FR3058784A1 - SYSTEM FOR REFRIGERATING A BUILDING - Google Patents

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Universite Savoie Mont Blanc
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Abstract

Système de rafraîchissement destiné à produire une eau rafraîchie en vue du rafraîchissement de l'intérieur d'un bâtiment (B), comportant un réservoir (8) destiné à être disposé dans un vide sanitaire (2) dudit bâtiment (B), ledit réservoir (8) comportant une emprise importante au sol et étant destiné à être en contact thermique avec le sol (S), ledit réservoir (8) étant destiné à être rempli partiellement d'eau et partiellement d'air, des moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau, des ventilateurs (30) assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir de sorte à provoquer le refroidissement de l'eau par évaporation et échange thermique sensible et des moyens de connexion à un plancher rafraichissant (6) en vue de rafraîchir le bâtiment.Refreshment system for producing cooled water for refreshing the interior of a building (B), comprising a reservoir (8) to be disposed in a crawl space (2) of said building (B), said reservoir (8) having a large footprint on the ground and being intended to be in thermal contact with the ground (S), said reservoir (8) being intended to be partially filled with water and partially with air, means capable of maintaining the presence of a layer of air above the water, fans (30) ensuring the circulation of air between the inside and the outside of the tank so as to cause cooling of the water by evaporation and sensible heat exchange and connection means to a cooling floor (6) for cooling the building.

Description

Titulaire(s) : COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES Etablissement public, UNIVERSITE SAVOIE MONT BLANC Etablissement public.Holder (s): ATOMIC AND ALTERNATIVE ENERGY COMMISSIONER Public establishment, UNIVERSITE SAVOIE MONT BLANC Public establishment.

Demande(s) d’extensionExtension request (s)

Mandataire(s) : BREVALEX Société à responsabilité limitée.Agent (s): BREVALEX Limited liability company.

164/ SYSTEME DE RAFRAICHISSEMENT D'UN BATIMENT.164 / SYSTEM FOR COOLING A BUILDING.

FR 3 058 784 - A1FR 3 058 784 - A1

16// Système de rafraîchissement destiné à produire une eau rafraîchie en vue du rafraîchissement de l'intérieur d'un bâtiment (B), comportant un réservoir (8) destiné à être disposé dans un vide sanitaire (2) dudit bâtiment (B), ledit réservoir (8) comportant une emprise importante au sol et étant destiné à être en contact thermique avec le sol (S), ledit réservoir (8) étant destiné à être rempli partiellement d'eau et partiellement d'air, des moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau, des ventilateurs (30) assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir de sorte à provoquer le refroidissement de l'eau par évaporation et échange thermique sensible et des moyens de connexion à un plancher rafraîchissant (6) en vue de rafraîchir le bâtiment.16 // Cooling system for producing cooled water for cooling the interior of a building (B), comprising a tank (8) intended to be placed in a crawl space (2) of said building (B) , said tank (8) having a large footprint on the ground and being intended to be in thermal contact with the ground (S), said tank (8) being intended to be partially filled with water and partially with air, suitable means maintaining the presence of an air layer above the water, fans (30) ensuring the circulation of air between the inside and the outside of the tank so as to cause the cooling of the water by evaporation and sensible heat exchange and means for connection to a cooling floor (6) in order to cool the building.

SYSTEME DE RAFRAICHISSEMENT D'UN BATIMENTSYSTEM FOR COOLING A BUILDING

DESCRIPTIONDESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURETECHNICAL AREA AND PRIOR ART

La présente invention se rapporte à un système de rafraîchissement d'un bâtiment, notamment d'un bâtiment résidentiel ou tertiaire.The present invention relates to a system for cooling a building, in particular a residential or tertiary building.

Afin de rafraîchir de manière active l'intérieur d'un bâtiment, il existe plusieurs types de machines :In order to actively cool the interior of a building, there are several types of machines:

Les machines frigorifiques à compression ou pompe à chaleur, elles utilisent un cycle frigorifique avec une compression le plus souvent réalisée à l'aide d'un appareil électrique. Celles-ci sont très efficaces mais l'étape de compression est très consommatrice d'énergie. En outre, un gaz frigorigène est mis en oeuvre dans le cycle frigorifique qui est susceptible de fuir. Or les fuites augmentent encore le bilan carbone des machines frigorifiques.Compression refrigeration machines or heat pumps, they use a refrigeration cycle with compression most often performed using an electrical device. These are very effective but the compression stage consumes a lot of energy. In addition, a refrigerant gas is used in the refrigeration cycle which is liable to leak. Leaks further increase the carbon footprint of refrigeration machines.

Les machines à ab/ad sorption: le principe de fonctionnement de ces machines consiste à pulvériser de l'eau en fines gouttelettes dans un récipient sous vide. Du fait de la basse pression, l'eau s'évapore. De l'eau liquide circule dans un circuit traversant le récipient, cette eau est alors refroidie. Un sorbant est disposé dans le récipient et recrée ou maintient le vide. Ces machines ont des rendements meilleurs que ceux des machines frigorifiques mais leur mise en oeuvre et leur entretien sont souvent très complexes.Ab / ad sorption machines: the working principle of these machines consists in spraying water in fine droplets in a vacuum container. Due to the low pressure, the water evaporates. Liquid water circulates in a circuit passing through the container, this water is then cooled. A sorbent is placed in the container and recreates or maintains the vacuum. These machines have better yields than those of refrigeration machines but their implementation and maintenance are often very complex.

Les machines adiabatiques : celles-ci utilisent la puissance prélevée dans leur milieu par l'évaporation d'un fluide, le plus souvent de l'eau. On peut distinguer les machines directes et les machines indirectes. Les machines directes pulvérisent des gouttelettes d'eau dans un flux d'air, l'évaporation est provoquée puis l'air humide froid est directement envoyé dans le local à rafraîchir. Mais elles sont peu adaptées aux systèmes de ventilation pavillonnaire classiques car ceux-ci sont généralement équipés de systèmes de ventilation simple flux extrayant de l'air de l'intérieur du bâtiment vers l'extérieur. Ces systèmes ne sont donc pas adaptés pour envoyer l'air humide froid dans le bâtiment. Par ailleurs, le fait d'envoyer de l'air humide directement dans le bâtiment augmente sensiblement le taux d'humidité dans le bâtiment. Les machines adiabatiques indirectes utilisent le même principe que les machines adiabatiques directes, mais l'air extrait de la maison est humidifié et refroidit l'air entrant dans la maison via un échangeur d'une ventilation double flux. Mais ces machines montrent leurs limites en cas de fortes sollicitations ou de conditions extérieures peu propices à l'évaporation. Par exemple, en période de canicule ces systèmes arrivent difficilement à atteindre des niveaux de température acceptable.Adiabatic machines: these use the power taken from their environment by the evaporation of a fluid, most often water. We can distinguish between direct and indirect machines. Direct machines spray water droplets into an air flow, evaporation is caused and then cold moist air is sent directly to the room to be cooled. However, they are not very suitable for conventional sub-ventilation systems because these are generally fitted with single-flow ventilation systems extracting air from the interior of the building towards the exterior. These systems are therefore not suitable for sending cold humid air into the building. Furthermore, sending humid air directly into the building significantly increases the humidity level in the building. Indirect adiabatic machines use the same principle as direct adiabatic machines, but the air extracted from the house is humidified and cools the air entering the house via a double-flow ventilation exchanger. However, these machines show their limits in the event of heavy loads or external conditions which are not conducive to evaporation. For example, during a heat wave these systems find it difficult to reach acceptable temperature levels.

Les roues à dessiccation ; celles-ci fonctionnent sur le même principe que les machines adiabatiques mais utilisent en outre un élément déshydrateur qui permet de contrôler l'humidité de l'air. Les sels ont besoin d'être régénérés par chauffage pour garder leur pouvoir de déshydratation.Desiccant wheels; these work on the same principle as adiabatic machines but also use a dehydrating element which allows to control the humidity of the air. The salts need to be regenerated by heating to keep their dehydrating power.

Il existe également des systèmes faisant circuler de l'eau sur une toiture d'un bâtiment pour évaporer et rafraîchir l'eau avant stockage dans une cuve enterrée. D'une part ces systèmes présentent un coût de mise en oeuvre relativement important. D'autre part, lorsque l'évaporation a lieu à l'extérieur, une part importante de l'énergie de cette évaporation n'est pas valorisée puisqu'elle est dissipée dans l'air ambiant.There are also systems circulating water on a roof of a building to evaporate and cool the water before storage in a buried tank. On the one hand, these systems have a relatively high cost of implementation. On the other hand, when the evaporation takes place outside, a significant part of the energy of this evaporation is not valued since it is dissipated in the ambient air.

EXPOSÉ DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un système de rafraîchissement de bâtiment présentant une bonne efficacité tout en étant de réalisation relativement simple et de prix de revient réduit par rapport aux systèmes existants.It is therefore an object of the present invention to provide a building cooling system having good efficiency while being relatively simple to produce and at reduced cost compared to existing systems.

Le but énoncé ci-dessus est atteint par un système destiné à être disposé dans un vide sanitaire d'un bâtiment, comportant un réservoir présentant une emprise au sol importante, le fond inférieur du réservoir étant destiné à être en contact thermique avec le sol. Le réservoir est destiné à être rempli en partie d'eau et des moyens assurant un refroidissement au moins par évaporation de l'eau dans le réservoir grâce à une circulation d'air de l'environnement extérieur.The aim stated above is achieved by a system intended to be placed in a crawlspace of a building, comprising a tank having a large footprint, the bottom bottom of the tank being intended to be in thermal contact with the ground. The reservoir is intended to be partly filled with water and means ensuring cooling at least by evaporation of the water in the reservoir by means of air circulation from the external environment.

Par exemple, le système comporte des moyens pour assurer une convection forcée de l'air entre l'intérieur du réservoir et le vide sanitaire ou l'extérieur du bâtiment via une ou plusieurs gaines.For example, the system comprises means for ensuring forced convection of the air between the interior of the tank and the crawlspace or the exterior of the building via one or more ducts.

De manière avantageuse, le réservoir comporte des moyens pour maintenir une couche d'air au-dessus du volume d'eau à une épaisseur sensiblement constante et des moyens pour faire circuler l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir à travers le réservoir de sorte à provoquer un refroidissement de l'eau par évaporation. De plus, il destiné à être connecté à un circuit hydraulique permettant de valoriser l'eau fraîche du réservoir en refroidissant le bâtiment via un échangeur de chaleur.Advantageously, the tank comprises means for maintaining an air layer above the volume of water at a substantially constant thickness and means for circulating the air between the inside and the outside of the tank through the tank so as to cause cooling of the water by evaporation. In addition, it is intended to be connected to a hydraulic circuit allowing the fresh water from the tank to be used by cooling the building via a heat exchanger.

Grâce à l'invention, l'eau est refroidie d'une part grâce à son contact avec le sol, d'autre part par un phénomène d'évaporation et enfin par échange thermique entre l'eau et l'air frais humide, en effet l'air au début de son parcours dans le réservoir se rafraîchit par évaporation et s'humidifie, ensuite cet air rafraîchit également l'eau liquide du réservoir de façon sensible. Ainsi tout le potentiel de rafraîchissement permis par l'évaporation est récupéré. L'efficacité de refroidissement est maximisée.Thanks to the invention, the water is cooled on the one hand thanks to its contact with the ground, on the other hand by an evaporation phenomenon and finally by heat exchange between the water and the humid fresh air, in indeed the air at the start of its journey in the tank cools by evaporation and becomes humid, then this air also cools the liquid water in the tank significantly. Thus all the cooling potential allowed by evaporation is recovered. Cooling efficiency is maximized.

L'eau ainsi refroidie peut alors circuler dans un émetteur installé dans le bâtiment pour le rafraîchir, il peut s'agir du circuit destiné au chauffage/rafraichissement tel que celui du sol chauffant ou des ventilo-convecteurs.The water thus cooled can then circulate in a transmitter installed in the building to cool it, it can be the circuit intended for heating / cooling such as that of the heated floor or fan coils.

Les moyens pour faire circuler l'air à travers le réservoir comportent par exemple un ou des ventilateurs disposés dans le réservoir ou à l'extérieur de celui-ci.The means for circulating the air through the tank comprise for example one or more fans arranged in the tank or outside of it.

Les moyens pour maintenir une couche d'air comportent par exemple des éléments aptes à flotter sur l'eau et le réservoir comporte une paroi supérieure souple, la couche ou lame d'air est alors définie par l'épaisseur des éléments flottants. L'épaisseur de la couche d'air reste sensiblement constante même si le volume d'eau varie par exemple du fait de l'évaporation.The means for maintaining an air layer include, for example, elements capable of floating on water and the reservoir comprises a flexible upper wall, the layer or air layer is then defined by the thickness of the floating elements. The thickness of the air layer remains substantially constant even if the volume of water varies for example due to evaporation.

De préférence l'air humide extrait du réservoir est rejeté à l'extérieur du vide sanitaire pour éviter une augmentation du taux d'humidité dans celui-ci. L'air injecté dans le réservoir est de préférence prélevé dans le vide sanitaire car il est généralement plus frais que celui à l'extérieur du bâtiment.Preferably the humid air extracted from the tank is discharged outside the crawl space to avoid an increase in the humidity level therein. The air injected into the tank is preferably taken from the crawl space because it is generally cooler than that outside the building.

La présente invention a alors pour objet un système de rafraîchissement destiné à produire une eau rafraîchie en vue du rafraîchissement de l'intérieur d'un bâtiment, comportant un réservoir destiné à être disposé dans un vide sanitaire dudit bâtiment, ledit réservoir comportant une emprise importante au sol et étant destiné à être en contact thermique avec le sol, ledit réservoir étant destiné à être rempli partiellement d'eau, des moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air audessus de l'eau, des moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir de sorte à provoquer le refroidissement de l'eau par évaporation et échange thermique sensible et des moyens de connexion à un circuit de circulation de l'eau dans le bâtiment en vue de le rafraîchir.The present invention therefore relates to a cooling system intended to produce cooled water for the cooling of the interior of a building, comprising a tank intended to be placed in a crawlspace of said building, said tank comprising a large footprint. on the ground and being intended to be in thermal contact with the ground, said tank being intended to be partially filled with water, means capable of maintaining the presence of a layer of air above the water, means ensuring the air circulation between the inside and the outside of the tank so as to cause the water to cool by evaporation and sensible heat exchange and means for connection to a water circulation circuit in the building in view to refresh it.

De préférence, les moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau sont aptes à maintenir une couche d'air d'épaisseur sensiblement constante dans tout le réservoir.Preferably, the means capable of maintaining the presence of an air layer above the water are capable of maintaining an air layer of substantially constant thickness throughout the tank.

Par exemple, dans le cas où le réservoir comporte au moins une partie supérieure souple, les moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau peuvent comporter au moins un élément apte à flotter sur l'eau et interposé dans l'eau et en contact permanent avec au moins une partie de la partie supérieure souple.For example, in the case where the reservoir has at least one flexible upper part, the means capable of maintaining the presence of an air layer above the water may comprise at least one element capable of floating on the water and interposed in water and in permanent contact with at least part of the flexible upper part.

Par exemple, les moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau peuvent comporter plusieurs éléments aptes à flotter disposés les uns par rapport aux autres de sorte à délimiter des canaux de circulation d'air entre eux.For example, the means capable of maintaining the presence of an air layer above the water may comprise several elements capable of floating arranged relative to one another so as to delimit air circulation channels between them.

Les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir sont par exemple tels qu'ils prélèvent de l'air dans le vide sanitaire ou à l'extérieur du bâtiment et/ou tels que l'air sortant du réservoir est rejeté à l'extérieur du vide sanitaire.The means ensuring the circulation of air between the inside and the outside of the tank are for example such that they take air from the crawl space or outside the building and / or such as air leaving the tank is discharged outside the crawlspace.

Par exemple, les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir comportent au moins un ventilateur générant une circulation d'air à la surface de l'eau. Dans un exemple de réalisation, le ventilateur peut être disposé dans le réservoir. Avantageusement, le système peut comporter au moins un ventilateur par canal défini par les éléments aptes à flotter.For example, the means ensuring the circulation of air between the interior and the exterior of the tank comprise at least one fan generating an air circulation on the surface of the water. In an exemplary embodiment, the fan can be arranged in the tank. Advantageously, the system can include at least one fan per channel defined by the elements capable of floating.

Dans un autre exemple de réalisation, le ventilateur est disposé à l'extérieur du réservoir.In another exemplary embodiment, the fan is arranged outside the tank.

Le système peut avantageusement comporter un échangeur thermique entre l'air sortant du réservoir et l'eau rentrant dans le réservoir après avoir circulé dans le bâtiment.The system can advantageously include a heat exchanger between the air leaving the tank and the water entering the tank after having circulated in the building.

Par exemple, les moyens de connexion à un circuit de circulation de l'eau dans le bâtiment en vue de le rafraîchir comportent au moins un orifice de retour de l'eau et au moins un orifice de de prélèvement de l'eau situés dans une paroi du réservoir, lesdits orifices étant avantageusement disposés de sorte à favoriser un brasage de l'eau.For example, the means of connection to a circuit for circulating water in the building with a view to cooling it comprise at least one water return orifice and at least one water withdrawal orifice situated in a wall of the tank, said orifices being advantageously arranged so as to promote brazing of the water.

La présente invention a également pour objet un bâtiment comportant un plancher, une zone à rafraîchir située au-dessus du plancher et un vide sanitaire situé entre le sol et le plancher, un système selon l'invention disposé dans le vide sanitaire, le réservoir reposant sur le sol, au moins un émetteur destiné à rafraîchir la zone à rafraîchir auquel sont connectés les moyens de connexion à un circuit de circulation de l'eau dans le bâtiment en vue de le rafraîchir.The present invention also relates to a building comprising a floor, a cooling area located above the floor and a crawl space located between the floor and the floor, a system according to the invention arranged in the crawl space, the tank resting on the ground, at least one transmitter intended to cool the area to be refreshed to which the connection means are connected to a circuit for circulating water in the building in order to cool it.

L'émetteur comporte par exemple au moins un circuit hydraulique dans le plancher et/ou au moins un ventilo-convecteur.The transmitter comprises for example at least one hydraulic circuit in the floor and / or at least one fan coil.

Le bâtiment peut avantageusement comporter des moyens de commande du système comprenant des moyens de mesure de la température de l'eau dans le réservoir et commandant les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir, lorsque la température de l'eau est inférieure à une température de consigne et/ou des moyens de mesure de la température du sol au niveau du réservoir et commandant celui-ci lorsque la température du sol est supérieure à une température donnée. Les moyens de commande comportent par exemple un contrôle commande prédictif connecté à un système de prévision météorologique.The building can advantageously include means for controlling the system comprising means for measuring the temperature of the water in the tank and controlling the means ensuring the circulation of air between the inside and the outside of the tank, when the water temperature is lower than a set temperature and / or means for measuring the temperature of the soil at the level of the reservoir and controlling it when the temperature of the soil is greater than a given temperature. The control means comprise for example a predictive control command connected to a weather forecast system.

La présente invention a également pour objet un procédé de rafraîchissement de l'eau contenu dans le réservoir du système selon l'invention, comportant une étape de rafraîchissement de l'eau par échange thermique avec le sol, une étape de mesure de la température de l'eau dans le réservoir, si la température est au-dessus d'une température de consigne, une étape de refroidissement de l'eau par évaporation et par échange sensible entre l'air saturé en humidité et l'eau en actionnant les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir.The present invention also relates to a process for cooling the water contained in the tank of the system according to the invention, comprising a step of cooling the water by heat exchange with the soil, a step of measuring the temperature of the water in the tank, if the temperature is above a set temperature, a step of cooling the water by evaporation and by substantial exchange between the air saturated in humidity and the water by actuating the means ensuring air circulation between the inside and outside of the tank.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels:The present invention will be better understood on the basis of the description which follows and of the appended drawings in which:

- la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple d'un système de rafraîchissement selon l'invention disposé dans le vide sanitaire d'un bâtiment,FIG. 1 is a perspective view of an example of a cooling system according to the invention arranged in the crawl space of a building,

- la figure 2 est une autre vue en perspective du système de la figure 1 disposé dans le bâtiment,FIG. 2 is another perspective view of the system of FIG. 1 arranged in the building,

- la figure 3 est une vue de côté schématique d'une partie du système de la figure 1 et des connexions fluidiques de celui-ci,FIG. 3 is a schematic side view of a part of the system of FIG. 1 and of the fluid connections thereof,

- la figure 4 est une vue de côté schématique d'une partie d'un autre exemple d'un système de rafraîchissement selon l'invention,FIG. 4 is a schematic side view of part of another example of a cooling system according to the invention,

- la figure 5 est une vue de dessus schématique d'un exemple de réalisation du système de refroidissement selon l'invention,FIG. 5 is a schematic top view of an exemplary embodiment of the cooling system according to the invention,

- la figure 6 est une vue de dessus schématique d'un autre exemple d'un système de rafraîchissement selon l'invention- Figure 6 is a schematic top view of another example of a cooling system according to the invention

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

Sur les figures 1 et 2, on peut voir un exemple d'un système de rafraîchissement SR implanté dans un bâtiment B construit sur un sol S.In Figures 1 and 2, we can see an example of a cooling system SR installed in a building B built on soil S.

Le bâtiment est par exemple une habitation résidentielle comportant un vide sanitaire 2 situé entre le sol S et le plancher 4 du bâtiment B. La zone à rafraîchir du bâtiment est située au-dessus du plancher. Dans l'exemple représenté, le bâtiment B comporte un circuit 6 permettant la circulation d'eau dans le plancher 4. Ce circuit 6 sert avantageusement à la circulation d'un fluide chaud ou froid en vue du chauffage ou du rafraîchissement de l'intérieur du bâtiment. Ce type de circuit est alors généralement appelé « plancher chauffant/rafraichissant ».The building is for example a residential dwelling comprising a crawl space 2 located between the floor S and the floor 4 of the building B. The area to be refreshed of the building is located above the floor. In the example shown, the building B has a circuit 6 allowing the circulation of water in the floor 4. This circuit 6 is advantageously used for the circulation of a hot or cold fluid for heating or cooling the interior. of the building. This type of circuit is then generally called "heating / cooling floor".

Le système comporte un réservoir 8 présentant une emprise au sol importante, par exemple entre 3 m2 et 20 m2. Cette emprise au sol permet d'une part d'assurer un échange thermique important entre le sol et le réservoir, d'autre part d'offrir une grande surface destinée à l'évaporation de l'eau. Par ailleurs il présente une hauteur faible compatible avec la hauteur de vide sanitaire et du fait de l'emprise au sol importante, la hauteur d'eau se trouve réduite à une dizaine de centimètres.The system comprises a reservoir 8 having a large footprint, for example between 3 m 2 and 20 m 2 . This footprint allows on the one hand to ensure a significant heat exchange between the soil and the tank, on the other hand to offer a large surface area for the evaporation of water. Furthermore, it has a low height compatible with the height of the crawl space and, due to the large footprint, the water height is reduced to about ten centimeters.

De plus cette forme est particulièrement adaptée à une mise en place dans un vide sanitaire.In addition, this shape is particularly suitable for installation in a crawl space.

Dans l'exemple représenté, le réservoir 8 a la forme d'un parallélépipède rectangle qui est généralement adapté à la forme d'un vide sanitaire, mais toute autre disposition est envisageable par exemple une forme circulaire voire quelconque.In the example shown, the reservoir 8 has the shape of a rectangular parallelepiped which is generally adapted to the shape of a crawl space, but any other arrangement can be envisaged, for example a circular or even arbitrary shape.

Le réservoir 8 comporte un fond inférieur 10. Celui-ci repose sur le sol S et est en contact thermique avec le sol de sorte à échanger de la chaleur avec celui-ci. En effet le sol constitue une source froide importante, par exemple en été à 5 m de profondeur la température est sensiblement constante et d'environ 12°C.The reservoir 8 has a lower bottom 10. The latter rests on the ground S and is in thermal contact with the ground so as to exchange heat with the latter. Indeed, the ground constitutes an important cold source, for example in summer at 5 m depth the temperature is substantially constant and around 12 ° C.

Le réservoir comporte également une paroi latérale 12 et un fond supérieur 14.The reservoir also has a side wall 12 and an upper bottom 14.

Le réservoir est destiné à être rempli en partie d'eau 16 et une lame d'air ou une couche d'air 18 est présente entre la surface supérieure 16.1 de l'eau et le fond supérieur 4.The reservoir is intended to be partially filled with water 16 and an air space or an air layer 18 is present between the upper surface 16.1 of the water and the upper bottom 4.

Dans la présente demande, l'eau peut comporter un ou des additifs tels que du glycol, un anti-boue, un anti-algues...In the present application, the water may contain one or more additives such as glycol, an anti-mud, an anti-algae, etc.

De manière avantageuse, le réservoir 8 est réalisé en matériau souple, par exemple en toile polyester avec enduction PVC. En variante, on pourrait prévoir que seule une partie supérieure de la cloison latérale soit souple. En outre la mise en oeuvre d'un réservoir souple facilite sa mise en place dans les vides sanitaires qui disposent généralement d'un accès de taille réduite.Advantageously, the reservoir 8 is made of flexible material, for example polyester fabric with PVC coating. Alternatively, one could provide that only an upper part of the side wall is flexible. In addition, the use of a flexible tank makes it easier to install in crawl spaces, which generally have reduced access.

Le réservoir 8 comporte avantageusement des moyens aptes à maintenir une épaisseur sensiblement constante de la lame d'air 18, assurant un fonctionnement uniforme et optimal du système dans le temps. Les moyens aptes à maintenir une épaisseur sensiblement constante de la lame d'air 18 comportent des éléments aptes à flotter sur l'eau 16 et interposés entre la surface 16.1 de l'eau et le fond supérieur 12. Par exemple il s'agit d'éléments gonflables 22 fixés au fond supérieur. En variante les éléments 22 pourraient être en un matériau plein, tel que le polystyrène, un autre matériau expansé pouvant être en contact avec l'eau ou même gonflable. Ainsi le fond supérieur 14 suit le niveau d'eau et une épaisseur sensiblement constante de la lame d'air 18 est obtenue.The reservoir 8 advantageously comprises means capable of maintaining a substantially constant thickness of the air space 18, ensuring uniform and optimal operation of the system over time. The means capable of maintaining a substantially constant thickness of the air space 18 comprise elements capable of floating on the water 16 and interposed between the surface 16.1 of the water and the upper bottom 12. For example, it is a question of 'inflatable elements 22 fixed to the upper bottom. As a variant, the elements 22 could be made of a solid material, such as polystyrene, another expanded material which may be in contact with water or even swellable. Thus the upper bottom 14 follows the water level and a substantially constant thickness of the air space 18 is obtained.

Comme cela sera décrit par la suite, l'air est destiné à circuler dans la lame d'air 18. Les éléments 22 présentent alors une forme et une disposition ne gênant pas cette circulation voire favorisant cette circulation. Dans l'exemple représenté, les éléments 22 s'étendent longitudinalement entre deux parties opposées 12.1, 12.2 de la cloison latérale 12 par lesquelles se font les alimentations et évacuations en air. Les éléments définissent alors entre eux des canaux de circulation d'air. On peut envisager des éléments courbes définissant des canaux incurvés. On peut également envisager d'utiliser des éléments 22 ne définissant pas de canaux.As will be described later, the air is intended to circulate in the air space 18. The elements 22 then have a shape and an arrangement which does not hinder this circulation or even promote this circulation. In the example shown, the elements 22 extend longitudinally between two opposite parts 12.1, 12.2 of the side wall 12 through which the air supplies and discharges are made. The elements then define between them air circulation channels. One can consider curved elements defining curved channels. One can also consider using elements 22 which do not define channels.

Le système comporte également des moyens d'alimentation en eau 23 du réservoir 8, par exemple une connexion au circuit d'eau de ville ou à un système de récupération d'eau de pluie. Le réservoir comporte également une vidange 25. II est à noter que ces moyens d'alimentation 23 servent lors de l'installation du système et pour compléter le niveau d'eau (figure 3).The system also includes means for supplying water 23 to the reservoir 8, for example a connection to the city water circuit or to a rainwater recovery system. The tank also includes a drain 25. It should be noted that these supply means 23 are used during the installation of the system and to supplement the water level (FIG. 3).

Le système comporte également des moyens pour introduire de l'air dans le réservoir, le faire circuler dans le réservoir 8 au niveau de la lame d'air 18 et l'extraire du réservoir 8. Les moyens pour introduire de l'air comportent au moins une entrée 26 d'admission d'air, de préférence plusieurs entrées d'admission d'air débouchant dans la lame d'air 18 et au moins une sortie d'évacuation d'air 28, de préférence plusieurs sorties d'évacuation provenant de la lame d'air. En outre les moyens pour introduire de l'air comportent au moins un ventilateur 30 assurant la circulation de l'air de l'extérieur vers l'intérieur du réservoir puis vers l'extérieur du réservoir. De préférence des moyens de filtration sont prévus au niveau de l'aspiration de l'air, par exemple une grille pour éviter par exemple que des insectes soient aspirés.The system also comprises means for introducing air into the tank, circulating it in the tank 8 at the level of the air space 18 and extracting it from the tank 8. The means for introducing air comprise at least one air intake inlet 26, preferably several air intake entrances opening into the air space 18 and at least one air exhaust outlet 28, preferably several exhaust outlets coming from of the air gap. In addition, the means for introducing air comprise at least one fan 30 ensuring the circulation of air from the outside to the inside of the tank and then to the outside of the tank. Preferably filtration means are provided at the air intake, for example a grid to prevent, for example, that insects are sucked.

Sur les figures 1, 2 et 5, le système comporte plusieurs ventilateurs 30 situés dans le réservoir, chacun disposé dans un canal délimité par deux éléments 22. Plusieurs ventilateurs par canaux pourraient être envisagés en fonction de la largeur et/ou de la longueur du canal. Dans cet exemple, chaque canal est alimenté en air individuellement, et chaque canal est évacué individuellement. Dans cet exemple, les ventilateurs sont adaptés pour supporter un taux d'humidité élevé.In FIGS. 1, 2 and 5, the system comprises several fans 30 located in the tank, each arranged in a channel delimited by two elements 22. Several fans per channel could be envisaged depending on the width and / or the length of the channel. In this example, each channel is supplied with air individually, and each channel is exhausted individually. In this example, the fans are adapted to withstand a high humidity level.

Sur la figure 6, tous les canaux sont alimentés en parallèle par des moyens d'alimentation communs 32 comportant un conduit principal 34 muni d'un ventilateur 30 et autant de conduits secondaires 36 que d'entrées d'alimentation 26, connectées par une extrémité au conduit principal 34 et par une autre extrémité à une entrée d'alimentation 26. Dans cet exemple un seul ventilateur est alors avantageusement utilisé. Le système comporte également des moyens communs d'évacuation 38 ayant une structure similaire aux moyens communs d'alimentation 34. De préférence, les moyens 34 et 38 sont adaptés pour assurer un débit d'air équilibré entre les canauxIn FIG. 6, all the channels are supplied in parallel by common supply means 32 comprising a main duct 34 provided with a fan 30 and as many secondary ducts 36 as there are supply inputs 26, connected by one end to the main duct 34 and by another end to a supply inlet 26. In this example, a single fan is then advantageously used. The system also includes common exhaust means 38 having a structure similar to the common supply means 34. Preferably, the means 34 and 38 are adapted to ensure a balanced air flow between the channels

II sera compris que les exemples des figures 5 et 6 pourraient être combinés, le réservoir pouvant comporter des moyens d'alimentation communs et des évacuations individuelles et inversement.It will be understood that the examples of FIGS. 5 and 6 could be combined, the reservoir possibly comprising common supply means and individual outlets and vice versa.

En outre, on peut envisager de manière alternative au système de la figure 5, de disposer les ventilateurs à l'extérieur du réservoir.In addition, it is possible, as an alternative to the system of FIG. 5, to arrange the fans outside the tank.

De préférence, l'air alimentant la lame d'air 18 est prélevé dans le vide sanitaire car il est généralement plus froid qu'à l'extérieur du bâtiment. On pourrait cependant prévoir de prélever l'air soit dans le vide sanitaire, soit à l'extérieur du bâtiment. Dans le cas où l'air est prélevé du vide sanitaire, on prévoit avantageusement des moyens, tels qu'un clapet, pour empêcher l'humidité de s'échapper dans le vide sanitaire lorsque les ventilateurs ne fonctionnent pas. Des moyens de régulation pourraient avantageusement être prévus au niveau des moyens d'alimentation pour permettre de choisir la provenance la plus adéquate de l'air injecté dans le réservoir.Preferably, the air supplying the air space 18 is taken from the crawl space because it is generally colder than outside the building. One could however plan to take the air either in the crawl space or outside the building. In the case where the air is taken from the crawl space, means are advantageously provided, such as a valve, to prevent moisture from escaping into the crawl space when the fans are not operating. Regulation means could advantageously be provided at the level of the supply means to allow the most suitable source of air injected into the reservoir to be chosen.

De préférence également, l'air sortant du réservoir est rejeté à l'extérieur du vide sanitaire pour éviter une augmentation excessive du taux d'humidité dans le vide sanitaire.Preferably also, the air leaving the tank is discharged outside the crawl space to avoid an excessive increase in the humidity level in the crawl space.

Le système comporte également des moyens de connexion 40 du réservoir 8, plus particulièrement de la couche d'eau à un ou plusieurs émetteurs, dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, il s'agit du plancher chauffant. Les moyens 40 assurent la circulation de l'eau du réservoir vers le plancher chauffant et son retour dans le réservoir, par exemple au moyen d'une pompe. Les moyens de connexion 40 comportent au moins un orifice d'alimentation 42 et au moins un orifice de prélèvement 44 dans le réservoir. De préférence, les orifices d'alimentation 42 et de prélèvement 44 sont disposés de sorte à obtenir un brassage de l'eau dans l'ensemble du réservoir pour homogénéiser la température de l'eau, permettant de maximiser les échanges et d'éviter l'apparition des zones mortes et de courts-circuits. Par exemple les orifices 42 et 44 sont disposés au niveau de coins opposés du réservoir comme cela est représenté sur la figureThe system also comprises means 40 for connection of the reservoir 8, more particularly of the layer of water to one or more emitters, in the example shown in FIGS. 1 and 2, it is the heated floor. The means 40 ensure the circulation of water from the tank to the heating floor and its return to the tank, for example by means of a pump. The connection means 40 comprise at least one supply orifice 42 and at least one withdrawal orifice 44 in the tank. Preferably, the feed orifice 42 and the withdrawal orifice 44 are arranged so as to obtain mixing of the water in the whole of the tank in order to homogenize the temperature of the water, making it possible to maximize exchanges and avoid l appearance of dead zones and short circuits. For example the openings 42 and 44 are arranged at opposite corners of the tank as shown in the figure

5.5.

Alternativement ou en plus, l'émetteur pourrait comporter un ou plusieurs ventilo-convecteurs ou tout autre échangeur air/eau.Alternatively or in addition, the transmitter could include one or more fan coil units or any other air / water exchanger.

Avantageusement le système comporte des moyens de mesure de la température de l'eau afin de commander le refroidissement de l'eau en fonction d'une température de consigne. La température de consigne dépend par exemple de la puissance à fournir par le système.Advantageously, the system includes means for measuring the water temperature in order to control the cooling of the water as a function of a set temperature. The set temperature depends for example on the power to be supplied by the system.

Le fonctionnement du système va maintenant être décrit.The operation of the system will now be described.

Le réservoir est rempli en partie d'eau, l'épaisseur de la lame d'air est fixée par les éléments flottants 22.The reservoir is partially filled with water, the thickness of the air space is fixed by the floating elements 22.

L'eau échange de la chaleur avec le sol S à travers le fond inférieur 10, l'eau est donc refroidie. Ce mode de refroidissement est privilégié car il ne consomme pas d'énergie électrique pour actionner les ventilateurs.The water exchanges heat with the soil S through the lower bottom 10, the water is therefore cooled. This cooling mode is preferred because it does not consume electrical energy to operate the fans.

La température de l'eau est mesurée, si elle est au-dessus de la consigne, le ou les ventilateurs sont actionnés. De préférence, on cherche à conserver une température de l'eau inférieure à 19°C.The water temperature is measured, if it is above the setpoint, the fan or fans are activated. Preferably, it is sought to maintain a water temperature below 19 ° C.

De l'air frais et sec de préférence prélevé dans le vide sanitaire est admis dans le réservoir et circule au-dessus de la surface 16.1 d'eau 16. Sur une première partie I du trajet de l'air dans la lame d'air, apparaît un phénomène d'évaporation qui pour effet d'abaisser la température de l'eau et d'augmenter le taux d'humidité de l'air. Ensuite, lors d'une deuxième partie II du trajet, lorsque l'air arrive à saturation, a lieu un échange sensible entre l'eau et l'air humide froid sans changement de phase.Fresh and dry air preferably taken from the crawl space is admitted into the tank and circulates above the surface 16.1 of water 16. On a first part I of the path of the air in the air space , an evaporation phenomenon appears which has the effect of lowering the water temperature and increasing the humidity of the air. Then, during a second part II of the journey, when the air reaches saturation, a significant exchange takes place between the water and the cold humid air without change of phase.

La longueur du chemin de circulation de l'air dans le réservoir est donc avantageusement déterminée pour qu'aient lieu à la fois l'évaporation et l'échange sensible, ce qui permet de récupérer tout le potentiel de rafraîchissement.The length of the air circulation path in the tank is therefore advantageously determined so that both the evaporation and the sensitive exchange take place, which makes it possible to recover all the cooling potential.

L'eau ainsi refroidie circule dans le ou les émetteurs, ce qui a pour effet de rafraîchir le bâtiment.The water thus cooled circulates in the emitter (s), which has the effect of cooling the building.

De préférence la circulation de l'air dans le réservoir a lieu la nuit ou le matin de manière à pouvoir utiliser l'air le plus froid disponible. Et la circulation d'eau rafraîchie a généralement lieu le jour. Cette circulation d'eau est de préférence assujettie à une mesure de température dans le bâtiment.Preferably the air circulation in the tank takes place at night or in the morning so as to be able to use the coldest air available. And the circulation of chilled water generally takes place during the day. This circulation of water is preferably subject to a temperature measurement in the building.

Avantageusement, le système peut comporter un contrôle commande prédictif connecté à un système de prévision météorologique pour contrôler le refroidissement de l'eau en fonction de conditions météorologiques. Par exemple, en cas d'une baisse des températures, le système est de préférence activé pour réaliser un stockage d'eau froide en vue d'une utilisation lorsqu'une remontée des températures est prévue.Advantageously, the system can include a predictive control command connected to a weather forecast system to control the cooling of the water as a function of weather conditions. For example, in the event of a drop in temperatures, the system is preferably activated to provide storage of cold water for use when a rise in temperatures is expected.

De préférence, des moyens de mesure de la température du sol au niveau du réservoir sont prévus de façon à détecter une augmentation non souhaitée de la température du sol et dans ce cas d'actionner les ventilateurs pour refroidir l'eau du réservoir.Preferably, means for measuring the temperature of the soil at the level of the reservoir are provided so as to detect an undesired increase in the temperature of the soil and in this case to actuate the fans to cool the water in the reservoir.

Comme cela est représenté sur la figure 4, le système peut avantageusement comporter un échangeur thermique 46 entre l'air humide froid sortant du réservoir 8 et l'eau 48 rentrant dans le réservoir 8 provenant de l'émetteur et qui a été échauffé en circulant par exemple dans le plancher chauffant. Cet échangeur 46 permet de récupérer encore une partie du potentiel de l'air froid humide.As shown in FIG. 4, the system can advantageously include a heat exchanger 46 between the cold humid air leaving the tank 8 and the water 48 entering the tank 8 coming from the transmitter and which has been heated while circulating. for example in the heated floor. This exchanger 46 makes it possible to still recover part of the potential of the cold humid air.

II sera compris qu'un système à plusieurs réservoirs ne sort pas du cadre de la présente invention.It will be understood that a system with several reservoirs does not depart from the scope of the present invention.

Par exemple le réservoir a une emprise au sol de 30 m2, une hauteur d'eau de 5 cm à 15 cm soit un volume d'eau d'environ 3000 litres. La lame d'air a par exemple une épaisseur de 5 cm à 10 cm. Le réservoir peut avoir une épaisseur d'environ 30 cm.For example, the reservoir has a footprint of 30 m 2 , a water height of 5 cm to 15 cm, ie a water volume of approximately 3000 liters. The air space has for example a thickness of 5 cm to 10 cm. The tank can have a thickness of about 30 cm.

L'évaporation consomme de l'eau. De manière avantageuse, des moyens de détection du niveau d'eau peuvent être prévus, par exemple une jauge de détection, pour réaliser des compléments d'eau par exemple de façon automatique via une connexion du réservoir à l'eau du réseau d'eau urbain ou à une cuve de récupération d'eau de pluie.Evaporation consumes water. Advantageously, means for detecting the water level can be provided, for example a detection gauge, for making additional water, for example automatically via a connection of the reservoir to the water of the water network. urban or to a rainwater recovery tank.

Les moyens de détection du niveau peuvent servir à détecter un dysfonctionnement.The level detection means can be used to detect a malfunction.

Un système de purge raccordé à l'évacuation des eaux de la maison pourra avantageusement être prévu de façon à vider le réservoir lorsque le système ne fonctionne pas.A purge system connected to the evacuation of water from the house could advantageously be provided so as to empty the tank when the system is not working.

Des mesures expérimentales ont montrées qu'avec un air ambient à 20°C, 40% d'humidité relative, et un vent faible à lm/s soufflant sur une surface d'eau, on obtient une puissance d'évaporation de 150 W/m2. Cette puissance dépend des conditions de températures, humidité et vitesse d'air.Experimental measurements have shown that with ambient air at 20 ° C, 40% relative humidity, and a weak wind at lm / s blowing on a surface of water, we obtain an evaporation power of 150 W / m 2 . This power depends on the temperature, humidity and air speed conditions.

Concernant les échanges avec le sol, des mesures ont permis d'évaluer les échanges entre de l'eau stockée dans un réservoir plastique posé sur un sol et le sol lui-même. Les échanges ont été évalués à environ 10 W/K/m2 avec une température de sol prise à 30 cm de profondeur sous le sol. Ceci signifie que si l'on dispose d'un stock d'eau à 20°C avec 30 m2 de surface au sol, posé sur un sol dont la température à 30 cm est de 17°C, la puissance froide est alors de 900 W. Cette puissance peut être suffisante pour dissiper l'énergie extraite du bâtiment. Si elle n'est pas suffisante, les ventilateurs permettent d'augmenter la puissance de refroidissement de 4500 W.Concerning the exchanges with the soil, measurements made it possible to evaluate the exchanges between water stored in a plastic tank placed on a soil and the soil itself. The exchanges were evaluated at around 10 W / K / m 2 with a soil temperature taken 30 cm deep below the ground. This means that if we have a stock of water at 20 ° C with 30 m 2 of floor space, placed on a soil whose temperature at 30 cm is 17 ° C, the cold power is then 900 W. This power may be sufficient to dissipate the energy extracted from the building. If it is not sufficient, the fans can increase the cooling power by 4500 W.

De préférence on refroidit l'eau par l'échange avec le sol et on équilibre sur plusieurs jours l'énergie extraite du bâtiment et l'énergie dissipée par le sol et l'évaporation afin de conserver une température de l'eau sensiblement constante.Preferably, the water is cooled by exchange with the ground and the energy extracted from the building is balanced over several days with the energy dissipated by the soil and evaporation in order to maintain a water temperature that is substantially constant.

Le système de rafraîchissement selon l'invention présente en outre l'avantage de présenter une intégration particulièrement facile et esthétique car il n'y a pas de parties visibles. Par ailleurs, il utilise un emplacement non occupé. De plus son fonctionnement est complètement silencieux et la consommation énergétique des ventilateurs est largement réduite par rapport à celle d'un compresseur.The cooling system according to the invention also has the advantage of having a particularly easy and aesthetic integration since there are no visible parts. In addition, it uses an unoccupied location. In addition, its operation is completely silent and the energy consumption of the fans is greatly reduced compared to that of a compressor.

Le système permet de combiner le rafraîchissement par évaporation et un rafraîchissement géothermique. II permet également à la fois de produire du froid et de stocker du froid, et très avantageusement, de pouvoir séparer dans le temps la production de froid et son utilisation et ainsi de pouvoir produire du froid au moment où l'air est le plus frais, le matin et la nuit et de rafraîchir le bâtiment en général l'après-midi.The system allows the combination of evaporative cooling and geothermal cooling. It also makes it possible both to produce cold and to store cold, and very advantageously, to be able to separate over time the production of cold and its use and thus to be able to produce cold when the air is coolest. , in the morning and at night and to refresh the building in general in the afternoon.

Ce système est particulièrement adapté à une intégration dans une habitation individuelle. II peut équiper par exemple une maison de type RT2012.This system is particularly suitable for integration into an individual dwelling. It can equip, for example, an RT2012 type house.

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Système de rafraîchissement destiné à produire une eau rafraîchie en vue du rafraîchissement de l'intérieur d'un bâtiment (B), comportant un réservoir (8) destiné à être disposé dans un vide sanitaire (2) dudit bâtiment (B), ledit réservoir (8) comportant une emprise importante au sol et étant destiné à être en contact thermique avec le sol (S), ledit réservoir (8) étant destiné à être rempli partiellement d'eau, des moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air (18) au-dessus de l'eau (16), des moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir (8) de sorte à provoquer le refroidissement de l'eau par évaporation et échange thermique sensible et des moyens de connexion à un circuit de circulation de l'eau dans le bâtiment en vue de le rafraîchir.1. A cooling system intended to produce water cooled for the cooling of the interior of a building (B), comprising a tank (8) intended to be placed in a crawl space (2) of said building (B), said tank (8) comprising a large footprint on the ground and being intended to be in thermal contact with the ground (S), said tank (8) being intended to be partially filled with water, means capable of maintaining the presence of an air layer (18) above the water (16), means ensuring the circulation of air between the inside and the outside of the tank (8) so as to cause the cooling of the water by evaporation and sensible heat exchange and means for connection to a water circulation circuit in the building in order to cool it. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel les moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air (18) au-dessus de l'eau (16) sont aptes à maintenir une couche d'air d'épaisseur sensiblement constante dans tout le réservoir.2. System according to claim 1, in which the means capable of maintaining the presence of an air layer (18) above the water (16) are capable of maintaining an air layer of substantially thickness constant throughout the tank. 3. Système selon la revendication 2, dans lequel le réservoir (8) comporte au moins une partie supérieure souple et les moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau comportent au moins un élément (22) apte à flotter sur l'eau et interposé dans l'eau (8) et en contact permanent avec au moins une partie de la partie supérieure souple.3. System according to claim 2, in which the reservoir (8) comprises at least one flexible upper part and the means capable of maintaining the presence of an air layer above the water comprise at least one element ( 22) able to float on water and interposed in water (8) and in permanent contact with at least part of the flexible upper part. 4. Système selon la revendication 3, dans lequel les moyens aptes à maintenir la présence d'une couche d'air au-dessus de l'eau comportent plusieurs éléments (22) aptes à flotter disposés les uns par rapport aux autres de sorte à délimiter des canaux de circulation d'air entre eux.4. System according to claim 3, in which the means capable of maintaining the presence of an air layer above the water comprise several elements (22) capable of floating arranged relative to one another so as to delimit air circulation channels between them. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir sont tels qu'ils prélèvent de l'air dans le vide sanitaire ou à l'extérieur du bâtiment et/ou tels que l'air sortant du réservoir est rejeté à l'extérieur du vide sanitaire.5. System according to one of claims 1 to 4, wherein the means ensuring the circulation of air between the inside and the outside of the tank are such that they take air from the crawl space or at the outside of the building and / or such that the air leaving the tank is discharged outside the crawl space. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir comportent au moins un ventilateur (30) générant une circulation d'air à la surface de l'eau (16).6. System according to one of claims 1 to 5, wherein the means ensuring the circulation of air between the interior and the exterior of the tank comprise at least one fan (30) generating an air circulation at the water surface (16). 7. Système selon la revendication 6, dans lequel le ventilateur (30) est disposé dans le réservoir (8).7. The system of claim 6, wherein the fan (30) is disposed in the tank (8). 8. Système selon la revendication 7 en combinaison avec la revendication 4, comportant au moins un ventilateur (30) par canal.8. System according to claim 7 in combination with claim 4, comprising at least one fan (30) per channel. 9. Système selon la revendication 6, dans lequel le ventilateur (30) est disposé à l'extérieur du réservoir.9. The system of claim 6, wherein the fan (30) is disposed outside the tank. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, comportant un échangeur thermique (46) entre l'air sortant du réservoir (8) et l'eau rentrant dans le réservoir après avoir circulé dans le bâtiment (B).10. System according to one of claims 1 to 9, comprising a heat exchanger (46) between the air leaving the tank (8) and the water entering the tank after having circulated in the building (B). 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les moyens de connexion à un circuit de circulation de l'eau dans le bâtiment en vue de le rafraîchir comportent au moins un orifice de retour de l'eau et au moins un orifice de de prélèvement de l'eau situés dans une paroi du réservoir, lesdits orifices étant disposés de sorte à favoriser un brasage de l'eau.11. System according to one of claims 1 to 10, in which the means for connection to a water circulation circuit in the building with a view to cooling it comprise at least one water return orifice and at least a water withdrawal orifice located in a wall of the tank, said orifices being arranged so as to promote brazing of the water. 12. Bâtiment comportant un plancher (4), une zone à rafraîchir située au-dessus du plancher (4) et un vide sanitaire (2) situé entre le sol (S) et le plancher (4), un système selon l'une des revendications 1 à 11 disposé dans le vide sanitaire (2), le réservoir (8) reposant sur le sol (S), au moins un émetteur (6) destiné à rafraîchir la zone à rafraîchir auquel sont connectés les moyens de connexion à un circuit de circulation de l'eau dans le bâtiment en vue de le rafraîchir.12. Building comprising a floor (4), a cooling area located above the floor (4) and a crawl space (2) located between the floor (S) and the floor (4), a system according to one of claims 1 to 11 disposed in the crawl space (2), the tank (8) resting on the ground (S), at least one emitter (6) intended to cool the area to be cooled to which the means of connection to a water circulation circuit in the building in order to refresh it. 13. Bâtiment selon la revendication 12, dans lequel l'émetteur comporte au moins un circuit hydraulique dans le plancher et/ou au moins un ventiloconvecteur.13. Building according to claim 12, wherein the transmitter comprises at least one hydraulic circuit in the floor and / or at least one fan coil. 14. Bâtiment selon la revendication 12 ou 13, comportant des moyens de commande du système comprenant des moyens de mesure de la température de l'eau dans le réservoir et commandant les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir, lorsque la température de l'eau est inférieure à une température de consigne et/ou des moyens de mesure de la température du sol au niveau du réservoir et commandant celui-ci lorsque la température du sol est supérieure à une température donnée.14. Building according to claim 12 or 13, comprising means for controlling the system comprising means for measuring the temperature of the water in the tank and controlling the means ensuring the circulation of air between the interior and the outside the tank, when the water temperature is below a set temperature and / or means for measuring the temperature of the soil at the level of the tank and controlling the latter when the soil temperature is above a given temperature . 15. Bâtiment selon la revendication 14, dans lequel les moyens de commande comportent un contrôle commande prédictif connecté à un système de prévision météorologique.15. Building according to claim 14, wherein the control means comprise a predictive control command connected to a weather forecast system. 16. Procédé de rafraîchissement de l'eau contenu dans le réservoir du système selon l'une des revendications 1 à 11, comportant16. A method of cooling the water contained in the tank of the system according to one of claims 1 to 11, comprising - une étape de rafraîchissement de l'eau par échange thermique avec le sol,- a step of cooling the water by heat exchange with the ground, - une étape de mesure de la température de l'eau dans le réservoir,- a step of measuring the temperature of the water in the tank, - si la température est au-dessus d'une température de consigne, une étape de refroidissement de l'eau par évaporation et par échange sensible entre l'air saturé en humidité et l'eau en actionnant les moyens assurant la circulation de l'air entre l'intérieur et l'extérieur du réservoir.- If the temperature is above a set temperature, a step of cooling the water by evaporation and by appreciable exchange between the air saturated in humidity and the water by actuating the means ensuring the circulation of the air between the inside and outside of the tank. S.60732S.60732 1/21/2
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2985806A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-19 Commissariat Energie Atomique IMPROVED COOLING SYSTEM FOR BUILDING WITH LOW ENERGY CONSUMPTION
US20150033783A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Richard Curtis Bourne Integrated System for Cooling a Building, Collecting Rainwater, and Cleaning a Rooftop Solar Array
WO2016065395A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-06 Intex Holdings Pty Ltd System and method of cooling by latent energy transfer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2985806A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-19 Commissariat Energie Atomique IMPROVED COOLING SYSTEM FOR BUILDING WITH LOW ENERGY CONSUMPTION
US20150033783A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Richard Curtis Bourne Integrated System for Cooling a Building, Collecting Rainwater, and Cleaning a Rooftop Solar Array
WO2016065395A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-06 Intex Holdings Pty Ltd System and method of cooling by latent energy transfer

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