FR2697049A1 - Obturateur à mémoire sélective pour vitrages isolants et façades à double parois. - Google Patents

Abstract

Obturateurs en alliage à mémoire de forme permettant de contrôler et de régler le renouvellement du volume d'air contenu dans les vitrages isolants et/ou du volume d'air confiné entre les deux parois d'une double façade. Les obturateurs sont activés soit par la température ambiante et le degré hygrométrique soit par effet joule à partir d'une centrale de commande pilotée par logiciel, le dit logiciel intégrant les paramètres d'optimisation du contrôle et de la régulation souhaités. L'invention est utilisée dans l'industrie du verre et dans la construction de façades légères.

Description

La présente invention concerne la régulation de l'atmosphère contenue entre les parois d'un double vitrage ou d'un complexe isolant ainsi qu'au volume confiné, créé par construction, dans le cas de double façades.

Les vitrages isolants sont communément et traditionnellement constitués de deux glaces reliées entre elles par un intercalaire en général métallique, le dit intercalaire étant assujetti aux deux volumes verriers par des produits pâteux fortement adhésifs et compatibles chimiquement avec les supports.

L'intercalaire délimite un volume clos à l'intérieur duquel l'air enfermé va, sous l'effet de ses constituants et de ce qu'il contient sous forme de vapeur, faire apparaitre des modifications de comportement en fonction des paramètres propres à la mécanique des gaz.

Le facteur déterminant la variation des comportements étant essentiellement la température laquelle induit une modification de la pression de l'air contenu et de plus la dite variation de température va transformer la phase vapeur, de l'eau contenue dans l'air, en une phase liquide.

Les deux conséquences visibles de ces variations du comportement sous l'effet de la température vont être: -d'une part, une modification du plan des vitrages lequel sous l'effet d'une variation de pression va rendre concave ou convexe les deux glaces ou parois et entrainer des déformations inacceptables avec en corollaire une sollicitation, due aux pressions et dépressions s'exerçant sur l'intercalaire et ses mastics, tout à fait préjudiciable à leur pérennité.

-d'autre part, le passage de la phase vapeur à la phase liquide de l'eau contenue dans le volume va se manifester par un dépot de buée située dans le volume clos et dont l'élimination est plus que problématique.

Pour remédier à ces difficultés il est actuellement pratiqué par les manufactures de glaces ou les industriels élaborant des vitrages isolants à l'insertion au travers de l'intercalaire de filtres assurant une ventilation légère et permanente dont l'objet est d'une part d'égaliser les pressions extérieures/ intérieures du vitrage et d'autre part d'éliminer par évaporation l'excès de vapeur d'eau contenue.

On observe de manière courante que le fonctionnement de ces filtres est statique et ne comporte donc aucune sélectivité à l'égard des paramètres qui sont à l'origine de la formation de buée et que de plus le fonctionnement continu de ces filtres conduit à un renouvellement d'air permanent; lequel air chargé de poussières va encrasser l'intérieur du volume isolant.

Le but de l'invention est de proposer un obturateur des orifices d'entrée et de sortie d'air, lequel obturateur ne s'ouvrant et ne se fermant que selon des données optimisant la combinaison température et degré hygrométrique.

Au prix d'un artifice simple consistant à associer -d'une part, les propriétés des alliages à mémoire de forme, lesquels alliages, de manière réversible, sont susceptibles d'une transformation structurale à l'état solide entre deux phases distinctes ( l'une dite austétinique, l'autre dite martensitique ) pour chacune desquelles il est possible de leur conférer des formes différentes qu'ils retrouvent spontanément, d'eux mêmes, aux températures correspondantes, et - d'autre part la variation dimensionnelle d'un corps, d'origine organique ou d'origine provenant d'une combinaison chimique de composés organiques, selon l'hygrométrie ambiante.

On obtient alors des obturateurs qui rempliront la fonction d'ouvrir ou de fermer les entrées et les sorties d'air selon les critères désirés.

De plus, il est à remarquer que le contrôle des entrées et des sorties d'air, en limitant le volume d'air renouvelé, contribue grandement à atténuer le dépot des poussières sur la face interne des volumes de verre en assurant ainsi leur pérennité.

Le flux d'air traversant le volume
pourra être encore mieux contrôlé et réglé, en
affinant la précision des plages de température et
d'hygrométrie dans lesquelles les obturateurs
auront à agir, et pour ce faire, en activant les
dits obturateurs à partir d'une centrale de
commande électrique générale à l'immeuble ou plus
sélectivement par façades, ou bien par partie de
façades selon les différentes expositions ainsi que
selon les différents niveaux.

Dans ce mode de réalisation on agit sur
les obturateurs par effet joule.

La gestion de la régulation étant effectuée par un
logiciel, le dit logiciel recueillant les
informations nécéssaires à partir des thermomètres,
hygromètres, anémomètres, luxmètres installés sur
l'immeuble. La régulation pouvant être effectué
en temps réel ou bien avec, intégrés dans le
logiciel, des anticipations ou des retards selon
les inerties prises en compte.

Par ailleurs,les façades à double parois
sont habituellement conçues pour de multiples
raisons; on peut énoncer, sans aucune hiérarchie
dans l'importance des avantages apportés par cette
technologie:
- l'isolation acoustique
- le contrôle de l'ensoleillement et de la
luminosité par l'adjonction, dans le volume
confiné, des protections solaires ( stores,
volets roulants ou autres, systèmes
d'occultation ) lesquelles protections
situées dans le volume confiné se trouvant
grandement à l'abri des salissures
- le contrôle de la ventilation naturelle par
bouches réglables, en prise directe sur
l'extérieur
- l'amélioration de l'isolation thermique du
batiment.

Le volume confiné dans les façades à double parois, outre le fait que les entrées inférieures et les sorties supérieures ne sont protégées que contre l'intrusion des insectes ou des oiseaux, n'est pas contrôlé de manière dynamique, au plan de la température et au plan de l'hygrométrie.

On voit qu'au prix du même artifice simple, décrit précédemment, on obtient le contrôle et la régulation de la circulation de l'air dans l'espace confiné, en intégrant, dans la mémoire des obturateurs, les paramètres permettant d'optimiser les échanges thermiques extérieurs/intérieurs; lesquels échanges sont sources de pertes ou d'économies importantes selon que l'on contrôle les déperditions ou les accumulations de calories et ce dans les différents cas de figure, été/hiver.

L'invention atteint son but dans le cas des vitrages isolants lorsque les profilés intercalaires comportent un usinage spécifique soit à l'intérieur soit en surface des dits profilés permettant d'assujettir et de fixer les lames et ressorts obturant les ouvertures pratiquées. L'invention atteint pareillement son but lorsque les obturateurs sont asservis électriquement; les fils électriques étant alors disposés à l'intérieur du volume ou dans la partie tubulaire de l'intercalaire ou à l'extérieur de celui-ci, les dits fils pouvant se situer, pour leur raccordement à n'importe quel endroit du périmètre du vitrage isolant.

De même l'invention atteint son but dans les façades à double parois lorsque les entrées et sorties d'air disposées en partie inférieure et en partie supérieure ou à certains niveaux judicieusement déterminés, sont contrôlées par des obturateurs fonctionnant de manière sélective en fonction des variations de température et d'hygrométrie et de manière plus précise lorsque les dits obturateurs sont asservis par une commande pilotée par logiciel.

L'invention demande pour la confection des lames et ressorts obturateurs d'utiliser des matériaux métalliques à mémoire de forme ( tels les alliages titane/ nickel ou cuivre/ zinc/ aluminium ) dans un montage combinant des matériaux d'origine organique.

Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux principes de réalisation qui viennent d'être décrits sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Obturateur à mémoire sélective caractérisé en ce que cet obturateur, agissant par déformation sous l'effet des modifications de la température ambiante et du degré hygrométrique ambiant, ferme ou ouvre, partiellement ou totalement, le ou les orifices d'entrée et/ou de sortie d'air ménagés dans un double vitrage pour en contrôler et en régler le volume contenu.

2 Obturateur à mémoire sélective caractérisé en ce que cet obturateur, agissant par déformation sous l'effet des modifications de la température ambiante et du degré hygrométrique ambiant, ferme ou ouvre, partiellement ou totalement, le ou les orifices d'entrées et/ou de sortie d'air ménagés, en partie inférieure et/ou en partie supérieure et aux endroits judicieusement choisis d'une façade double parois pour en contrôler et en régler le volume confiné.

3 Obturateur à mémoire sélective selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que celui-ci est réalisé en alliage à mémoire de forme, lesquels alliages, après avoir été éduqués, changent de forme à une température donnée ; le changement de forme pouvant être adapté aux variations progressives de la température.

4 Obturateur à mémoire sélective selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que celui-ci réalisé en alliage à mémoire de forme et se déformant lors des variations de température est associé à un matériau sensible aux modifications hygrométriques.

5 Obturateurs à mémoire selon l'une des revendications 1 ou 3 ou 4 caractérisés en ce que ceux-ci réalisés en alliage à mémoire de forme agissent par déformation et ferment ou ouvrent, partiellement ou totalement, les orifices d'entrée et/ou de sortie d'air des vitrages isolants.

Le pilotage et l'asservissement de ces obturateurs étant commandés par une centrale électrique dirigée par un logiciel intégrant en permanence les caractéristiques extérieures, les dites caractéristiques étant recueillies par les thermomètres, hygromètres, anémomètres, luxmètres disposés à cet effet.

6 Obturateurs à mémoire selon l'une des revendications 2 ou 3 ou 4 caractérisés en ce que ceux-ci réalisés en alliage à mémoire de forme agissent par déformation et ferment ou ouvrent, partiellement ou totalement, les orifices d'entrée et/ou de sortie d'air des façades à double parois.

Le pilotage et l'asservissement de ces obturateurs étant commandés par une centrale électrique dirigée par un logiciel intégrant en permanence les caractéristiques extérieures, les dites caractéristiques étant recueillies par les thermomètres, hygromètres, anémomètres, luxmètres disposés à cet effet.

7 Obturateur à mémoire selon les revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que celui ci est réalisé en alliage à mémoire de forme, lesquels alliages se déforment par effet joule.