FR2987564A1 - Dispositif de rafraichissement portable - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de rafraîchissement (1) comprenant une base (2) comprenant un réservoir principal pour stocker un fluide et une pompe pour mettre en mouvement ce fluide hors de ce réservoir principal caractérisé en ce qu'il comprend une douchette (10) reliée à la base (2) pour recevoir le fluide provenant du réservoir principal et mis en circulation par la pompe la douchette comprenant un nébuliseur (100) pour propulser vers l'extérieur un jet de gouttelettes pour remplir une fonction de brumisateur.

Description

B.1174 DISPOSITIF DE RAFRAICHISSEMENT PORTABLE La présente invention concerne un dispositif de rafraîchissement portable pour souffler de l'air humidifié et/ou rafraîchi.
Il est connu d'utiliser des dispositifs de rafraîchissement sous forme de bombe aérosol sous pression pour améliorer le confort des personnes en période de forte chaleur. Un tel dispositif comprend un bouton poussoir qui libère un mélange de gaz propulseur et d'eau. Ce mélange traverse une buse de sortie et est finalement propulsé vers l'extérieur sous l'effet de la pression en formant des gouttelettes d'eau. L'inconvénient d'un tel dispositif est qu'il a une durée très limitée du fait de la faible contenance de son réservoir. D'autre part, il ne permet pas d'atteindre une bonne maîtrise du mélange propulsé vers l'extérieur, dont les dimensions des gouttelettes formant ce mélange sont très inégales, variables. Par ailleurs, de tels dispositifs sont non rechargeables et génèrent par conséquent des déchets. Le document FR2677437 décrit d'autre part un dispositif portable permettant de rafraîchir l'air ambiant d'une pièce d'un bâtiment, en soufflant de l'air rafraîchi par la vaporisation de gouttelettes d'eau disposées dans le flux d'air. Un tel dispositif est utile pour le traitement d'une pièce d'un bâtiment, mais nécessite un certain temps avant que son effet ne soit ressenti par un occupant du bâtiment. Il ne remplace pas l'utilisation d'un brumisateur sous forme de bombe aérosol tel que décrit ci-dessus mais a un effet complémentaire. Par ailleurs, ce type de dispositif génère de très fines gouttelettes d'eau qui s'évapore rapidement à la sortie du dispositif.
Il s'avère toutefois que les solutions existantes pour le rafraîchissement des personnes ne sont pas suffisantes et un objet général de l'invention est de proposer une solution améliorée de rafraîchissement des personnes. A cet effet, l'invention repose sur un dispositif de rafraîchissement comprenant une base comprenant un réservoir principal pour stocker un fluide et une 30 pompe pour mettre en mouvement ce fluide hors de ce réservoir principal, caractérisé en ce qu'il comprend une douchette reliée à la base pour recevoir le fluide provenant du réservoir principal et mis en circulation par la pompe, la douchette comprenant un nébuliseur pour propulser vers l'extérieur un jet de gouttelettes pour remplir une fonction de brumisateur.
Selon un autre mode de réalisation, le nébuliseur comprend un réservoir. Selon un autre mode de réalisation, le nébuliseur comprend au moins une pastille piézoélectrique. Selon un autre mode de réalisation, le nébuliseur comprend une membrane perforée disposée vers sa sortie, fixée de manière amovible ou non sur le 10 nébuliseur. Selon un autre mode de réalisation, la douchette comprend un boitier apte à une manipulation manuelle, et intégrant le réservoir, le nébuliseur et/ou une membrane perforée. Selon un autre mode de réalisation, la douchette est liée à la base par un tuyau 15 flexible. Selon un autre mode de réalisation, la douchette est liée à la base par un premier circuit permettant la circulation d'un fluide depuis le réservoir principal vers un réservoir dans la douchette, et par un second circuit permettant la circulation inverse du fluide depuis le réservoir de la douchette jusqu'au 20 réservoir principal de la base. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend une pompe agencée au niveau du second circuit. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend une pompe péristaltique à double canal. 25 Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend un dispositif de perte de charge comprenant au moins une zone de pincement au niveau du premier circuit en amont de la douchette.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend un élément de blocage de type électrovanne ou clapet anti-retour taré disposé sur le premier circuit en entrée de la douchette. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend une alimentation électrique et deux tubes flexibles formant le premier et le second circuit hydrauliques, agencés dans un tuyau flexible disposé entre la base et la douchette. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend un ventilateur disposé sur la base et une buse reliée au réservoir principal pour la sortie de gouttelettes dans le flux généré par le ventilateur, pour rafraîchir le volume d'une pièce d'un bâtiment. Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de rafraîchissement selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective coupée d'une douchette du dispositif de rafraîchissement selon le mode de réalisation de l'invention. zo La figure 3 représente schématiquement le circuit hydraulique du dispositif de rafraîchissement selon le mode de réalisation de l'invention. La figure 4 représente schématiquement une variante du circuit hydraulique du dispositif de rafraîchissement selon le mode de réalisation de l'invention. La figure 5 représente schématiquement une seconde variante du circuit 25 hydraulique du dispositif de rafraîchissement selon le mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un dispositif de rafraîchissement 1 portable selon l'invention. Ce dispositif de rafraîchissement 1 comprend une base 2 intégrant un réservoir principal pour le stockage d'un fluide de rafraîchissement, de préférence de l'eau, et une pompe pour aspirer et faire circuler l'eau stockée dans ce réservoir. Un ventilateur 3 est fixé sur la surface de cette base 2, pour générer un flux d'air. D'autre part, une buse 4 permet la sortie de gouttelettes provenant du réservoir principal de la base, juste en aval du ventilateur 3. Ces gouttelettes peuvent donc être ainsi projetées dans le flux d'air généré par le ventilateur 3 en entraînant le rafraîchissement de ce flux d'air. Ce dispositif de rafraîchissement se présente ainsi comme un ventilateur brumisateur. Les gouttelettes générées sont de très petites tailles (de l'ordre de quelques pm) pour pouvoir s'évaporer rapidement dans le flux d'air. Le dispositif de rafraîchissement comprend de plus une douchette 10 reliée par un tuyau flexible 6 à la base 2, de sorte à pouvoir générer un brouillard de fines gouttelettes, remplissant une fonction de brumisateur avec une performance nettement améliorée par rapport à la simple bombe aérosol de l'état de la technique. Ce tuyau flexible 6 intègre une fonction hydraulique et une fonction électrique, comme cela sera détaillé par la suite. La douchette 10 est manipulable de manière conviviale par un utilisateur qui a besoin de se rafraîchir. Comme cette douchette 10 fonctionne à partir du fluide stocké dans le réservoir principal du dispositif de rafraîchissement, de volume beaucoup plus important que celui d'une simple bombe aérosol, elle permet une utilisation avec une autonomie fortement accrue. D'autre part, comme cela va maintenant être décrit plus en détail, la douchette permet de générer un flux rafraîchissant bien maîtrisé, de type brouillard, comprenant des gouttelettes de dimensions régulières et choisies. La taille des gouttelettes est supérieure à celle générée par la buse 4 de la base de façon à créer sur la peau de l'utilisateur une sensation plus intense de fraicheur. A titre d'exemple, la taille des gouttelettes générées par la douchette est de plusieurs dizaines de pm et de préférence de l'ordre de 40pm. Par ailleurs, dans la mesure où la douchette est connectée au réservoir de la base, l'autonomie est augmentée par rapport à l'utilisation d'une bombe aérosol. Selon l'invention, les gouttelettes sont générés par un nébuliseur piezo-électrique à membrane perforée 100. La figure 2 illustre une coupe selon un plan médian du nébuliseur de la douchette du dispositif de rafraîchissement. Le nébuliseur 100 se présente au sein d'un carénage 16 de forme sensiblement cylindrique, comprenant une entrée 11 pour notamment recevoir le fluide provenant du réservoir principal présent dans la base et une sortie 12 par laquelle peut être éjecté un brouillard de gouttelettes. Le nébuliseur 100 intègre de plus un petit réservoir 13 dans sa partie amont proche, de son entrée 11, qui stocke un certain volume de fluide provenant du réservoir principal. Un autre orifice 17 est réalisé dans le réservoir pour assurer le retour du fluide vers le réservoir principal.. Le nébuliseur permet de propulser l'eau depuis ce petit réservoir 13 vers une membrane perforée 14 disposée aux 15 abords de la sortie 12 du nébuliseur 100. Ce nébuliseur comprend une pastille piézoélectrique 15 et une alimentation électrique, non représentée. Il met ainsi en oeuvre sa fonction de propulsion de fluide en utilisant l'effet piézoélectrique de cette pastille. Finalement, l'eau propulsée par le nébuliseur traverse la membrane perforée 14 pour former en sortie de la douchette un brouillard de 20 gouttelettes homogène.Selon l'invention, le nébuliseur 100 est inséré dans un boitier 101 formant le corps extérieur de la douchette 10. La forme du boitier 101 est adaptée pour que la douchette 10 puisse être manipulée manuellement. Selon une autre variante de réalisation non représentée, le réservoir peut être formé dans le boitier 101 en amont du nébuliseur 100. 25 Une telle douchette 10 présente donc l'avantage d'être manipulable de manière conviviale pour orienter le flux rafraichissant sur la partie souhaitée du corps de son utilisateur, le visage par exemple. Elle présente de plus l'avantage de permettre l'obtention d'un flux régulier, dans lequel les gouttelettes présentent toutes une dimension constante, telle que souhaitée. D'autre part, il est possible 30 de modifier cette dimension des gouttelettes en changeant la membrane perforée ou en variante en modifiant tout ou partie de la douchette 10, qui peut être liée de manière amovible au dispositif de rafraîchissement. De même, le changement de la géométrie de la membrane perforée, plus précisément de la dimension et/ou du nombre d'ouvertures de cette membrane, permet de déterminer le débit d'eau sortant de la douchette. Ainsi, la qualité du jet rafraîchissant peut être choisie avec précision. Enfin, la douchette 10 dispose d'une autonomie importante, largement supérieure à celle d'une simple bombe aérosol, comme cela a été vu précédemment. La figure 3 illustre schématiquement le circuit hydraulique reliant la douchette à la base selon le mode de réalisation. Ce circuit permet la circulation d'eau depuis le réservoir principal 7, par un premier circuit 21, jusqu'au petit réservoir 13 dans la douchette 10, puis le retour du fluide depuis ce petit réservoir 13 jusqu'au réservoir principal 7, par un second circuit 22 qui récupère le trop-plein issu du petit réservoir et le renvoie vers le réservoir principal 7. Un circuit hydraulique fermé est ainsi formé, permettant la liaison dans les deux directions entre les deux réservoirs 7, 13, à partir de deux circuits qui peuvent se présenter sous la forme de deux tubes flexibles de même diamètre, insérés dans le tuyau flexible 6 mentionné précédemment. Une pompe 8 est installée dans la base 2, au niveau du second circuit 22 de retour, donc en aval du nébuliseur de la douchette. Cette pompe 8 est étanche pour éviter que l'eau ne se vide en aval du nébuliseur lorsque le dispositif est à l'arrêt, afin d'empêcher toute mise à l'air libre des circuits 21, 22. D'autre part, le tuyau flexible 6 intègre avantageusement l'alimentation électrique destinée au nébuliseur de la douchette 10, agencée depuis la base 2 qui est reliée au secteur électrique ou en variante comprend une batterie interne.
Le dispositif de rafraîchissement 1 est de plus équipé d'au moins un bouton pour sa mise en route. Notamment, un bouton met en route la pompe 8 qui alimente en eau la douchette, dont le nébuliseur propulse ensuite l'eau vers la membrane perforée pour obtenir en sortie de la douchette le jet rafraîchissant, comme explicité précédemment. Le débit de l'eau mise en circulation par la pompe 8 et circulant en circuit fermé entre le réservoir principal 7 de la base 2 et le petit réservoir 13 de la douchette est de préférence supérieur à la consommation d'eau de la douchette (par l'intermédiaire du nébuliseur), ce qui garantit que le petit réservoir 13 dans la douchette 10 reste plein ou au moins suffisamment plein pour une alimentation suffisante en eau de la douchette et un bon fonctionnement de sa propulsion d'eau vers l'extérieur.
D'autre part, le mode de réalisation de l'invention prend en compte le problème technique de gestion de l'eau, en évitant d'éventuelles surpressions dans le dispositif pour ne pas l'endommager ni induire des phénomènes de gouttage, qui risquent de survenir à l'arrêt du dispositif de rafraîchissement. Comme la douchette est mobile, elle est par exemple susceptible de se trouver dans une position plus basse que le réservoir principal, ce qui représente une situation défavorable risquant de voir l'apparition d'un gouttage par un écoulement d'eau par la membrane perforée, du fait notamment que le réservoir principal 7 se trouve à l'air libre. Une solution pour éviter ce phénomène repose sur tout dispositif permettant d'éviter la mise à l'air libre des circuits hydrauliques lorsque le dispositif s'arrête La figure 4 illustre ainsi une variante de réalisation qui comprend une pompe péristaltique 28 à double canal, qui permet d'éviter justement cette mise à l'air libre des circuits 21, 22. D'autre part, le premier circuit 21, disposé en amont du nébuliseur, est équipé d'un dispositif de perte de charge, qui consiste par exemple en une ou plusieurs zones 25 de pincement du circuit amont 21. Cette perte de charge en amont du nébuliseur réduit les effets de poussée exercés par la pompe en amont du nébuliseur, ce qui réduit le risque de gouttage en sortie de la douchette. D'autre part, l'utilisation d'une pompe péristaltique 28 présente l'avantage que la pompe n'a pas de contact avec le fluide, reste parfaitement étanche à l'arrêt, induit un même débit dans les deux circuits 21, 22, et reste intacte et n'engendre pas de bruit supplémentaire désagréable en cas d'air pompé par la membrane perforée 14. La figure 5 représente une autre variante de réalisation du circuit hydraulique, similaire à la réalisation décrite en référence avec la figure 3, pour lequel un 30 élément de blocage 23 de type électrovanne ou clapet anti-retour taré est ajouté sur le premier circuit 21 en entrée de la douchette 10 pour former une fermeture de ce circuit en cas d'arrêt du dispositif de rafraîchissement, voire de forte baisse de pression. Naturellement, l'invention ne se limite pas aux exemples illustrés, le dispositif de rafraîchissement peut se présenter selon d'autres variantes de réalisation, la douchette peut prendre d'autres formes, utiliser un autre mécanisme de propulsion, etc.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS: 1. Dispositif de rafraîchissement (1) comprenant une base (2) comprenant un réservoir principal (7) pour stocker un fluide et une pompe (8 ; 28) pour mettre en mouvement ce fluide hors de ce réservoir principal (7), caractérisé en ce qu'il comprend une douchette (10) reliée à la base (2) pour recevoir le fluide provenant du réservoir principal (7) et mis en circulation par la pompe (8 ; 28), la douchette comprenant un nébuliseur (100) pour propulser vers l'extérieur un jet de gouttelettes pour remplir une fonction de brumisateur.
  2. 2. Dispositif de rafraîchissement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le nébuliseur (100) comprend un réservoir (13).
  3. 3. Dispositif de rafraîchissement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nébuliseur (100) comprend au moins une pastille piézoélectrique (15).
  4. 4. Dispositif de rafraîchissement (1) selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que le nébuliseur (100) comprend une membrane perforée (14) disposée vers sa sortie (12), fixée de manière amovible ou non sur le nébuliseur (100).
  5. 5. Dispositif de rafraîchissement (1) selon l'une des revendications 2 à 4, 25 caractérisé en ce que la douchette (10) comprend un boitier (101) apte à une manipulation manuelle, et intégrant le réservoir (13), le nébuliseur (100) et/ou une membrane perforée (14).
  6. 6. Dispositif de rafraîchissement (1) selon l'une des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que la douchette (10) est liée à la base (2) par un tuyau flexible (6).
  7. 7. Dispositif de rafraîchissement (1) selon la revendication 2 et l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la douchette (10) est liée à la base (2) par un premier circuit (21) permettant la circulation d'un fluide depuis le réservoir principal (7) vers un réservoir (13) dans la douchette (10), et par un second circuit (22) permettant la circulation inverse du fluide depuis le réservoir (13) de la douchette (10) jusqu'au réservoir principal (7) de la base (2).
  8. 8. Dispositif de rafraîchissement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe (8) agencée au niveau du second circuit (22).
  9. 9. Dispositif de rafraîchissement (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe péristaltique (28) à double canal. 15
  10. 10. Dispositif de rafraîchissement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de perte de charge comprenant au moins une zone (25) de pincement au niveau du premier circuit (21) en amont de la douchette (10). 20
  11. 11. Dispositif de rafraîchissement (1) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de blocage (23) de type électrovanne ou clapet anti-retour taré disposé sur le premier circuit (21) en entrée (11) de la douchette (10). 25
  12. 12. Dispositif de rafraîchissement (1) selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une alimentation électrique et deux tubes flexibles formant le premier et le second circuit (21, 22) hydrauliques, agencés dans un tuyau flexible (6) disposé entre la base (2) et la douchette (10). 30
  13. 13. Dispositif de rafraîchissement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur (3) disposé sur la base (2) et une buse (4) reliée au réservoir principal (7) pour la sortie degouttelettes dans le flux généré par le ventilateur (3), pour rafraîchir le volume d'une pièce d'un bâtiment.5
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