 or 65 is connected to a circulation circuit of a refrigerant equipped with a pressure reducer 68, a compressor 69 and a reversing valve VI.
  • Valve inversion VI and the compressor 69 are electrically connected to circuits for monitoring and controlling their state.
  • the reversing valve VI allows that, according to a first direction of circulation of the refrigerant, the evapocondenser 64 works in an evaporator, while the evapocondenser 65 then works in condenser or that, according to a second direction of circulation of the refrigerant, the evaporator 65 works as an evaporator, while the evaporator 64 then works as a condenser. It follows that, for a flow of air to be treated entering through the door 61 and leaving through the door 67, the thermodynamic machine 60 can operate either in cooling mode or in heat pump mode depending on the control signal applied. to the reversing valve 68.
  • the thermodynamic air treatment machine 60 has five registers A to E, each composed of flaps the degree of opening of which is controlled by means of an electromechanical actuator controlled by an electrical signal itself controlled by a suitable output d 'a control and command circuit.
  • Each register A to E is equipped with a pipe which can be connected either to part of the air circulation circuit or to outside air, or to a source of a treatment product to be combined with the treatment air which it is desired to inject into one of the compartments of the thermodynamic air treatment machine 60.
  • the various control and command circuits of the organs described above are themselves controlled using a programmable controller which is also connected to at least one sensor of mass of water in the air and, the temperature, if any.
  • the automaton includes a memory of predefined programs which the user executes and which execute according to laws defined by programming using the following information.
  • the programmable logic controller, its constitution and its programming mode are within the reach of those skilled in the art on reading the present application. According to an operating mode of the machine of the invention, when moist air, sucked into the air circulation circuit to be treated and treated air, meets the cold source constituted by a heat exchange battery in contact with the evaporator of the refrigeration circuit, it transfers heat to it and discharges its humidity which condenses on the cold surface.
  • thermodynamic treatment machine 60 also includes a means for collating the liquid water (not shown) on each of the exchange batteries. Furthermore, if the air dried on the cold battery then passes through the hot source constituted by the heat exchange battery in contact with the condenser of the refrigeration circuit, it heats up and can then be used as dry air heated to turn heat and dry a product placed downstream by blowing the machine.
  • the air can access the thermodynamic treatment machine of the invention through the door 61, be sucked in by the fan motor 66 which ejects it. on the cold coil of the evaporator 64 working in an evaporator to be dried there.
  • the fan motor 66 which ejects it. on the cold coil of the evaporator 64 working in an evaporator to be dried there.
  • These various air intake or suction solutions can be combined on a single circuit. aspiration of air to be treated, or on a plurality of air sectors of different humidity, and particularly ambient air. It is also possible to let air treated by one of the registers escape to reduce the internal pressure.
  • the register C between the two evapocondensers 64, 65 is closed, and two air circuits are treated in respectively suction access on the registers B and D and in supply air on the doors 61 and 67.
  • the two motorized fans 63 and 66 work in the supply air.
  • dry outside air is sucked in through register B through the hot coil of the evaporator 64 working as an evaporator.
  • the heat contained in this dry air for example atmospheric air taken during the hot hours of the day, is transferred to the refrigerant in the evaporator 64. and the air which has passed through it is blown through the door 61.
  • the heat thus recovered can be returned by an air circuit established between the register D and the door 67 through the hot battery of the evapocondenser 65 working in condenser and the fan motor 66 working in blowing. There is thus an energy recovery mode.
  • the refrigeration circuit of the invention is preferably equipped with reversible exchangers which are either evaporator or condenser depending on the direction of circulation of the refrigerant imposed by the reversing valve VI.
  • the operating modes can therefore be selected using the programmable controller essentially according to one mode: dehumidification, heating, refrigeration and / or energy recovery and / or a determined combination of the above modes.
  • dehumidification heating, refrigeration and / or energy recovery and / or a determined combination of the above modes.
  • thermodynamics of air by acting using the programmable controller on the control and command circuits:
  • the programmable controller of the machine 60 for thermodynamic air treatment is connected to at least one sensor of the mass of water in the air to be treated on at least one air access to be treated.
  • a single such sensor is sufficient in most cases.
  • the temperature in different points of the air flows is also taken into account as well as the bodies of water in the event of air drying and the temperature and / or body of water sensors in the air are arranged at different access points of the machine according to the knowledge of a person skilled in the art and the processing characteristics encountered in the operation of the thermodynamic treatment machine of the invention.
  • the air treated by the thermodynamic treatment machine of the invention is intended to be blown onto or through a product to be treated with air treated by drying, cooling and / or heating as will be explained further when the machine of the invention is connected to a processing device.
  • thermodynamic treatment parameters of use and in particular the degree of drying, heating and / or cooling, the amount of energy and or the yield of the thermodynamic treatment are directly entered using an interface available at the user directly via a console connected to the machine's automaton and / or remotely from a central monitoring station via a communications network such as the Internet.
  • the product treatment device which comprises the treatment machine of the invention comprises a simple supply air supply duct from the thermodynamic treatment machine.
  • At least part of the air to be treated is sucked around and / or inside the products to be dried.
  • An at least partial circulation is then formed so that the treated air blown by the thermodynamic treatment machine gives up or takes up heat from the bathed and / or crossed product and makes it possible to take or add, depending on the rates of relative humidity of the air blown by the machine and the processed product, a certain amount of humidity.
  • the product to be treated is placed in a receptacle and at least part of the air flow which bathes it is produced and / or treated by the thermodynamic machine of the invention.
  • the treatment device of the invention also comprises a main fan which makes it possible to resolve the pressure drops through and / or around the products to be treated.
  • a main fan 1 12 Figure 1 1 1
  • 122 Figure 12
  • the diagram of Figure 1 1 is therefore such that the thermodynamic machine is placed on the blowing outlet of the main fan 1 12 while the diagram of Figure 12 is therefore such that the thermodynamic machine is placed on the suction inlet the main fan 122.
  • At least one suction port of the thermodynamic machine 1 15; 125 is connected to the suction flow or the supply flow of said main fan 1 12; 122.
  • This access can be a main door of the machine 60 like the door 61 or a register A and / or B.
  • the thermodynamic machine being able to change direction of operation, this representation should not be considered as unique. On the contrary, a wide variety of connections are possible so that many situations of various pressure drops can be remedied.
  • the blowing ports of the treatment machine may not be (unlike what is shown in Figures 1 1 and 12) connected to the blowing or suction circuit of the main fan but to another blowing point in the products to be treated or elsewhere.
  • At least one blowing port of the thermodynamic machine 1 15; 125 is connected to the suction flow or the supply flow of said main fan 1 12; 122.
  • This access can be a main door of the machine 60 such as door 67 or a register D and / or E.
  • the thermodynamic machine can change the operating direction, this representation should not be considered as unique. On the contrary, a wide variety of connections are possible so that many situations of various pressure drops can be remedied.
  • the suction ports of the treatment machine may not be (contrary to what is shown in FIGS. 1 1 and 12) connected to the blowing or suction circuit of the main fan but to another point d aspiration in the products to be treated or elsewhere.
  • the treatment device comprises a flow distribution box 1 13 ( Figure 1 1) or 123 ( Figure 12) connected between the suction flow or the blowing flow of said main fan 1 12; 122 and at least one suction or blowing port of the thermodynamic treatment machine 1 15; 125.
  • the flow distribution box 1 13; 123 includes means for adjusting the input and output rates using a control signal produced by a controller.
  • the distribution box has at least three accesses to a flow distribution enclosure which are controlled by a flap register whose inclination is adjusted using an electric motor as will be described more far.
  • the processing device includes a other distribution box 1 14; 124, an input of which is connected to an output of the flow distribution box 1 13; 123 and a first outlet of which is connected to at least one blowing or suction port of the thermodynamic treatment machine 1 15; 125.
  • the other flow distribution box 11; 124 includes means for adjusting the input and output rates using a control signal produced by a controller.
  • the second distribution box 1 14; 124 is preferably identical to the first box.
  • the controllers of the means for adjusting the inlet and outlet flow rates of the two distribution boxes include means for controlling the degree of opening of an inlet register or an outlet register of so that the sum of the pressures established inside the distribution boxes is a predetermined constant.
  • the means for adjusting the degree of opening comprise means for executing a prerecorded function dependent on the flow rates on each of the inputs or outputs of the box.
  • the means for controlling the degree of opening of each of the input or output registers of each box include memories recording pre-recorded opening degree profiles according to predetermined operating regimes.
  • the two boxes are adjusted so that the box 1 13 closes its output access to the input of the thermodynamic treatment machine 1 15 is not supplied and / or so that the second box, 1 14 closes its second inlet coming from the treatment outlet of the thermodynamic treatment machine 1 15 so that the latter does not participate in the flow of air blown by the treatment combination 1 10.
  • FIG. 15 there is shown an embodiment of a distribution box 150 which have three protected accesses and controlled by registers.
  • the accesses are in entry (letter E) or in exit (letters A or B).
  • the box 150 therefore comprises a sealed envelope, an input port 150E and two output ports 150A and 150B. Only the two output ports 150A and 150B are equipped with registers 154 and 159.
  • the register 154 has been detailed schematically. Like the registers described for the machine 60 (FIG. 6), the register 154 has an opening intended to put the interior of the box 150 into communication with an outlet pipe.
  • the opening has a variable free surface as a function of the angle of inclination of flaps 157 movable around a motorized axis 158.
  • the flaps are mounted on a frame 156 allowing it to be mobilized with a single electric motor (not shown) and connected to control and command circuit 151A (or 151 B) which is connected to a controller 152A (or 152B) which receives an adjustment signal rA (or rB) of the degree of opening of the shutters so that the flow d the air coming out can be controlled and controlled.
  • control and command circuit 151A or 151 B
  • controller 152A or 152B
  • the signal rA (or rB) is produced by the programmable controller described with the aid of FIG. 6, or in cooperation with it with a more complete controller.
  • the distribution box When in the calibration phase, the distribution box can be temporarily (or permanently) connected to a pressure gauge 155 which produces a signal P representative of the pressure inside the distribution box 150.
  • a pressure gauge 155 which produces a signal P representative of the pressure inside the distribution box 150.
  • the mounting of the two distribution boxes 160 and 162 is shown, each with its flow inlet and a flow outlet B, in the direction of the arrows drawn, and of the machine 161 for thermodynamic treatment of the invention.
  • the box 160 upstream in the main stream has two outputs referenced A and B and the other box 162 placed downstream on the stream has two inputs E and one outlet B.
  • the controllers triggered by the adjustment signals rA1, rB1, and rA2, rB2 execute functions for determining the adjustment and therefore the degree of opening of the dampers of the registers to balance the flow rates on the two paths and to resolve constancy of pressures.
  • the pressures P1 in the first box 160 are measured using the pressure gauge 163 and P2 in the second box 162 using the pressure gauge 164.
  • the best behavior of the device is then recorded in the form of a table which provides a list of values for adjusting the flaps of the registers rA1, rB1, and rA2, rB2 for various input regimes rE and as a function of the pressure P3 measured at using a calibration manometer connected to the waterproof casing of the treatment machine 161.
  • FIG 13 there is shown a diagram of a first mode of operation of a product processing device according to the invention.
  • the device is essentially composed of a receptacle 132, 133, 135, and of a combination 1 10 of a main fan and of a thermodynamic treatment machine with its boxes according to the embodiment of Figure 11.
  • the entry 1 1 1 of the combination 1 10 is connected by a suitable pipe to a suction port 136 on a suction chamber 135 of the receptacle.
  • the outlet 1 16 of the suit 1 10 is connected to a blowing port 134 of a blowing chamber 133.
  • the chamber 131 of the receptacle which contains the products to be treated by the device of the invention is then crossed by an air flow in a first direction represented by the arrow in the drawing.
  • the device is identical to that of FIG. 13. But it operates in a second mode in the opposite direction, the suction chamber being located in the upper part 142 with an access 143 and the blowing chamber 144 located in the base with its access 145.
  • the products to be treated are traversed by a flow of air in a second direction represented by the arrow in the drawing.
  • FIG. 1 there is shown an application of an embodiment of a treatment device according to the invention applied to agricultural products, here constituted by a batch of fodder shaped into several non-contiguous round bundles 8 and 9.
  • the device comprises a building 1 which serves as a dryer.
  • a windproof fabric 5 which divides the dryer into two parts, respectively an upper part 6 under the roof and a lower part 7 under the windproof fabric 5.
  • the lower part 7 is at ground level and receives the agricultural products to be dried.
  • thermodynamics 2 according to the invention.
  • the treatment combination 2 is, according to the invention, made up of the combination of two separate machines.
  • the building is produced in the form of a prefabricated greenhouse mounted on a prepared concrete slab.
  • FIG. 2 there is shown the detail of the combination treatment 2 used as in the embodiment 'of Figure 1.
  • This combination of treatment 2 is identical to that described with the aid of FIG. 1 1 and comprises a main fan for blowing air 15 and a thermodynamic air treatment machine 20 with distribution boxes 12 and 15.
  • the thermodynamic air treatment machine 20 performs a drying treatment by dehumidification.
  • a pipe 1 1 shown in the form of a rectangular section tube in Figure 1 is arranged in the foundations of the building 1 under the lower part 7, so that the agricultural products, here in the form of round bales 8 and 9, are placed on nozzles formed on the pipe 1 1.
  • air is blown (first horizontal arrow) through the air blowing pipe 10 through the door 3.
  • the air pressure in the upper part of the dryer 6 increases and the air flow is distributed in pressure (second vertical arrows) through the windbreak net 5 to establish itself in the lower part 7.
  • the windbreak net can be replaced by a means for blowing the treated air through diffusion outlets uniformly distributing the flow of process air, such as double deflection outlets .
  • the flow of treatment air from treatment combination 2 therefore enters agricultural products, here bales 8 and 9.
  • Bales 8 and 9 are formed by blades of grass or fodder so that their fibrous structures allow the passage of the air which passes through the balls 8 and 9.
  • the air which has passed through the agricultural products is charged with moisture which it evaporates in the surface and / or the thickness of the agricultural product.
  • Moisture laden air is drawn into the pipeline or trench 1 1 which is connected to a suction inlet of the treatment suit 2.
  • the dry air coming from the treatment machine 2 is charged with moisture as it passes through one of the balls 8 or 9 is sucked from the lower part 7 of the dryer to the suction inlet of the treatment machine 2 according to the horizontal arrow shown in the pipe 11.
  • the same treatment scheme is applied when agricultural products are packaged in bundles, for example in tied bundles, which also allow them to be crossed by dry processing air.
  • the same scheme is applied also for agricultural products, such as tobacco leaves or hop stalks, or even for agrifood products, such as bread, which are placed on racks in shelves that a flow of dry air treatment can also pass through as will be explained later, so that the product parts are swept by process air.
  • the pipe 1 1 for suctioning the air once it has passed through the agricultural products to be treated is in the embodiment of Figure 1 produced directly by masonry in the foundations of building 1.
  • the pipe 1 1 is made by a trench with a bottom and two vertical walls which are made of cement.
  • a filter can advantageously be arranged at the suction inlet of the treatment machine to retain the dust, debris and leaves entrained by the sucked air and prevent them also passing through the treatment combination 2.
  • the closing of the top of the the trench is provided by the floor slab of building 1 through which are made looks for extracting moist air to install suction nozzles on each of which is placed a bale of fodder 8 or 9 as well as will be explained later.
  • FIG. 2 there are shown details of embodiment of the processing device according to the invention.
  • the products here four round bales of fodder 22 to 25, are placed on the nozzles 22a to 25b which are arranged on the manholes practiced in the floor slab of the building 1 of FIG. 1, if this embodiment of the nozzles is chosen suction, to put in communication the lower part 7 of the dryer 1 with the trench or suction pipe 1 1.
  • several trenches or suction pipes, identical to the suction pipe 1 1, are arranged in parallel in the ground of the building 1, the ends of these trenches are connected by a common connection to the suction inlet 18 of the processing machine 2.
  • the air blowing pipe 10, from the treatment combination 2 is connected to the upper part 6 of the building or dryer 1 via a door 3 ( Figure 1), which, in a particular embodiment, has tilting flaps under the action of an electromechanical actuator, controlled by an electrical signal produced by the programmable controller. It follows that the amount of air from the pipe 10 can be partially controlled using the door 3, depending on the degree of opening of the shutters that compose it.
  • FIG 3 there is shown a sectional view of the building 1 in the area where there is a trench 30 similar to the trench 1 1 of Figure 1, in which is drawn the air from the agricultural products being dried .
  • the floor of the building 1 comprises a concrete slab 31 inside which a trench has been made provided in predetermined locations with nozzles 32 which touch the ground above the ground 31.
  • Agricultural products can be directly deposited on each nozzle, as in the case of bales of rectangular section or circular section, as the case may be.
  • a cover 33 can be arranged on the nozzle so as to avoid aspiration by the nozzle
  • a handle 34 is provided on the cover
  • FIG 4 there is shown a top view of a ball 40 placed above a suction nozzle 42 on the trench 30.
  • the suction air flow 41 sucks the air laterally according to the four side arrows indicated, so that the drying air, which comes from the upper part of the dryer, is sucked through the boot or ball 40 to be transmitted to the suction inlet of the treatment machine.
  • the dry treatment air (lateral arrows) passes through the thickness of the round bale 40 and reaches the less dense core of the bale, through which the suction carried out by the trench 30 and the nozzle 42 prevails.
  • the air dry exterior is charged with humidity and, if heated or cooled, exchanges its heat with the fodder rolled up in the round bale.
  • the air charged with humidity, and / or if necessary, heated or cooled in its passage in the round bale 40 is then recycled by the treatment combination according to the invention.
  • FIG. 5 there is shown another embodiment of a processing device according to the invention.
  • the bales of fodder for example of rectangular section, 54, 55 are extremely compressed during their constitution.
  • the process air does not easily enter the interior.
  • Another processing mechanism is used according to the invention than that described with the aid of FIG. 4.
  • the balls have a rectangular section and a height generally greater than the largest dimension of the section.
  • a stack of successively vertical layers is arranged like the bale layer 54 and horizontal like the bale layer 55, the bales then being placed on their edges.
  • the balls are slightly spaced from each other, so as to provide, between two balls in each layer 54, 55 and the following, a slight gap for the passage of the treatment air, like space 57.
  • the stacking thus constitutes a form of labyrinth, placed directly on the floor 50 of the hangar and is therefore distributed in a volume of treatment 51, surmounted at its upper part under the roofs (not shown) of the hangar by a suction chamber 52.
  • a pipe 59 takes and sucks the air to be treated in the suction chamber 52.
  • the suction chamber 52 is, in a preferred embodiment, separated by no partition or windproof net from the product receptacle, here square bales distributed in non-contiguous layers.
  • a distribution sheath 56 is placed at the entrance to the first layer 54 of bales, in contact with the ground 50, and extends in the width direction, perpendicular to the plane of the drawing.
  • the distribution sheath is preferably composed of a grid made of steel blades, of a galvanized steel sheet or of perforated steel plates as is common in agriculture.
  • the grid or the set of plates rests on rubble stones to raise it above the ground 50 and allow it to be connected with the first layer 54.
  • the front face of the distribution sheath 56 is closed by a partition like a wall of rubble stone or planchayage, so as to close the space due to the sheath distribution 56.
  • the blowing outlet of the treatment suit 53 is connected by a nozzle and a pipe (not referenced in the drawing) to the distribution sheath 56. In this way, thanks to the interstices between the balls and despite the contact, mediocre, between two balls of two successive layers, the blowing of the treatment air occurs which combines with the depression produced by the aspiration in the aspiration chamber 52.
  • the pipe 59 is connected to the input of the treatment suit 53 composed of a main fan and of the thermodynamic machine of the invention, according to what has been described above in particular with the aid of FIGS. 1 1 to 16.
  • the outlet from the treatment suit 53 produces a flow of dry air, if necessary heated or cooled and also loaded with a treatment product.
  • a ball has been located a which is bathed by a flow of dry air 58 which then passes through the poor contact between the ball a of layer 54 and the ball b of layer 55, then the along the ball ç and d of the following layers up to the suction chamber 52.
  • the circulation of dry air produces a suction of humidity first on the surface of each ball, then more deeply, so that, even if the air flow penetrates only slightly deep into the ball, it is gradually dried by capillarity from the outside.
  • the building has a floor 50 which may therefore not be prepared and may not receive a trench.
  • side walls (not referenced) are further provided to close the hangar.
  • the stacks of external bales serve to limit the treatment area laterally.
  • FIGS. 7 and 8 two modes of operation of the device for processing agricultural products according to the invention are shown, equipped with a programmable controller 70.
  • FIGS. 7 and 8 two modes of operation of the device for processing agricultural products according to the invention are shown, equipped with a programmable controller 70. In FIGS. 7 and
  • the air coming from the first outlet of the distribution box 12 enters through register A of the thermodynamic treatment machine 20.
  • This first operating mode is controlled by the start of the drying treatment as long as a water mass measurement probe (not shown), placed in the air flow to be treated, detects a humidity higher than a predetermined rate entered on a setting input device (not shown) on the programmable controller 70.
  • the programmable controller 70 ( Figure 7) comprises a plurality of control circuits, each intended to produce a command or control signal of the component of the processing device to which it is connected.
  • a module 72a for measuring the degree of humidity of the air at the suction inlet 18 of the treatment machine 2 of FIG. 2; • A control module 72b connected to a power control circuit of the main fan 15 of the treatment combination; "A control module 72c for generating the signals rA and rB for adjusting the opening of the two registers of the distribution box 12, signals defined according to the constitution and according to the initial calibration (see figures 14 and 15 above) ; "A control module 72d connected to the electromechanical actuator the opening adjustment of each registry A to E of the thermodynamic machine 20 according to the selected operating mode; "A 72nd control module receiving:
  • thermodynamic treatment machine 20 a signal for placing the thermodynamic treatment machine 20 in an operating mode taken between a dehumidification mode, a heating mode, a cooling mode or an energy recovery mode;
  • a control module 72f which emits a signal for controlling the opening of the exit door, referenced 21 which is connected by a suitable pipe to the input of the other distribution box 17;
  • a 72g control module to generate the signals rA and rB for adjusting the opening of the two adjustable registers of the distribution box 17, signals defined according to the constitution and according to the initial calibration (see Figures 14 and 15 above) ); • A 72h module for shaping the electrical measurement voltage from a humidity sensor in the air prevailing in the lower part 7 of the dryer or building 1;
  • a control module 72i which is connected to the electromechanical actuator which regulates the degree of opening of the flaps of the door 10 for access to the supply air supply ducting in the upper part 5 of the dryer or building 1 .
  • the programmable controller 70 includes an operating mode control means (not shown in the drawing) which receives the consistent measurement signals from the two water mass sensors, respectively the signal M72a produced by the module 72a and the signal M72h produced by the module 72h to execute the calculation of a mode change signal.
  • the signal to indicate the intensity of the IT processing (Mode) applied in the selected mode is determined by a relation defined by: ⁇ M12i
  • the signals Mode and IT are transmitted to the various modules and in particular to the modules 72d to regulate the opening of the registers A to E of the thermodynamic machine, 72e to regulate the components of the refrigerating circuit and 72f to regulate the state of opening of the two main doors like door 21 of the thermodynamic machine 20.
  • the treatment device has been placed by the automaton 70 in dehumidification operating mode.
  • the air from the first outlet of the distribution box 12 enters through the register A, passes through the cold coil of the evapocondenser 64 ( Figure 6) working in an evaporator, the door 61 ( Figure 6) being closed as well as the other registers B, D and E.
  • the register C being open as well as the door 67 ( Figure 6) referenced 21 in Figure 7, the flow of moist air from the distribution box 12, cools on the condenser 64, gives way there humidity by condensation which deposits frost and / or liquid water and crosses the register C, then heats up on the hot battery 65 of the evaporator 65 working in condenser and is returned to the second input of the other distribution box 17 where it mixes with the humid air but at a high flow rate which has been transmitted from the distribution box 12 by the pipe 16. The mixture depleted in humidity is reinjected through the door 10 into the dryer.
  • the second operating mode in energy recovery has been represented in FIG. 8.
  • This second operating mode is controlled by the programmable controller after the first operating mode in dehumidification when the operating mode control means determines that the Mode function is "1".
  • the air from the first outlet of the distribution box 12 enters through the register B of the thermodynamic machine 20 (see also on the identical machine 60 of FIG. 6). It transfers its heat to the cold coil of the evaporator 64 working in an evaporator and is blown into the open air 67 ( Figure 8) by the fan 62 through the door 61 ( Figure 6). Registers A and C are closed.
  • the calorific energy of the air from the dryer thus recovered makes it possible to heat the evapocondenser 65 which then works as a condenser and the register D being open on dry air, particularly outside air if the outside air is dry according to the signal M72i, dry air heats up on the hot battery 65 and is blown through the door 67 referenced 21 in FIG. 8 by the fan motor 66.
  • the register E is closed.
  • the pressurization of the interior of the thermodynamic machine 20 leads to a venting through the door 67 ( Figure 2 and Figure 8, arrow) of a predetermined flow of air to the atmosphere.
  • the programmable controller 70 (FIG. 8) comprises the control circuits already described with the aid of FIGS. 6 or 7.
  • the door 3 for blowing the treated air into the upper part of the dryer 1 is designed so that, according to a particular position of its flaps, an estimated share 75 of outside or atmospheric air is introduced into the upper part as shown schematically in the upper right part of Figure 8 with an arrow.
  • FIG. 9 there is shown another embodiment of a device for processing agricultural products according to the invention.
  • the dryer of Figure 9 is made up in a cabinet or in a room of a building constructed for this purpose.
  • the dryer comprises an upper part 93, a lower part 90 and a bottom 94 which are similar to the upper parts 6, lower 7 and to the trench 11 of FIG. 1.
  • a windproof net 99 separates the upper part 93 from the lower part 90.
  • the agricultural or agro-food products are arranged on shelves 98.
  • the bottom 94 communicates with the lower part 90 by suction nozzles.
  • the bottom 94 is connected to the suction inlet (arrow FA) of a treatment combination such as combination 2 of FIG. 1 (not shown in FIG.
  • the arrangement of the air flow makes it possible, in particular when the agricultural products consist of light aerial parts of plants such as tobacco leaves or hop stalks, to prevent that during the treatment, in particular of drying, by the machine treatment 2 (not shown in Figure 9) is done without fluttering in the dryer plant fragments. Indeed, the flow of air blown through the windbreak net 99 and the nozzles suction 95 and 96 tends to press the plants on their support rack.
  • FIG 17 there is shown another embodiment of a device 170 for processing bulk products such as fodder to feed livestock.
  • the dryer comprises a process air blowing chamber 176 above which is a zone C for loading and unloading D of the fodder to be treated first, then treated and suitable for feeding cattle.
  • the fodder to be treated is introduced into the treatment chamber of the dryer, the bottom of which is closed by a grid retaining the mass of products to be treated (fodder here).
  • a suction chamber Under the separating grid is disposed a suction chamber whose profile is adapted to balance the suction pressures over the entire surface of the bottom grid between receptacle 172 and suction chamber 173.
  • the chamber d The suction has a smaller section near the suction nozzle 174 than the most distant section thanks to a wedge shape.
  • the nozzle 174 is connected by a suction pipe to the inlet of a treatment combination 171 of a main fan and of a thermodynamic treatment machine as defined using FIGS. 11 and 12.
  • the outlet of blowing of the treatment suit 171 is connected to a blowing nozzle by a blowing pipe.
  • the blowing nozzle is connected to the blowing chamber 176.
  • FIG. 18 there is shown another embodiment of a device 180 for processing bulk products by sequential processing such as nuts.
  • the device comprises a sealed receptacle comprising a plurality of racks 185-1 to 185-5 here five in number. This number may be different depending on the products and the intensity of the treatments.
  • Each rack 185-1 to 185-5 is intended to receive a layer of products to be dried in a determined drying state. Process air can pass through the screen for the duration of the sequence. When the sequence is finished, the rack is opened and the products therein fall by gravity onto the next rack. Products like nuts are dispensed from a supply
  • a combination of treatment 181 comprising a main fan and a thermodynamic treatment machine according to what has been defined with the aid of FIGS. 11 and 12 is connected by its blowing outlet to a blowing chamber 184 at the bottom of the rack receptacle .
  • a grid makes it possible to separate the chamber where the racks 185-1 to 185-5 are located and the blown air rises in the opposite direction to the sequence of the dried products which descend on the racks.
  • a suction nozzle is formed connected to a suction pipe connected itself to the suction inlet of the treatment suit 181.
  • a mechanism 189 controlled by means of the programmable controller 70 of the device of the invention allows, in synchronism with the drying or treatment applied, to open and close the racks 185-1 to 185-5 as well as controlling the advance of the conveyor belt 182.
  • the products treated using the device of the invention are products of all kinds, in bulk or in pieces, agricultural products such as crops of plants, fodder, vegetables, in bulk, in bundles, in bales, in compressed bales, fruits or parts of plants such as nuts.
  • algae are loaded onto a rack or drying cell, and the treatment combination of the invention is operated to extract water from the algae loaded in the cell and bring the assembly to a level of dry matter compatible with the storage, conservation and use of these dried algae.

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Abstract

L'invention concerne une machine de traitement thermodynamique de l'air. Elle concerne aussi un dispositif de traitement de produits, en particulier de produits agricoles, comme ceux conditionnés en balles ou en bottes, le dispositif incorporant au moins une machine de traitement thermodynamique de l'air selon l'invention. Elle concerne enfin les produits issus de tels traitements avec un dispositif de l'invention. Les produits agricoles sont disposés dans une partie inférieure 7 d'un séchoir 1 qui comporte aussi une partie supérieure 6 séparée de la partie inférieure 7 par une toile coupe-vent 5. Une machine de traitement 2 permet d'aspirer de l'air à traiter par une canalisation d'aspiration 11 et de souffler de l'air traité par la machine de traitement 2 à l'aide d'une canalisation de soufflage d'air 10. On applique un traitement de séchage, particuliírement aux produits agricoles, à l'aide de ladite machine de traitement 2 en faisant sécher l'air aspiré à travers les produits agricoles 8, 9 du séchoir 1. La machine peut être combinée à l'aide de caissons de répartition au flux de soufflage ou au flux d'aspiration d'un ventilateur principal.

Description

Machine de traitement thermodynamique de l'air, dispositif de traitement de produits et produits issus du traitement
L'invention concerne une machine de traitement thermodynamique de l'air. Elle concerne aussi un dispositif de traitement de produits, en particulier de produits agricoles, comme ceux conditionnés en balles ou en bottes, le dispositif incorporant au moins une machine de traitement thermodynamique de l'air selon l'invention. Elle concerne enfin les produits issus de tels traitements avec un dispositif de l'invention. Dans des demandes précédentes déposées au nom du même demandeur, et particulièrement dans la demande de brevet français numéro 01 .07088 déposée le 21 mai 2001 au nom du même demandeur, on a décrit une machine de traitement de l'air qui présente plusieurs modes de fonctionnement et une constitution nouveaux. Cette machine est, par exemple, associée à un séchoir ou une grange et permet notamment de sécher et de réfrigérer des récoltes avant leur utilisation en agriculture, pour élaborer des produits alimentaires ou des composants de ceux-ci et tous autres produits. Dans un certain nombre d'applications, on s'est aperçu que la machine de traitement était surdimensionnée pour atteindre des résultats de traitement à cause notamment du fait que les réceptacles dans lesquels sont disposés les produits à traiter par de l'air ou un mélange d'air et de produits de traitement pulvérisés introduisent d'importantes pertes de charge dans le circuit de circulation de l'air.
La machine de l'invention reprend la structure et les modes de fonctionnement des machines précédemment définies, et présente des circuits de circulation d'air qui permettent d'améliorer le rendement énergétique et le rendement de traitement thermodynamique de l'air de sorte que, pour un objectif de traitement d'un produit, comme du fourrage à sécher et/ou refroidir, il soit possible de réduire le dimensionnement de la machine. A cette fin, la machine de traitement thermodynamique de l'air du type comportant, inclus dans une enveloppe étanche :
- un circuit frigorifique d'un fluide frigorigène avec au moins un compresseur, un détendeur, un évaporateur et un condenseur, en contact thermique avec des batteries d'échange thermique à travers lesquels circule au moins un flux d'air à traiter, l'évaporateur et le condenseur se trouvant dans deux compartiments de l'enveloppe étanche séparés par un registre ;
- au moins un circuit d'air établi entre au moins un accès d'air à traiter et au moins un accès d'air traité après passage sur au moins une batterie d'échange thermique ;
- plusieurs compartiments sur chacun desquels un flux d'air peut être aspiré et/ou soufflé en fonction des pressions relatives au moyen d'un registre doté d'un dispositif de réglage de son débit. La machine de l'invention se caractérise en ce qu'elle coopère avec un automate programmable pour, selon un programme déterminé par avance et en fonction de la simple mesure de la quantité d'eau dans l'air en au moins un accès d'air à traiter, régler:
- le débit du fluide frigorigène dans le circuit frigorifique ; - le sens et/ou le degré d'ouverture des registres et des compartiments pour déterminer un ou plusieurs circuits d'air à traiter ;
- la puissance d'au moins un ventilateur associé à au moins une batterie d'échange thermique entre l'air circulant et le fluide frigorigène ; de sorte que soit déterminés la masse d'eau dans l'air traité, la température et/ou le débit de l'air traité par au moins un des registres ou portes selon un mode de fonctionnement de déshumidification, de chauffage, de réfrigération et/ou de récupération d'énergie ou une combinaison d'au moins deux de ces modes sur des circuits d'air prédéterminés. Cependant, dans une partie des applications, pour éviter les pertes de charge seront mieux prises en compte en ajoutant un ventilateur principal en plus du ou des ventilateurs de la machine de traitement thermodynamique de l'air. A cette fin, l'invention concerne alors un dispositif de traitement d'un produit qui comporte au moins une canalisation de soufflage d'un flux de traitement comme de l'air dont une partie prédéterminée provient de la sortie de soufflage d'un ventilateur principal et dont une autre partie provient d'au moins une sortie de soufflage de la machine de traitement thermodynamique. Le dispositif de l'invention peut présenter un grand nombre de formes. Particulièrement, la machine de traitement peut être pour certains des flux qui la traversent, être reliée par un caisson de répartition en aspiration , et par un caisson de répartition en soufflage au flux d'air traversant le ventilateur principal. De ce fait, plusieurs dispositions peuvent être prévues, notamment selon que le prélèvement d'air à traiter ou l'éjection d'air traité sur la machine de traitement thermodynamique se fait sur l'aspiration du ventilateur et/ou sur le soufflage du ventilateur principal.
Dans l'état de la technique, on sait depuis très longtemps conditionner des récoltes de produits agricoles sous forme de balles particulièrement de forme extérieure cylindrique, de section circulaire ou rectangle. Les balles peuvent être constituées avec de l'herbe ou plus généralement des fourrages. On sait aussi constituer des bottes des parties aériennes des plantes légumineuses ou des racines comme des radis. Que les produits agricoles soient conditionnés en bottes ou en balles, ils présentent une humidité très importante ou bien parce que les plantes sont elles-mêmes humides ou mouillées ou bien parce que de la condensation atmosphérique se dépose sur les produits. Or, une telle humidité permet le développement de microorganismes, d'insectes et accélère le pourrissement des produits agricoles conditionnés. De plus, le transport de ces produits humides est plus coûteux que si les produits conditionnés sont secs et leur stockage à l'état humide conduit à une perte de parties importantes des produits agricoles par pourrissement.
Pour remédier à cet inconvénient, on utilise déjà le séchage naturel, les balles étant alors entreposées dans des granges ou séchoirs dans lesquels un courant d'air chaud circule lors de la saison d'été de sorte que chaque balle soit séchée de l'extérieur.
Plus récemment, pour améliorer les rendements de traitement, on a utilisé des séchoirs à air chaud puisé dans lesquels les balles sont disposées et un motoventilateur aspire de l'air passant sur une chaudière pour y être chauffé. Cependant, le séchage avec de l'air chaud forcé est coûteux puisqu'il exige une chaudière et un motoventilateur et il ne permet pas de conserver les qualités du fourrage ainsi séché. Le séchage en granges partage avec la technique du séchage forcé à air chaud de faire sécher les balles de l'extérieur. Il en résulte immanquablement que si le cœur de la balle est sec, le bord est beaucoup trop sec, ce qui est inefficace.
Pour résoudre ces problèmes de l'état de la technique et d'autres encore, l'invention concerne un dispositif de traitement de produits agricoles du genre comportant :
• un séchoir contenant les produits agricoles à traiter ; " un motoventilateur principal connecté au séchoir par un circuit de soufflage d'air.
Le dispositif se caractérise en ce qu'il comporte une machine de traitement de l'air composée de la combinaison du motoventilateur principal et d'une machine thermodynamique de séchage de l'air disposée sur une partie prédéterminée du circuit de soufflage d'air.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées qui sont : - la figure 1 : un schéma en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de traitement de la présente invention appliqué au traitement de balles rondes ;
- la figure 2 : un schéma-bloc d'un détail du dispositif de traitement de la figure 1 ;
- la figure 3 : un schéma en coupe d'une partie du dispositif de traitement de la figure 2 ;
- la figure 4 : une vue de dessus d'une partie du dispositif de traitement de la figure 1 lors du fonctionnement de celui-ci ; - la figure 5 : un schéma d'un autre mode de réalisation du dispositif de traitement selon l'invention ;
- la figure 6 : un schéma-bloc d'un mode préféré de réalisation d'une machine de traitement thermodynamique incorporée au dispositif de traitement des figures 1 , 2 ou 5 ; - la figure 7 : un schéma-bloc expliquant le contrôle d'un premier mode de fonctionnement du dispositif de traitement selon l'invention ;
- la figure 8 : un schéma-bloc expliquant le contrôle d'un second mode de fonctionnement du dispositif de traitement selon l'invention ;
- la figure 9 : le schéma en perspective en vue partielle d'un autre mode de réalisation du dispositif de traitement ;
- la figure 10 : annulée ;
- les figures 1 1 et 12 : deux schémas de principe de dispositifs de traitement selon l'invention ;
- les figures 13 et 14 : deux schémas décrivant deux modes de fonctionnement d'un dispositif de traitement selon l'invention ;
- les figures 15 et 16 : deux schémas expliquant un mode de réalisation d'un dispositif de traitement selon l'invention ; - la figure 17 : un schéma d'un dispositif de traitement de produits en vrac ; et - la figure 18 : un schéma d'un dispositif de traitement de produits par étages successifs.
A l'aide de la figure 6, on va d'abord d'écrire les constituants essentiels de la machine de traitement thermodynamique de l'invention, selon l'enseignement de la demande de brevet français numéro 01 07 088 déposé le 21 mai 2001 au nom du même demandeur.
La machine de traitement thermodynamique 60 comporte essentiellement une armoire étanche à l'intérieur de laquelle sont constitué quatre compartiments séparés par trois cloisons non référencées au dessin mais représentées par des traits verticaux.
Une première porte 61 et une seconde porte 67 sont disposées sur un circuit de circulation de l'air de traitement. Ces portes 61 et 67 constituent des accès qui par des moyens d'ouverture et de fermeture contrôlables et commandables à distance à l'aide de moyens convenables, permettent que l'accès soit placé dans l'un des trois états suivants : "ouvert en aspiration", "ouvert en _ soufflage" ou "fermé", les deux premiers états pouvant dans un mode de réalisation être commandé selon une gamme de degrés de façon à régler le débit d'air à travers l'accès 61 ou 67.
Deux motoventilateurs 63 et 66 sont respectivement disposés dans les premier et quatrième compartiments de la machine de traitement 60. Chaque motoventilateur comporte un circuit de contrôle et de commande qui permet de le mettre en marche et de régler sa puissance de soufflage ou d'aspiration par exemple selon la vitesse de rotation du ventilateur.
Chacun des second et troisième compartiments est occupé par un évapocondenseur 64 ou 65 couplé à une batterie d'échange thermique avec les flux d'air qui traversent la machine thermodynamique 60. Chaque évapocondenseur 64 ou 65 est connecté à un circuit de circulation d'un fluide frigorigène équipé d'un détendeur 68, d'un compresseur 69 et d'une vanne d'inversion VI. La vanne d'inversion VI et le compresseur 69 sont électriquement connectés à des circuits de contrôle et de commande de leur état.
La vanne d'inversion VI permet que, selon un premier sens de circulation du fluide frigorigène, l'évapocondenseur 64 travaille en évaporateur, tandis que l'évapocondenseur 65 travaille alors en condenseur ou que, selon un second sens de circulation du fluide frigorigène, l'évapocondenseur 65 travaille en évaporateur, tandis que l'évapocondenseur 64 travaille alors en condenseur. Il en résulte que, pour un flux d'air à traiter entrant par la porte 61 et sortant par la porte 67, la machine thermodynamique 60 peut fonctionner ou bien en mode de rafraîchissement ou en mode de pompe à chaleur selon le signal de commande appliqué à la vanne d'inversion 68.
La machine thermodynamique de traitement de l'air 60 comporte cinq registres A à E, chacun composé de volets dont le degré d'ouverture est contrôlé au moyen d'un actionneur électromécanique commandé par un signal électrique contrôlé lui-même par une sortie convenable d'un circuit de contrôle et de commande. Chaque registre A à E est équipé d'une canalisation qui peut être connectée ou bien à une partie du circuit de circulation de l'air ou bien à de l'air extérieur, ou encore à une source d'un produit de traitement à combiner avec l'air de traitement que l'on souhaite injecter dans l'un des compartiments de la machine thermodynamique de traitement de l'air 60.
Les divers circuits de contrôle et de commande des organes décrits ci-dessus sont eux-mêmes commandés à l'aide d'un automate programmable qui est par ailleurs connecté à au moins un capteur de masse d'eau dans l'air et, le cas échéant, de température. L'automate comporte une mémoire de programmes prédéfinis que l'utilisateur exécute et qui s'exécutent selon des lois définies par programmation à l'aide des informations qui suivent. L'automate programmable, sa constitution et son mode de programmation sont à la portée de l'homme de métier à la lecture de la présente demande. Selon un mode de fonctionnement de la machine de l'invention, quand de l'air humide, aspiré dans le circuit de circulation d'air à traiter et d'air traité, rencontre la source froide constituée par un batterie d'échange thermique en contact avec l'évaporateur du circuit frigorifique, il cède de la chaleur à celui-ci et se décharge de son humidité qui se condense sur la surface froide. Dans un mode de fonctionnement en déshumidificateur, l'air traité est alors soufflé à travers l'autre accès et sert d'air sec de traitement de séchage. La machine de traitement thermodynamique 60 comporte aussi un moyen de collation de l'eau liquide (non représenté) sur chacune des batteries d'échange. Par ailleurs, si l'air séché sur la batterie froide traverse ensuite la source chaude constituée par la batterie d'échange thermique en contact avec le condenseur du circuit frigorifique, il s'échauffe et peut être utilisé alors comme un air sec chauffé pour à son tour chauffer et sécher un produit disposé en aval par soufflage de la machine.
Ainsi, pour une position de la vanne d'inversion VI établissant l'évapocondenseur 65 comme condenseur, l'air peut accéder à la machine de traitement thermodynamique de l'invention par la porte 61 , être aspirée par le motoventilateur 66 qui l'éjecte sur la batterie froide de l'évapocondenseur 64 travaillant en évaporateur pour y être séché. Selon l'invention, il est aussi possible de faire entrer de l'air humide par le registre A et encore par le registre B. Ces diverses solutions d'entrée ou d'aspiration d'air peut être combiné sur un unique circuit d'aspiration d'air à traiter, ou sur une pluralité de secteurs d'airs d'humidités différentes, et particulièrement de l'air ambiant. Il est aussi possible de laisser s'échapper de l'air traité par l'un des registres pour réduire la pression interne. Il est possible de faire sortir l'air séché par le registre C pour qu'il traverse la source chaude de l'évaporateur 64 du circuit frigorifique et, selon les circonstances à la discrétion de l'utilisateur, le faire souffler ou mettre à l'atmosphère ou sur une autre machine thermodynamique à travers les registres D ou E ou à travers le motoventilateur de soufflage 66 par la porte 67. Ces différentes possibilités permettent de résoudre les problèmes posés par les pertes de charge imposées par l'application de la machine de traitement thermodynamique de l'invention. Ces mêmes dispositions permettant de sélectionner un ou plusieurs registres et/ou l'un des accès 61 ou 67 à la machine sont aussi appliquées aux autres modes de fonctionnement possibles qui sont décrits à titre d'exemple dans ce qui suit.
Selon un autre mode de fonctionnement de la machine de l'invention, quand de l'air humide rencontre la source chaude constituée par le condenseur du circuit frigorifique, il se charge de l'énergie calorifique sur la batterie chaude associée au condenseur du circuit frigorifique et se réchauffe. Dans un mode de fonctionnement en réchauffeur, l'air traité est alors soufflé à travers l'autre accès et sert d'air sec de traitement de chauffage.
Dans un autre mode de fonctionnement, le registre C entre les deux évapocondenseurs 64, 65 est fermé, et deux circuits d'air sont traités en accès respectivement d'aspiration sur les registres B et D et en soufflage sur les portes 61 et 67. On note que les deux motoventilateurs 63 et 66 travaillent en soufflage. Dans un exemple d'exploitation, de l'air extérieur sec est aspiré par le registre B traverse la batterie chaude de l'évapocondenseur 64 travaillant en évaporateur. La chaleur contenue dans cet air sec par exemple de l'air atmosphérique prélevé aux heures chaudes de la journée est cédée au fluide frigorigène dans l'évaporateur 64. et l'air qui l'a traversé est soufflé par la porte 61 . La chaleur ainsi récupérée peut être restituée par un circuit d'air établi entre le registre D et la porte 67 à travers la batterie chaude de l'évapocondenseur 65 travaillant en condenseur et le motoventilateur 66 travaillant en soufflage. On dispose ainsi d'un mode de récupération d'énergie.
On note que le sens de fonctionnement de la machine de traitement est inversible tant au niveau des différents flux d'air à traiter ou traité, que du fluide frigorigène et, de ce fait le circuit frigorifique de l'invention est préférentiellement équipé d'échangeurs réversibles qui sont ou bien évaporateur ou bien condenseur selon le sens de circulation du fluide frigorigène imposé par la vanne d'inversion VI .
Les modes de fonctionnement peuvent donc être sélectionnés à l'aide de l'automate programmable selon essentiellement un mode : de déshumidification, de chauffage, de réfrigération et/ou de récupération d'énergie et/ou un combinaison déterminée des modes précités. En pratique, selon les besoins et pertes de charge rencontrées sur les différents flux d'air à traiter ou de traitement, en aspiration ou en soufflage d'air, il est alors possible de réaliser une commutation de mode de fonctionnement de la machine de traitement thermodynamique d'air en agissant à l'aide de l'automate programmable sur les circuits de contrôle et de commande :
- de la vanne d'inversion VI agissant sur le sens de circulation et/ou le débit du fluide frigorigène dans le circuit frigorifique ;
- du sens et/ou le degré d'ouverture des registres A - E et des portes 61 , 67 des compartiments ;
- de la puissance d'au moins un ventilateur associé à au moins une batterie d'échange thermique entre l'air circulant et le fluide frigorigène.
L'automate programmable de la machine 60 de traitement thermodynamique de l'air est connecté à au moins un capteur de masse d'eau dans l'air à traiter sur au moins un accès d'air à traiter. Un seul tel capteur est suffisant dans la plupart des cas. Pour un contrôle étendu, la température en différents poins des flux d'air est aussi prise en compte ainsi que des masses d'eau en cas de séchage d'air et des capteurs de température et/ou de masse d'eau dans l'air sont disposés en différents points d'accès de la machine selon les connaissances de l'homme de métier et les caractéristiques de traitement rencontrés dans le fonctionnement de la machine de traitement thermodynamique de l'invention. On notera que l'air traité par la machine de traitement thermodynamique de l'invention est destiné à être soufflé sur ou à travers un produit à traiter par de l'air traité par séchage, refroidissement et/ou chauffage ainsi qu'il sera expliqué plus loin quand la machine de l'invention est connectée à un dispositif de traitement.
On notera aussi que les paramètres d'utilisation et notamment le degré de séchage, de chauffage et/ou de refroidissement, la quantité d'énergie et ou le rendement du traitement thermodynamique sont directement saisis à l'aide d'une interface disponible à l'utilisateur directement par une console connectée à l'automate de la machine et/ou à distance depuis un central de télésurveillance par l'intermédiaire d'un réseau de communications comme Internet.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de traitement de produits qui comporte la machine de traitement de l'invention comporte une simple canalisation de soufflage d'air de traitement issue de la machine de traitement thermodynamique.
Dans un autre mode de réalisation, en plus de la canalisation de soufflage d'air traité, au moins une partie de l'air à traiter est aspiré autour de et/ou à l'intérieur des produits à sécher. Il se forme alors une circulation au moins partielle de sorte que l'air traité soufflé par la machine de traitement thermodynamique cède ou reprend de la chaleur au produit baigné et/ou traversé et permet de prélever ou de rajouter, en fonction des taux d'humidité relative de l'air soufflé par la machine et du produit traité, une certaine quantité d'humidité. Dans un autre mode de réalisation, le produit à traiter est placé dans un réceptacle et au moins une partie du flux d'air qui le baigne est produit et/ou traité par la machine thermodynamique de l'invention. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de traitement de l'invention comporte aussi un ventilateur principal qui permet de résoudre les pertes de charge à travers et/ou autour des produits à traiter. Une partie d'un tel dispositif de traitement de produit est représenté aux figures 1 1 et 12. Le dispositif comporte un ventilateur principal 1 12 (Figure 1 1 ) ou 122 (Figure 12) dont le flux d'aspiration ou le flux de soufflage est connecté partiellement en série avec la machine de traitement thermodynamique 1 15 (Figure 1 1 ) ou 125 (Figure 12). Le schéma de la figure 1 1 est donc tel que la machine thermodynamique est placée sur la sortie de soufflage du ventilateur principal 1 12 tandis que le schéma de la figure 12 est donc tel que la machine thermodynamique est placée sur l'entrée d'aspiration du ventilateur principal 122. Selon l'invention, au moins un accès d'aspiration de la machine thermodynamique 1 15 ; 125 est connecté au flux d'aspiration ou au flux de soufflage dudit ventilateur principal 1 12 ; 122. Cet accès peut être une porte principale de la machine 60 comme la porte 61 ou un registre A et/ou B. De plus, la machine thermodynamique pouvant changer de sens de fonctionnement, il ne faut pas considérer cette représentation comme unique. Au contraire, une grande variété de connexions sont possibles de sorte que de nombreuses situations de pertes de charges diverses peuvent être palliées. En particulier, les accès de soufflage de la machine de traitement pourraient ne pas être (contrairement à ce qui est représenté aux figures 1 1 et 12) connectés sur le circuit de soufflage ou d'aspiration du ventilateur principal mais sur un autre point de soufflage dans les produits à traiter ou ailleurs.
Selon l'invention, au moins un accès de soufflage de la machine thermodynamique 1 15 ; 125 est connecté au flux d'aspiration ou au flux de soufflage dudit ventilateur principal 1 12 ; 122. Cet accès peut être une porte principale de la machine 60 comme la porte 67 ou un registre D et/ou E. De plus, la machine thermodynamique pouvant changer de sens de fonctionnement, il ne faut pas considérer cette représentation comme unique. Au contraire, une grande variété de connexions sont possibles de sorte que de nombreuses situations de pertes de charges diverses peuvent être palliées. En particulier, les accès d'aspiration de la machine de traitement pourraient ne pas être (contrairement à ce qui est représenté aux figures 1 1 et 12) connectés sur le circuit de soufflage ou d'aspiration du ventilateur principal mais sur un autre point d'aspiration dans les produits à traiter ou ailleurs.
Pour réaliser la connexion au moins partielle d'une machine de traitement thermodynamique selon l'invention avec un ventilateur principal, généralement choisi parce qu'il dispose d'une perte de charge disponible très élevée, il faut exécuter une adaptation des pertes de charge entre la zone de traitement de produit, par exemple dans un séchoir, ou autre réceptacle, les divers circuits d'air ou de fluides de traitement, le ventilateur et la machine de traitement thermodynamique. A cette fin, selon un mode de réalisation, le dispositif de traitement comporte un caisson de répartition de flux 1 13 (Figure 1 1 ) ou 123 (Figure 12) connecté entre le flux d'aspiration ou le flux de soufflage dudit ventilateur principal 1 12 ; 122 et au moins un accès d'aspiration ou de soufflage de la machine de traitement thermodynamique 1 15 ; 125. Pour adapter les pertes de charge, le caisson de répartition de flux 1 13 ; 123 comporte des moyens pour régler les débits d'entrée et de sortie à l'aide d'un signal de commande produit par un contrôleur. A cette fin, le caisson de répartition comporte au moins trois accès sur une enceinte de répartition de flux qui sont contrôlés par un registre à volets dont l'inclinaison est réglée à l'aide d'un moteur électrique ainsi qu'il sera décrit plus loin.
Le dispositif de l'invention peut se contenter d'un seul caisson de répartition notamment dans le cas de la Figure 1 1 , si le flux d'air traité par la machine de traitement thermodynamique est soufflé indépendamment du flux soufflé par le ventilateur principal. Dans d'autres modes de réalisation, le dispositif de traitement comporte un autre caisson de répartition 1 14 ; 124 dont une entrée est reliée à une sortie du caisson de répartition de flux 1 13 ; 123 et dont une première sortie est connectée à au moins un accès de soufflage ou d'aspiration de la machine de traitement thermodynamique 1 15 ; 125. Pour adapter les pertes de charge, l'autre caisson de répartition de flux 1 14 ; 124 comporte des moyens pour régler les débits d'entrée et de sortie à l'aide d'un signal de commande produit par un contrôleur. Le second caisson de répartition 1 14 ; 124 est préférentiellement identique au premier caisson. Dans un mode de réalisation, les contrôleurs des moyens pour régler les débits d'entrée et de sortie des deux caissons de répartition comportent des moyens pour commander le degré d'ouverture d'un registre d'entrée ou d'un registre de sortie de sorte que la somme des pressions établies à l'intérieur des caissons de répartition soit une constante prédéterminée.
Dans un mode de réalisation, les moyens de réglage du degré d'ouverture comportent des moyens pour exécuter une fonction préenregistrée dépendant des débits sur chacune des entrées ou sorties du caisson. Dans un mode de réalisation, les moyens de contrôle du degré d'ouverture de chacun des registres d'entrée ou de sortie de chaque caisson comportent des mémoires enregistrant des profils de degré d'ouverture pré enregistrées en fonction de régimes de fonctionnement prédéterminés. Dans un mode de réalisation, les deux caissons sont réglés de façon à ce que le caisson 1 13 ferme son accès en sortie vers l'entrée de la machine de traitement thermodynamique 1 15 ne soit pas alimentée et/ou de façon à ce que le second caisson, 1 14 ferme sa seconde entrée en provenance de la sortie de traitement de la machine de traitement thermodynamique 1 15 de sorte que cette dernière ne participe pas au flux d'air soufflé par la combinaison de traitement 1 10. A la figure 15, on a représenté un mode de réalisation d'un caisson de répartition 150 qui présentent trois accès protégés et contrôlés par des registres. Les accès sont en entrée (lettre E) ou en sortie (lettres A ou B). Le caisson 150 comporte donc une enveloppe étanche, un port d'entrée 150E et deux ports de sortie 150A et 150B. Les deux ports de sortie 150A et 150B sont seuls équipés de registres 154 et 159. Le registre 154 a été détaillé schématiquement. Comme les registres décrits pour la machine 60 (Figure 6), le registre 154 comporte une ouverture destinée à mettre en communication l'intérieur du caisson 150 avec une canalisation de sortie. L'ouverture présente une surface libre variable en fonction de l'angle d'inclinaison de volets 157 mobiles autour d'un axe motorisé 158. Les volets sont montés sur un cadre 156 permettant de la mobiliser avec un seul moteur électrique (non représenté) et connecté à circuit de contrôle et de commande 151A (ou 151 B) qui est connecté à un contrôleur 152A (ou 152B) qui reçoit un signal de réglage rA (ou rB) du degré d'ouverture des volets de sorte que le débit d'air qui en sort puisse être contrôlé et commandé. A cette fin, le signal rA (ou rB) est produit par l'automate programmable décrit à l'aide de la figure 6, ou en coopération avec lui avec un automate plus complet.
Lorsqu'il est en phase d'étalonnage, le caisson de répartition peut temporairement (ou de manière permanente) être connecté à un manomètre 155 qui produit un signal P représentatif de la pression à l'intérieur du caisson de répartition 150. A la figure 16, on a représenté le montage des deux caissons de répartition 160 et 162 avec chacun son entrée de flux et une sortie de flux B, selon la direction des flèches dessinées, et de la machine 161 de traitement thermodynamique de l'invention. Le caisson 160 en amont dans le flux principal comporte deux sorties référencées A et B et l'autre caisson 162 placé en aval sur le flux comporte deux entrées E et une sortie B. Selon l'invention, les contrôleurs déclenchés par les signaux de réglage rA1 , rB1 , et rA2, rB2 exécutent des fonctions de détermination du réglage et donc du degré d'ouverture des volets des registres pour équilibrer les débits sur les deux chemins et pour résoudre la constance des pressions. A cette fin, lors d'une phase d'étalonnage, on mesure les pressions P1 dans le premier caisson 160 à l'aide du manomètre 163 et P2 dans le second caisson 162 à l'aide du manomètre 164. On recherche les lois de réglage rA1 , rB1 , et rA2, rB2 qui résolvent la contrainte P1 + P2 = K, où K est une constante prédéterminée qui dépend de la pression P3 dans la machine thermodynamique 165, de l'indice de performance et/ou du rendement du dispositif de traitement complet. Le meilleur comportement du dispositif est alors enregistré sous forme d'une table qui fournit une liste de valeurs de réglage des volets des registres rA1 , rB1 , et rA2, rB2 pour divers régimes d'entrée rE et en fonction de la pression P3 mesurée à l'aide d'un manomètre d'étalonnage branché sur l'enveloppe étanche de la machine 161 de traitement.
L'étalonnage et repris pour chaque mode de fonctionnement de la machine de traitement thermodynamique et selon les divers paramètres de fonctionnement de cette machine de sorte que les signaux de réglage rA1 , rB1 , et rA2, rB2 peuvent être calculés une fois pour toutes.
A la figure 13, on a représenté un schéma d'un premier mode de fonctionnement d'un dispositif de traitement de produit selon l'invention. Le dispositif est essentiellement composé d'un réceptacle 132, 133, 135, et d'une combinaison 1 10 d'un ventilateur principal et d'une machine de traitement thermodynamique avec ses caissons selon le mode de réalisation de la Figure 11. L'entrée 1 1 1 de la combinaison 1 10 est connectée par une canalisation convenable à un accès d'aspiration 136 sur une chambre d'aspiration 135 du réceptacle. La sortie 1 16 de la combinaison 1 10 est connectée à un accès de soufflage 134 d'une chambre de soufflage 133. La chambre 131 du réceptacle qui comporte les produits à traiter par le dispositif de l'invention est alors traversée par un flux d'air dans un premier sens représenté par la flèche au dessin.
A la figure 14, le dispositif est identique à celui de la figure 13. Mais il fonctionne selon un second mode dans le sens inverse, la chambre d'aspiration se trouvant dans la partie supérieure 142 avec un accès 143 et la chambre de soufflage 144 se trouvant dans le base avec son accès 145.
Dans ce second mode de fonctionnement les produits à traiter sont traversés par un flux d'air dans un second sens représenté par la flèche au dessin.
Les chambres d'aspiration et de soufflage sont déterminées dans leur volume et forme de façon à égaliser les pressions dans la partie efficace de traitement 131 où se trouvent les produits à traiter. A la figure 1 , on a représenté une application d'un mode de réalisation d'un dispositif de traitement selon l'invention appliqué à des produits agricoles, ici constitués par un lot de fourrage conformé en plusieurs bottes rondes non jointives 8 et 9. Le dispositif comporte un bâtiment 1 qui sert de séchoir. Dans la partie du bâtiment qui se trouve sous le toit de ce dernier, est disposée une toile coupe-vent 5 qui divise le séchoir en deux parties, respectivement une partie supérieure 6 sous le toit et une partie inférieure 7 sous la toile coupe-vent 5. La partie inférieure 7 se trouve au niveau du sol et reçoit les produits agricoles à sécher. La partie supérieure 6 disposée sous le toit doit être relativement étanche à l'air atmosphérique et est en communication par une porte 3 avec une canalisation 10 de soufflage d'air produit par une combinaison d'un ventilateur principal et d'une machine de traitement thermodynamique 2 selon l'invention. La combinaison de traitement 2 est, selon l'invention, constituée de la combinaison de deux machines distinctes. Dans un mode de réalisation, le bâtiment est réalisé sous la forme d'une serre préfabriquée montée sur une dalle de béton préparée.
A la Figure 2, on a représenté le détail de la combinaison de traitement 2 utilisée aussi dans le mode de réalisation'de la Figure 1 . Cette combinaison de traitement 2 est identique à celle décrite à l'aide de la figure 1 1 et comporte un motoventilateur principal de soufflage d'air 15 et une machine thermodynamique de traitement de l'air 20 avec les caissons de répartition 12 et 15. Préférentiellement, la machine thermodynamique de traitement de l'air 20 exécute un traitement de séchage par déshumidification.
Par ailleurs, une canalisation 1 1 représentée sous la forme d'un tube de section rectangulaire à la figure 1 est disposée dans les fondations du bâtiment 1 sous la partie inférieure 7, de sorte que les produits agricoles, ici en forme de balles rondes 8 et 9, soient posés sur des buses pratiquées sur la canalisation 1 1 . Quand la combinaison de traitement 2 fonctionne, de l'air est soufflé (première flèche horizontale) par la canalisation de soufflage d'air 10 à travers la porte 3. La pression de l'air dans la partie supérieure du séchoir 6 augmente et le flux d'air se répartit en pression (secondes flèches verticales) à travers le filet coupe-vent 5 pour s'établir dans la partie inférieure 7.
Dans un mode de réalisation, le filet coupe-vent peut être remplacé par un moyen de soufflage de l'air traité à travers des bouches de diffusion répartissant de manière uniforme le flux d'air de traitement, comme des bouches de soufflage à double déflection.
Le flux d'air de traitement issu de la combinaison de traitement 2 pénètre donc dans les produits agricoles, ici les balles 8 et 9. Les balles 8 et 9 sont constituées par les brins d'herbe ou de fourrage de sorte que leurs structures fibreuses permettent le passage de l'air qui traverse les balles 8 et 9. L'air qui a traversé les produits agricoles se charge en humidité qu'il évapore dans la surface et/ou l'épaisseur du produit agricole. L'air chargé d'humidité est aspiré dans la canalisation ou tranchée 1 1 qui est connectée à une entrée d'aspiration de la combinaison de traitement 2. L'air sec issu de la machine de traitement 2 s'est chargé en humidité dans sa traversée de l'une des balles 8 ou 9 est aspiré depuis la partie inférieure 7 du séchoir vers l'entrée d'aspiration de la machine de traitement 2 selon la flèche horizontale représentée dans la canalisation 11.
Le même schéma de traitement est appliqué quand les produits agricoles sont conditionnés en bottes, par exemple en bottes liées, qui permettent aussi leur traversée par de l'air sec de traitement. Le même schéma est appliqué aussi pour des produits agricoles, comme des feuilles de tabac ou des tiges de houblon, ou même pour des produits agroalimentaires, comme du pain, qui sont disposés sur des claies dans des rayonnages qu'un flux d'air sec de traitement peut aussi traverser ainsi qu'il sera expliqué plus loin, de sorte que les parties de produits soient balayées par de l'air de traitement.
La canalisation 1 1 d'aspiration de l'air une fois qu'il a traversé les produits agricoles à traiter, est dans le mode de réalisation de la Figure 1 réalisée directement par maçonnerie dans les fondations du bâtiment 1. La canalisation 1 1 est réalisée par une tranchée comportant un fond et deux parois verticales qui sont réalisés en ciment. Un filtre peut avantageusement être disposé à l'entrée d'aspiration de la machine de traitement pour retenir les poussières, débris et feuilles entraînés par l'air aspiré et empêcher qu'ils traversent aussi la combinaison de traitement 2. La fermeture du haut de la tranchée est assurée par la dalle de sol du bâtiment 1 à travers laquelle sont réalisés des regards d'extraction d'air humide pour y installer des buses d'aspiration sur chacune desquelles est posée une balle de fourrage 8 ou 9 ainsi qu'il sera expliqué plus loin.
A la figure 2, on a représenté des détails de réalisation du dispositif de traitement selon l'invention. A la figure 2, les mêmes éléments que ceux de la figure 1 , portent les mêmes numéros de référence et ne seront pas plus décrits. Les produits, ici quatre balles rondes de fourrage 22 à 25, sont posés sur les buses 22a à 25b qui sont disposées sur les regards pratiqués dans la dalle de sol du bâtiment 1 de la Figure 1 , si on choisit ce mode de réalisation des buses d'aspiration, pour mettre en communication la partie inférieure 7 du séchoir 1 avec la tranchée ou canalisation d'aspiration 1 1 . Dans le cas de grands séchoirs, plusieurs tranchées ou canalisations d'aspiration, identiques à la canalisation d'aspiration 1 1 , sont disposées en parallèle dans le sol du bâtiment 1 , Les extrémités de ces tranchées sont reliées par un branchement commun à l'entrée d'aspiration 18 de la machine de traitement 2.
Le fonctionnement du dispositif des figures 1 et 2 est déjà réalisé aux figures précédentes et ne sera pas repris ici. Ainsi qu'on l'a représenté à la figure 1 , la canalisation de soufflage d'air 10, issue de la combinaison de traitement 2 est connectée à la partie supérieure 6 du bâtiment ou séchoir 1 par l'intermédiaire d'une porte 3 (Figure 1 ), qui, dans un mode de réalisation particulier, est doté de volets inclinables sous l'action d'un actionneur électromécanique, commandé par un signal électrique produit par l'automate programmable. Il en résulte que la quantité d'air issue de la canalisation 10 peut être contrôlée partiellement à l'aide de la porte 3, en fonction du degré d'ouverture des volets qui la composent.
A la figure 3, on a représenté une vue en coupe du bâtiment 1 dans la zone où se situe une tranchée 30 analogue à la tranchée 1 1 de la figure 1 , dans laquelle est aspiré l'air issu des produits agricoles en cours de séchage. A cet effet, le sol du bâtiment 1 comporte une dalle de béton 31 à l'intérieur de laquelle a été pratiquée une tranchée munie en des endroits prédéterminés de buses 32 qui effleurent au dessus du sol 31 . Les produits agricoles peuvent être directement déposés sur chaque buse, comme c'est le cas dans le cas de balles de section rectangulaire ou de section circulaire, selon le cas.
Quand le séchoir n'est pas en activité ou que l'une des buses n'est pas occupée par la fonction d'aspiration d'air, un couvercle 33 peut être disposé sur la buse de façon à éviter l'aspiration par la buse
32. Pour sa manipulation une poignée 34 est prévue sur le couvercle
33. On notera que c'est un avantage de la présente invention de ne pas exiger de réaliser un séchoir exclusivement dédié à la fonction de séchage puisque cette fonction n'est utile que quelques jours. Pour le reste du temps, le bâtiment 1 peut être rendu à un autre usage agricole de réserve, d'entrepôt de matériel ou de stockage.
A la figure 4, on a représenté une vue de dessus d'une balle 40 posée au-dessus d'une buse d'aspiration 42 sur la tranchée 30. Le flux d'air d'aspiration 41 aspire l'air latéralement selon les quatre flèches latérales indiquées, de sorte que l'air de séchage, qui provient de la partie supérieure du séchoir, est aspiré à travers la botte ou balle 40 pour être transmise à l'entrée d'aspiration de la machine de traitement. L'air sec de traitement (flèches latérales) traverse l'épaisseur de la balle ronde 40 et parvient au cœur de la balle, moins dense, à travers lequel règne l'aspiration effectuée par la tranchée 30 et la buse 42. L'air sec extérieur se charge d'humidité et, s'il est chauffée ou refroidi, échange sa chaleur avec le fourrage enroulé dans la balle ronde. L'air chargé d'humidité, et/ou le cas échéant, réchauffé ou refroidi dans son passage dans la balle ronde 40, est ensuite recyclé par la combinaison de traitement selon l'invention.
A la figure 5, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif de traitement selon l'invention. Dans un tel - dispositif, les balles de fourrage, par exemple de section rectangulaire, 54, 55 sont extrêmement comprimées lors de leur constitution. Il en résulte que l'air de traitement ne pénètre pas facilement à l'intérieur. On exploite selon l'invention un autre mécanisme de traitement que celui exposé à l'aide de la figure 4. Dans l'exemple de réalisation de la figure . 5, les balles présentent une section rectangle et une hauteur généralement supérieure à la plus grande dimension de la section. Dans un hangar, même ouvert, on aménage un empilement en couches successivement verticale comme la couche de balles 54 et horizontale comme la couche de balles 55, les balles étant alors disposées sur leur tranche. Les balles sont légèrement écartées les unes des autres, de façon à ménager, entre deux balles dans chaque couche 54, 55 et les suivantes, un léger interstice pour le passage de l'air de traitement, comme l'espace 57. Dans un autre mode d'empilement, on dispose une seule première couche verticale comme 54 et toutes les autres couches sont horizontales comme 55. L'empilement constitue ainsi une forme de labyrinthe, posé directement sur le sol 50 du hangar et se répartit donc dans un volume de traitement 51 , surmonté à sa partie supérieure sous les toits (non représentés) du hangar par une chambre d'aspiration 52. Une canalisation 59 prélève et aspire l'air à traiter dans la chambre d'aspiration 52. La chambre d'aspiration 52 est, dans un mode préféré de réalisation, séparée par aucune cloison ni filet coupe-vent du réceptacle des produits, ici des balles carrées réparties en couches non jointives.
Cependant, les balles reposent, de couche en couche, les unes sur les autres, et le trajet de l'air de traitement présente des rétrécissements créateurs de pertes de charge qu'il est possible de vaincre grâce à la combinaison 53 de traitement. Une gaine de répartition 56 est placée à l'entrée de la première couche 54 de balles, en contact avec le sol 50, et s'étend dans le sens de la largeur, perpendiculairement au plan du dessin. La gaine de répartition est préférentiellement composée d'une grille en lames d'acier, d'une tôle en acier galvanisée ou en plaques d'acier trouées ainsi qu'il est répandu dans l'agriculture. La grille ou l'ensemble de plaques repose sur des moellons pour la surélever au-dessus du sol 50 et permettre de se raccorder avec la première couche 54. La face avant de la gaine de répartition 56 est fermée par une cloison comme un mur de moellons ou un planchayage, de façon à fermer l'espace due la gaine de répartition 56. La sortie de soufflage de la combinaison de traitement 53 est connectée par une buse et une canalisation (non référencée au dessin) à la gaine de répartition 56. De cette façon, grâce aux interstices entre les balles et malgré le contact, médiocre, entre deux balles de deux couches successives, le soufflage de l'air de traitement survient qui se combine avec la dépression produite par l'aspiration dans la chambre d'aspiration 52.
En effet, la canalisation 59 est connectée à l'entrée de la combinaison de traitement 53 composée d'un ventilateur principal et de la machine thermodynamique de l'invention, selon ce qui a été décrit plus haut notamment à l'aide des figures 1 1 à 16. La sortie de la combinaison de traitement 53 produit un flux d'air sec, le cas échéant chauffé ou refroidi et aussi chargé d'un produit de traitement. Dans la couche 54, on a repéré une balle a qui est baignée par un flux d'air sec 58 qui passe ensuite à travers le contact médiocre entre la balle a de la couche 54 et la balle b de la couche 55, puis, le long de la balle ç et d des couches suivantes jusqu'à la chambre d'aspiration 52. La circulation d'air sec produit une aspiration d'humidité d'abord à la surface de chaque balle, puis plus profondément, de sorte que, même si le flux d'air ne pénètre que peu profondément dans la balle, elle est séchée progressivement par capillarité de l'extérieur.
Dans un tel dispositif dans lequel le réceptacle est réduit à sa plus simple expression, les pertes de charge sont extrêmement importantes et la conjonction d'une machine de traitement thermodynamique en série amont ou aval avec un ventilateur principal d'aspiration est indispensable.
Le bâtiment comporte un sol 50 qui peut de ce fait ne pas être préparé et ne pas recevoir de tranchée. Dans une variante, des parois latérales (non référencées) sont de plus prévues pour fermer le hangar. Mais dans un mode de réalisation, les piles de balles extérieures servent à limiter la zone de traitement latéralement. Aux figures 7 et 8, on a représenté deux modes de fonctionnement du dispositif de traitement de produits agricoles selon l'invention, équipés d'un automate programmable 70. Aux figures 7 et
8, les éléments déjà décrits portent les mêmes numéros de référence et ne seront pas plus décrits.
Dans le premier mode de fonctionnement représenté à la figure 7, l'air issu de la première sortie du caisson de répartition 12 (Figure 2) entre par le registre A de la machine de traitement thermodynamique 20. Ce premier mode de fonctionnement est commandé au début du traitement de séchage tant qu'une sonde de mesure de masse d'eau (non représentée), disposée dans le flux d'air à traiter, détecte une humidité supérieure à un taux prédéterminé entré sur un dispositif de saisie de réglages (non représenté) sur l'automate programmable 70. L'automate programmable 70 (Figure 7) comporte une pluralité de circuits de contrôle, chacun destiné à produire un signal de commande ou de contrôle du composant du dispositif de traitement auquel il est connecté.
Ce sont respectivement : - Un module 72a de mesure du degré d'humidité de l'air à l'entrée d'aspiration 18 de la machine de traitement 2 de la figure 2 ; • Un module de commande 72b connecté à un circuit de commande de puissance du motoventilateur principal 15 de la combinaison de traitement ; " Un module de commande 72c pour générer les signaux rA et rB de réglage de l'ouverture des deux registres du caisson de répartition 12, signaux définis selon la constitution et d'après l'étalonnage initial (voir plus haut figures 14 et 15) ; » Un module de commande 72d connecté à l'actionneur électromécanique de réglage de l'ouverture de chaque registre A à E de la machine thermodynamique 20 en fonction du mode de fonctionnement sélectionné ; " Un module de commande 72e recevant :
- un signal pour placer la machine de traitement thermodynamique 20 dans un mode de fonctionnement pris entre un mode de déshumidification, un mode de chauffage, un mode de refroidissement ou un mode de récupération d'énergie ; et
- un signal pour indiquer l'intensité du traitement appliqué dans le mode sélectionné ; et qui produit :
- un signal de commande de l'état du compresseur (69 ; Figure 6) ;
- un signal de commande de l'état de la vanne d'inversion (VI ; Figure 6) du circuit frigorifique,
- un signal de commande de l'état des deux motoventilateurs (63 et 66 ; Figure 6) du circuit d'air à traiter ; en fonction de la sélection de mode de traitement et de l'intensité de traitement programmés sur l'automate programmable 70 ; " Un module de commande 72f qui émet un signal de contrôle de l'ouverture de la porte de sortie, référencée 21 qui est connectée par une canalisation convenable à l'entrée de l'autre caisson de répartition 17 ;
• Un module de commande 72g pour générer les signaux rA et rB de réglage de l'ouverture des deux registres réglables du caisson de répartition 17, signaux définis selon la constitution et d'après l'étalonnage initial (voir plus haut figures 14 et 15) ; • Un module 72h de mise en forme de la tension électrique de mesure issue d'un capteur d'humidité dans l'air régnant dans la partie inférieure 7 du séchoir ou bâtiment 1 ;
" Un module de commande 72i qui est connecté à l'actionneur électromécanique qui règle le degré d'ouverture des volets de la porte 10 d'accès de la canalisation de soufflage d'air de traitement dans la partie supérieure 5 du séchoir ou bâtiment 1 . Dans un mode de fonctionnement automatique, l'automate programmable 70 comporte un moyen de contrôle de mode de fonctionnement (non représenté au dessin) qui reçoit les signaux de mesure conformés des deux capteurs de masse d'eau, respectivement le signal M72a produit par le module 72a et le signal M72h produit par le module 72h pour exécuter le calcul d'un signal de changement de mode. Le moyen de contrôle comporte un organe de calcul d'une fonction prédéterminée "Mode" définie par une relation prédéterminée : Mode = f(M12a,M12i) qui dépend des deux masses d'eau dans l'air à traiter et dans l'air extérieur.
Dans un mode de réalisation, la relation est réalisée par le test d'une condition préenregistrée définie par : Si ( M12i/M12a ≤ a ) Alors Mode = 0 Sinon Mode = 1 dans laquelle a est une constante prédéterminée en fonction d'essais sur le dispositif de traitement de l'invention et pour un type de produits à traiter donné et dans laquelle la valeur "0" attribuée à Mode indique que la machine de traitement thermodynamique doit être placée en mode de déshumidification et la valeur "1 " attribuée à Mode indique que la machine de traitement thermodynamique doit être placée en mode de refroidissement ou en mode de récupération d'énergie.
Dans un mode de réalisation, le signal pour indiquer l'intensité du traitement IT(Mode) appliqué dans le mode sélectionné est déterminé par une relation définie par : \ M12i
IT(Mode) = -a
\M12a
Les signaux Mode et IT(Mode) sont transmis aux divers modules et particulièrement aux modules 72d pour régler l'ouverture des registres A à E de la machine thermodynamique, 72e pour régler les composants du circuit frigorifique et 72f pour régler l'état d'ouverture des deux portes principales comme la porte 21 de la machine thermodynamique 20.
A la figure 7, le dispositif de traitement a été placé par l'automate 70 en mode de fonctionnement en déshumidification. L'air issu de la première sortie du caisson de répartition 12 entre par le registre A, traverse la batterie froide de l'évapocondenseur 64 (Figure 6) travaillant en évaporateur, la porte 61 (Figure 6) étant fermée ainsi que les autres registres B, D et E. Le registre C étant ouvert ainsi que la porte 67 (Figure 6) référencée 21 à la figure 7, le flux d'air humide provenant du caisson de répartition 12, se refroidit sur le condenseur 64, y cède son humidité par condensation qui dépose givre et/ou eau liquide et traverse le registre C, puis se réchauffe sur la batterie chaude 65 de l'évapocondenseur 65 travaillant en condenseur et est retourné à la seconde entrée de l'autre caisson de répartition 17 où il se mélange avec l'air humide mais à fort débit qui a été transmis du caisson de répartition 12 par la canalisation 16. Le mélange appauvri en humidité est réinjecté par la porte 10 dans le séchoir.
Dans un mode de réalisation, sur un bâtiment 1 du genre de celui de la figure 1 , dans lequel les fuites d'air ont été relativement réduites, on a réalisé les mesures suivantes :
Le second mode de fonctionnement en récupération d'énergie a été représenté à la figure 8. Ce second mode de fonctionnement est commandé par l'automate programmable après le premier mode de fonctionnement en déshumidification quand le moyen de contrôle de mode de fonctionnement détermine que la fonction Mode vaut "1 ". L'air issu de la première sortie du caisson de répartition 12 entre par le registre B de la machine thermodynamique 20 (voir aussi sur la machine identique 60 de la figure 6). Il cède sa chaleur sur la batterie froide de l'évapocondenseur 64 travaillant en évaporateur et est soufflé à l'air libre 67 (Figure 8) par le ventilateur 62 à travers la porte 61 (Figure 6). Les registres A et C sont fermés.
L'énergie calorifique de l'air issu du séchoir ainsi récupérée permet de réchauffer l'évapocondenseur 65 qui travaille alors en condenseur et le registre D étant ouvert sur de l'air sec, particulièrement de l'air extérieur si l'air extérieur est sec d'après le signal M72i, de l'air sec se réchauffe sur la batterie chaude 65 et est soufflé par la porte 67 référencée 21 à la figure 8 par le motoventilateur 66. Le registre E est fermé.
La mise en pression de l'intérieur de la machine thermodynamique 20 conduit à une mise à l'air par la porte 67 (Figure 2 et Figure 8, flèche) d'un débit prédéterminé d'air à l'atmosphère. L'automate programmable 70 (Figure 8) comporte les circuits de contrôle déjà décrits à l'aide des figures 6 ou 7.
Par ailleurs, la porte 3 d'accès de soufflage de l'air traité dans la partie supérieure du séchoir 1 est conçue de sorte que, selon une position particulière de ses volets une part estimée 75 d'air extérieur ou atmosphérique est introduit dans la partie supérieure ainsi qu'il est schématiquement représenté dans la partie supérieure droite de la Figure 8 avec une flèche.
Dans un mode de réalisation, sur un bâtiment 1 du genre de celui de la figure 1 , dans lequel les fuites d'air ont été relativement réduites, on a réalisé les mesures suivantes :
A la figure 9, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif de traitement de produits agricoles selon l'invention. Le séchoir de la figure 9 est constitué dans une armoire ou dans une pièce d'un bâtiment construit à cet effet. Dans le cas d'une armoire, le séchoir comporte une partie supérieure 93, une partie inférieure 90 et un fond 94 qui sont analogues aux parties supérieure 6, inférieure 7 et à la tranchée 1 1 de la Figure 1 . Un filet coupe-vent 99 sépare la partie supérieure 93 de la partie inférieure 90. Les produits agricoles ou agro alimentaires sont disposés sur des rayonnages 98. Le fond 94 communique avec la partie inférieure 90 par des buses d'aspiration. Le fond 94 est connecté à l'entrée d'aspiration (flèche FA) d'une combinaison de traitement comme la combinaison 2 de la figure 1 (non représentée à la figure 9) tandis qu'un flux d'air de soufflage selon la flèche FS est soufflé dans le conduit 93 constitué par la partie supérieure 94 de l'armoire. On a représenté seulement deux parois verticales 92 et 91 de l'armoire elle-même. A l'intérieur de l'armoire, est disposé un rayonnage constitué de claies 98 sur lesquelles sont disposés (non représentés) les produits agricoles par exemple des bottes de légumes, ou encore des produits agroalimentaires comme du pain que l'on veut faire sécher ou d'autres produits encore.
La disposition du flux d'air permet, en particulier quand les produits agricoles sont constitués par des parties aériennes légères de plantes comme des feuilles de tabac ou des tiges de houblon, d'empêcher que lors du traitement, notamment de séchage, par la machine de traitement 2 (non représentée à la figure 9) se fasse sans faire voltiger dans le séchoir des fragments de plantes. En effet, le flux d'air soufflé à travers le filet coupe-vent 99 et les buses d'aspiration 95 et 96 a tendance à appuyer les plantes sur leur claie de support.
Il est bien entendu que l'homme de métier pourra appliquer d'autres traitements que le traitement de séchage, ainsi qu'il a été décrit notamment dans la précédente demande de brevet 01 07 088 du 21 mai 2001 déposée au nom du même demandeur. En particulier, il est possible de réaliser un refroidissement en soufflant de l'air sec refroidi dans le séchoir ou encore d'ajouter dans le flux d'air de traitement, des produits sous forme de brouillard, comme de l'eau ou un insecticide ou un autre produit de traitement du produit agricole ou agroalimentaire.
A la figure 17, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif de traitement 170 de produits en vrac comme du fourrage pour nourrir le bétail. Le séchoir comporte une chambre de soufflage d'air de traitement 176 au dessus de laquelle se trouve une zone de chargement C et de déchargement D du fourrage d'abord à traiter puis ensuite traité et propre à l'alimentation du bétail.
Le fourrage à traiter est introduit dans la chambre de traitement du séchoir dont le fond est fermé par une grille retenant la masse de produits à traiter (fourrage ici). Sous la grille de séparation est disposée une chambre d'aspiration dont le profil est adapté pour équilibrer les pressions d'aspiration sur toute la surface de la grille de fond entre réceptacle 172 et chambre d'aspiration 173. A cette fin, la chambre d'aspiration a une section plus faible près de la buse d'aspiration 174 que la section la plus éloignée grâce à une forme en coin. La buse 174 est reliée par une canalisation d'aspiration à l'entrée d'une combinaison de traitement 171 d'un ventilateur principal et d'une machine de traitement thermodynamique comme défini à l'aide des figures 11 et 12. La sortie de soufflage de la combinaison de traitement 171 est connectée à une buse de soufflage par une canalisation de soufflage. La buse de soufflage est connectée sur la chambre de soufflage 176. La disposition des pressions permet d'assurer une circulation de l'air de traitement dans la masse de produits à traiter malgré les pertes de charges importantes.
A la figure 18, on a représenté un autre mode de réalisation d'un dispositif de traitement 180 de produits en vrac par traitement séquentiel comme des noix. Le dispositif comporte un réceptacle étanche comportant une pluralité de claies 185-1 à 185-5 ici au nombre de cinq. Ce nombre peut être différent selon les produits et l'intensité des traitements. Chaque claie 185-1 à 185-5 est destinée à recevoir une couche de produits à sécher dans un état de séchage déterminé. L'air de traitement peut traverser la claie pendant la durée de la séquence. Quand la séquence est terminée, la claie est ouverte et les produits qui s'y trouvent tombent par gravité sur la claie suivante. Les produits comme des noix sont distribués depuis une réserve
186 sur laquelle ils sont prélevés à l'aide d'un tapis roulant 182 sur lequel ils sont triés et nettoyés. Puis ils sont vidés par une trémie de chargement sur la première claie 185-1 .
Une combinaison de traitement 181 comprenant un ventilateur principal et une machine de traitement thermodynamique selon ce qui a été défini à l'aide des figures 1 1 et 12 est connectée par sa sortie de soufflage sur une chambre de soufflage 184 en bas du réceptacle des claies. Une grille permet de séparer la chambre où se trouve les claies 185-1 à 185-5 et l'air soufflé monte dans le sens contraire de la séquence des produits séchés qui descendent sur les claies.
Dans le haut du réceptacle où se forme une chambre d'aspiration, une buse d'aspiration est pratiquée connectée à une canalisation d'aspiration connectée elle-même à l'entrée d'aspiration de la combinaison de traitement 181. Un mécanisme 189 commandé au moyen de l'automate programmable 70 du dispositif de l'invention permet, en synchronisme avec le séchage ou traitement appliqué, d'ouvrir et de refermer les claies 185-1 à 185-5 ainsi que de contrôler l'avance du tapis roulant 182.
Les produits traités à l'aide du dispositif de l'invention sont des produits de toute nature, en vrac ou en pièces, des produits agricoles comme des récoltes de plantes, de fourrages, de légumes, en vrac, en bottes, en balles, en balles comprimées, des fruits ou des parties de plantes comme des noix.
Dans un mode de réalisation, des algues sont chargés sur une claie ou une cellule de séchage, et la combinaison de traitement de l'invention est mise en action pour extraire l'eau des algues chargées dans la cellule et ramener l'ensemble à un niveau de matière sèches compatible avec le stockage, la conservation et l'utilisation de ces algues séchés.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Machine de traitement thermodynamique de l'air du type comportant, inclus dans une enveloppe étanche :
- un circuit frigorifique d'un fluide frigorigène avec au moins un compresseur (69), un détendeur (68), un évaporateur (64 ; 65) et un condenseur (65 ; 64), en contact thermique avec des batteries d'échange thermique à travers lesquels circule au moins un flux d'air à traiter, l'évaporateur et le condenseur se trouvant dans deux compartiments de l'enveloppe étanche séparés par un registre (C) ; - au moins un circuit d'air établi entre au moins un accès d'air à traiter (61 , A, B) et au moins un accès d'air traité (D, E, 67) après passage sur au moins une batterie d'échange thermique ;
- plusieurs compartiments sur chacun desquels un flux d'air peut être aspiré et/ou soufflé en fonction des pressions relatives au moyen d'un registre (A - D) doté d'un dispositif de réglage de son débit, caractérisée en ce qu'elle coopère avec un automate programmable (70) pour, selon un programme déterminé par avance et en fonction de la simple mesure de la quantité d'eau dans l'air en au moins un accès d'air à traiter, régler: - le débit du fluide frigorigène dans le circuit frigorifique ;
- le sens et/ou le degré d'ouverture des registres (A - E) et des portes (61 , 67) des compartiments pour déterminer un ou plusieurs circuits d'air à traiter ;
- la puissance d'au moins un ventilateur associé à au moins une batterie d'échange thermique entre l'air circulant et le fluide frigorigène ; de sorte que soit déterminés la masse d'eau dans l'air traité, la température et/ou le débit de l'air traité par au moins un des registres (A - D) ou portes (61 , 67) selon un mode de fonctionnement de déshumidification, de chauffage, de réfrigération et/ou de récupération d'énergie ou une combinaison d'au moins deux de ces modes sur des circuits d'air prédéterminés. 2 - Machine selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le circuit frigorifique comporte une vanne d'inversion (VI) pour régler le sens de circulation du fluide frigorigène sous le contrôle de l'automate programmable (70) et en ce que les batteries d'échange thermique avec les circuits d'air sont reliées à des évapocondenseurs (54, 65)
3 - Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une interface disponible à l'utilisateur directement par une console connectée à l'automate de la machine et/ou à distance depuis un central de télésurveillance par l'intermédiaire d'un réseau de communications comme Internet de manière à saisir les paramètres d'utilisation et notamment l'intensité de traitement comme le degré de séchage, de chauffage et/ou de refroidissement, la quantité d'énergie et/ou le rendement du traitement thermodynamique de la machine, une séquence de modes de fonctionnement de la machine choisi parmi un mode de fonctionnement de déshumidification, de chauffage, de réfrigération et/ou de récupération d'énergie ou une combinaison d'au moins deux de ces modes sur des circuits d'air prédéterminés.
4 - Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'automate programmable (70 ; Figure 7) comporte une pluralité de circuits de contrôle, chacun destiné à produire un signal de commande ou de contrôle et notamment :
B Un module (72a) de mesure du degré d'humidité de l'air à l'entrée d'aspiration (18) de la machine de traitement (2 ; figure 2) ; • Un module de commande (72d) connecté à un actionneur électromécanique de réglage de l'ouverture de chaque registre A à E de la machine thermodynamique (20) en fonction du mode de fonctionnement sélectionné ; " Un module de commande (72e) recevant :
- un signal pour placer la machine de traitement thermodynamique (20) dans un mode de fonctionnement pris entre un mode de déshumidification, un mode de chauffage, un mode de refroidissement ou un mode de récupération d'énergie ; et - un signal pour indiquer l'intensité du traitement appliqué dans le mode sélectionné ; et qui produit :
- un signal de commande de l'état du compresseur (69 ; Figure 6) ;
- un signal de commande de l'état de la vanne d'inversion (VI ; Figure 6) du circuit frigorifique,
- un signal de commande de l'état des deux motoventilateurs (63 et 66 ; Figure 6) du circuit d'air à traiter ; en fonction de la sélection de mode de traitement et de l'intensité de traitement programmés sur l'automate programmable (70) ; " Un module de commande (72f) qui émet un signal de contrôle de l'ouverture d'une porte de sortie (21 ) de la machine ; » Un module (72h) de mise en forme de la tension électrique de mesure issue d'un capteur d'humidité dans l'air régnant dans la partie inférieure (7) du séchoir ou bâtiment (1 ) ; de sorte que : dans un mode de déshumidification, un flux d'air humide à traiter traverse une batterie d'échange thermique à l'état froid, dans un mode de récupération d'énergie, un flux d'air sec extérieur chaud traverse une batterie d'échange thermique à l'état froid, tandis qu'un flux d'air froid à traiter traverse une batterie d'échange thermique à l'état chaud ; dans un mode de chauffage, un flux d'air froid à traiter traverse une batterie d'échange thermique à l'état chaud ; dans un mode de rafraîchissement, un flux d'air chaud à traiter traverse une batterie d'échange thermique à l'état froid.
5 - Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'automate programmable (70) comporte un moyen de contrôle de mode de fonctionnement qui reçoit les signaux de mesure (M72a, M72h) conformés des deux capteurs de masse d'eau, pour exécuter le calcul d'un signal de changement de mode, le moyen de contrôle comportant un organe de calcul d'une fonction prédéterminée "Mode" définie par une relation prédéterminée :
Mode = f(M12a,M12i) qui dépend des deux masses d'eau dans l'air à traiter et dans l'air extérieur.
6 - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe de calcul exécute un test d'une condition préenregistrée définie par :
Si ( M12i/M12a ≤ a ) Alors Mode = 0 Sinon Mode = 1 dans laquelle a est une constante prédéterminée et dans laquelle la valeur "0" attribuée à Mode indique que la machine de traitement thermodynamique doit être placée en mode de déshumidification et la valeur "1 " attribuée à Mode indique que la machine de traitement thermodynamique doit être placée en mode de refroidissement ou en mode de récupération d'énergie.
7 - Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'organe de calcul comporte un moyen pour produire un signal pour indiquer l'intensité du traitement IT(Mode) appliqué dans le mode sélectionné déterminé par une relation définie par :
IT(Modé) 72Z -a les signaux Mode et IT(Mode) étant transmis aux
M12a divers modules et particulièrement aux modules (72d, 72e et 72f) pour régler l'ouverture des registres (A-E) de la machine thermodynamique, pour régler les composants du circuit frigorifique pour régler l'état d'ouverture des deux portes principales comme la porte (21 ) de la machine thermodynamique (20).
8 - Dispositif de traitement utilisant une machine de traitement thermodynamique selon l'une au moins des revendications précédentes, pour traiter par déshumidification, chauffage ou refroidissement un produit comme un produit agricole, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une canalisation de soufflage d'un flux de traitement comme de l'air dont une partie prédéterminée provient de la sortie de traitement de ladite machine de traitement thermodynamique, la canalisation de soufflage d'un flux de traitement étant disposée de sorte qu'au moins une partie du flux de traitement circule autour et/ou à l'intérieur du produit à traiter. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que au moins une partie de l'air à traiter est aspiré autour de et/ou à l'intérieur des produits à sécher (8, 9) comme des balles rondes de fourrage, de sorte que l'air traité soufflé par la machine de traitement thermodynamique (2) cède ou reprend de la chaleur au produit baigné et/ou traversé et permet de prélever ou de rajouter, en fonction des taux d'humidité relative de l'air soufflé par la machine et du produit traité, une quantité déterminée d'humidité.
10 - Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le produit à traiter est placé dans un réceptacle et au moins une partie du flux d'air qui le baigne est produit et/ou traité par la machine thermodynamique.
1 1 - Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte aussi un ventilateur principal (1 12 ; 122) dont le flux d'aspiration ou le flux de soufflage est connecté partiellement en série avec ladite machine de traitement thermodynamique (1 15 ; 125) pour former une combinaison de traitement aspirant de l'air à traiter et soufflant de l'air traité par déshumidification, chauffage ou rafraîchissement.
12 - Dispositif selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que qu'au moins un accès d'aspiration de la machine thermodynamique
(1 15 ; 125) est connecté au flux d'aspiration ou au flux de soufflage dudit ventilateur principal (1 12 ; 122).
13 - Dispositif selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que qu'au moins un accès de soufflage de la machine thermodynamique (1 15 ; 125) est connecté au flux d'aspiration ou au flux de soufflage dudit ventilateur principal (1 12 ; 122). 14 - Dispositif selon l'une des revendications 1 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un caisson de répartition de flux (1 13 ; 123) connecté entre le flux d'aspiration ou le flux de soufflage dudit ventilateur principal (1 12 ; 122) et au moins un accès d'aspiration ou de soufflage de la machine de traitement thermodynamique (1 15 ; 125) et en ce que ledit caisson de répartition de flux (1 13 ; 123) comporte des moyens pour régler les débits d'entrée et de sortie à l'aide d'un signal de commande produit par un contrôleur. 15 - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte un autre caisson de répartition (1 14 ; 124) dont une entrée est reliée à une sortie du caisson de répartition de flux (1 13 ; 123) et dont une première sortie est connectée à au moins un accès de soufflage ou d'aspiration de la machine de traitement thermodynamique (1 15 ; 125) et en ce que ledit autre caisson de répartition de flux (1 14 ; 124) comporte des moyens pour régler les débits d'entrée et de sortie à l'aide d'un signal de commande produit par un contrôleur.
16 - Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les dits contrôleurs des moyens pour régler les débits d'entrée et de sortie des deux caissons de répartition comportent des moyens pour commander le degré d'ouverture d'un registre d'entrée ou d'un registre de sortie de sorte que la somme des pressions établies à l'intérieur des caissons de répartition soit une constante prédéterminée. 17 - Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que de plus les dits moyens de réglage du degré d'ouverture qui comportent des moyens pour exécuter une fonction préenregistrée dépendant des débits sur chacune des entrées ou sorties du caisson.
18 - Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens de contrôle du degré d'ouverture de chacun des registres d'entrée ou de sortie de chaque caisson comportent des mémoires enregistrant des profils de degré d'ouverture pré enregistrées en fonction de régimes prédéterminés de fonctionnement du dispositif.
19 - Dispositif selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que les moyens de contrôle du degré d'ouverture de chacun des registres, sont réglés de façon à ce que le caisson (1 13) ferme son accès en sortie vers l'entrée de la machine de traitement thermodynamique (1 15) et/ou de façon à ce que le second caisson (114) ferme sa seconde entrée en provenance de la sortie de traitement de la machine de traitement thermodynamique (1 15) de sorte que cette dernière ne participe pas au flux d'air soufflé par la combinaison de traitement (1 10).
20 - Dispositif selon une combinaison de l'une des revendications 8 à 19 et 4, caractérisé en ce que l'automate (70) comporte aussi : " Un module de commande (72b) connecté à un circuit de commande de puissance du motoventilateur principal (15) de la combinaison de traitement ;
" Un module de commande (72c, 72g) pour générer les signaux (rA, rB) de réglage de l'ouverture des deux registres du caisson de répartition (12), d'après l'étalonnage initial (figures 14 et 15) ;
• Un module de commande (72i) qui est connecté à l'actionneur électromécanique qui règle le degré d'ouverture des volets de la porte (10) d'accès de la canalisation de soufflage d'air de traitement dans la partie supérieure (5) du séchoir ou bâtiment (1 ). 21 - Dispositif selon l'une des revendications 8 à 20, caractérisé en ce que le réceptacle (1 ) comporte une première partie (7) dans laquelle est injectée l'air de soufflage issu d'une canalisation de soufflage (10) et une seconde partie (5) dans laquelle sont disposés les produits à traiter, les première (7) et seconde (5) parties étant séparées par un moyen de soufflage de l'air traité répartissant de manière uniforme le flux d'air de traitement comme un filet coupe-vent (6), et en ce que une pluralité de buses d'aspiration d'air sont disposées sur au moins une canalisation d'aspiration (1 1 ) connectée à l'entrée d'aspiration (18) de la combinaison de traitement (2).
22 - Dispositif de traitement selon la revendication 21 , caractérisé en ce que le réceptacle est constitué par un bâtiment (1 ) qui comporte une partie supérieure sous le toit (6) qui sert de zone de soufflage de l'air de traitement et une partie inférieure dans laquelle sont stockés les produits agricoles à traiter (8, 9) dans laquelle sont disposés les produits à traiter comporte un plancher ou fondation dans lequel sont enterrées des tranchées (1 1 ) qui servent de canalisations d'aspiration de l'air traversant les produits agricoles en cours de traitement et qui sont munies des buses d'aspiration précitées.
23 - Dispositif de traitement selon la revendication 22, caractérisé en ce que le bâtiment (1 ) est composé d'une serre préfabriquée et d'une dalle en béton préparé. 24 - Dispositif de traitement selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte un hangar, dans lequel on exécute un empilement de produits écartés par interstices pour ménager une pluralité de chemins de circulation d'air soufflé, comme des balles rectangulaires de fourrage comprimé, l'empilement étant constitué directement sur le sol (50) du hangar dans un volume de traitement (51 ), surmonté à sa partie supérieure sous les toits du hangar par une chambre d'aspiration (52) ; en ce qu'une canalisation (59) prélève et aspire l'air à traiter dans la chambre d'aspiration (52) ; en ce qu'il comporte un gaine de répartition (56) placé à l'entrée de la première couche (54) de balles, en contact avec le sol (50) ; en ce qu'une sortie de soufflage de la combinaison de traitement (53) est connectée par une buse et une canalisation à la gaine de répartition (56).
25 - Dispositif de traitement selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte : - un séchoir (170) doté d'une chambre de soufflage d'air de traitement (176) au dessus de laquelle se trouve une zone de chargement (C) et de déchargement (D) d'un produit en vrac à traiter comme du fourrage propre à l'alimentation du bétail ;
- une chambre de traitement (172) du séchoir dont le fond est fermé par une grille retenant la masse de produits à traiter . - une chambre d'aspiration (173) disposée sous la grille de séparation dont le profil est adapté pour équilibrer les pressions d'aspiration sur toute la surface de la grille de fond entre réceptacle (172) et chambre d'aspiration (173) et qui est dotée d'une buse (174) d'aspiration reliée par une canalisation d'aspiration à l'entrée d'une combinaison de traitement (171 ) d'un ventilateur principal et d'une machine de traitement thermodynamique dont la sortie de soufflage est connectée à une buse de soufflage par une canalisation de soufflage sur la chambre de soufflage (176).
26 - Dispositif de traitement selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un réceptacle étanche (183) de produits en vrac par traitement séquentiel comme des noix comportant une pluralité de claies (185- 1 à 185-5), chaque claie (185-1 à 185-5) étant destinée à recevoir une couche de produits à sécher dans un état de séchage déterminé et de l'air de traitement pendant la durée d'une séquence de traitement, de sorte que quand la séquence est terminée, la claie est ouverte et les produits qui s'y trouvent tombent par gravité sur la claie suivante.
- une réserve (186) sur laquelle les produits sont prélevés à l'aide d'un tapis roulant (182) sur lequel ils sont triés et nettoyés ;
- une trémie de chargement (182') sur une première claie (185-1 ) ;
- une combinaison de traitement (181 ) comprenant un ventilateur principal et une machine de traitement thermodynamique connectée par sa sortie de soufflage sur une chambre de soufflage (184) en bas du réceptacle des claies et connectée dans le haut du réceptacle où se forme une chambre d'aspiration, à une buse d'aspiration ; - un mécanisme (189) commandé au moyen de l'automate programmable (70) du dispositif de traitement pour, en synchronisme avec le séchage ou traitement appliqué, ouvrir et refermer les claies (185-1 à 185-5) ainsi que de contrôler l'avance du tapis roulant (182).
27 - Produits obtenus à l'aide du dispositif de traitement selon l'une des revendications 8 à 26, comme des produits de toute nature, en vrac ou en pièces, des produits agricoles comme des récoltes de plantes, de fourrages, de légumes, en vrac, en bottes, en balles, en balles comprimées, des fruits ou des parties de plantes, du pain ou des feuilles de tabac ou des tiges de houblon notamment et comme des noix ou des algues.
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