FR3094566A1 - Ventilation device for acoustic enclosure, acoustic enclosure and corresponding method - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif de ventilation (14, 16) pour enceinte acoustique (2) comprend un circuit d’alimentation (34) apte à fournir un fluide à un volume fermé de l’enceinte acoustique (2) et un moyen de circulation apte à générer un flux de fluide dans le circuit d’alimentation (34). Il comprend un moyen de refroidissement apte à refroidir le fluide circulant dans le circuit d’alimentation (34). Figure pour l’abrégé : Fig 1This ventilation device (14, 16) for an acoustic enclosure (2) comprises a supply circuit (34) capable of supplying a fluid to a closed volume of the acoustic enclosure (2) and a circulation means capable of generating a fluid flow in the supply circuit (34). It comprises a cooling means capable of cooling the fluid circulating in the supply circuit (34). Figure for the abstract: Fig 1
Description
La présente invention concerne le domaine des enceintes acoustiques.The present invention relates to the field of loudspeakers.
De plus en plus de personnes travaillent dans des espaces ouverts, également connus sous la dénomination anglo-saxonne « open space ». Un inconvénient bien connu des espaces ouverts est le fait qu’un utilisateur de l’espace ouvert peut être dérangé dans son travail par le bruit généré par les autres utilisateurs. Un autre inconvénient est le fait que l’utilisateur ne peut échanger des informations confidentielles à cause du fait que les autres utilisateurs peuvent entendre ces informations.More and more people work in open spaces, also known by the Anglo-Saxon name “open space”. A well-known disadvantage of open spaces is that a user of the open space may be disturbed in their work by the noise generated by other users. Another disadvantage is the fact that the user cannot exchange confidential information because other users can hear this information.
Pour pallier ces inconvénients, il a été proposé des enceintes acoustiques ou bulles acoustiques. Une enceinte acoustique comprend un volume fermé par une paroi. La paroi met en œuvre une isolation acoustique du volume fermé par rapport au volume extérieur de l’enceinte. De ce fait, les occupants de l'enceinte acoustique sont isolés du bruit ambiant dans l’espace ouvert et peuvent échanger, directement ou par téléphone, des informations confidentielles vis-à-vis des personnes situées dans l’espace ouvert à l’extérieur de l’enceinte.To overcome these drawbacks, acoustic enclosures or acoustic bubbles have been proposed. An acoustic enclosure comprises a volume closed by a wall. The wall implements acoustic insulation of the closed volume in relation to the external volume of the enclosure. As a result, the occupants of the acoustic enclosure are isolated from the ambient noise in the open space and can exchange, directly or by telephone, confidential information vis-à-vis the people located in the open space outside. of the enclosure.
Du fait de l’apparition d’un volume fermé, il est généralement nécessaire de prévoir un dispositif de ventilation permettant la circulation d’air dans le volume fermé. Le dispositif de ventilation prélève de l'air du volume extérieur et introduit cet air dans le volume fermé. De la sorte, l'air du volume fermé est renouvelé par le dispositif de ventilation.Due to the appearance of a closed volume, it is generally necessary to provide a ventilation device allowing the circulation of air in the closed volume. The ventilation device takes air from the exterior volume and introduces this air into the closed volume. In this way, the air in the closed volume is renewed by the ventilation device.
Bien qu’une enceinte acoustique de cette conception soit considérée comme une solution globalement satisfaisante, elle n’empêche pas que, lorsque la chaleur est particulièrement élevée, les occupants éprouvent des conditions de travail et/ou d’utilisation de l’enceinte difficiles. De ce fait, il existe toujours un besoin d’améliorer les conditions de travail ou d’utilisation de l’enceinte par les occupants.Although an acoustic enclosure of this design is considered an overall satisfactory solution, it does not prevent that, when the heat is particularly high, the occupants experience difficult working conditions and/or use of the enclosure. As a result, there is still a need to improve the working conditions or conditions of use of the enclosure by the occupants.
La présente invention vise à résoudre les inconvénients précités.The present invention aims to solve the aforementioned drawbacks.
Plus particulièrement, la présente invention vise à améliorer encore les conditions de travail liées à l'utilisation d'une enceinte acoustique.More particularly, the present invention aims to further improve the working conditions associated with the use of an acoustic enclosure.
A cet effet, il est proposé un dispositif de ventilation pour enceinte acoustique, comprenant un circuit d’alimentation apte à fournir un fluide à un volume fermé de l’enceinte acoustique et un moyen de circulation apte à générer un flux de fluide dans le circuit d’alimentation.To this end, a ventilation device for an acoustic enclosure is proposed, comprising a supply circuit capable of supplying a fluid to a closed volume of the acoustic enclosure and a circulation means capable of generating a flow of fluid in the circuit power supply.
Selon une de ses caractéristiques générales, ce dispositif comprend un moyen de refroidissement apte à refroidir le fluide circulant dans le circuit d’alimentation.According to one of its general characteristics, this device comprises a cooling means capable of cooling the fluid circulating in the supply circuit.
Un tel dispositif permet de refroidir le volume fermé de sorte à améliorer le confort des occupants de l’enceinte acoustique.Such a device makes it possible to cool the closed volume so as to improve the comfort of the occupants of the acoustic enclosure.
De préférence, le moyen de refroidissement comprend un élément Peltier.Preferably, the cooling means comprises a Peltier element.
Ainsi, le dispositif permet de refroidir efficacement en améliorant la compacité et en facilitant la maintenance, notamment en évitant d’utiliser un fluide réfrigérant.Thus, the device makes it possible to cool efficiently by improving compactness and facilitating maintenance, in particular by avoiding the use of a refrigerant fluid.
Avantageusement, l'élément Peltier présente une puissance électrique nominale comprise entre 70 W et 150 W et/ou une tension nominale comprise entre 6 V et 15 V.Advantageously, the Peltier element has a nominal electrical power comprised between 70 W and 150 W and/or a nominal voltage comprised between 6 V and 15 V.
De telles plages de dimensionnement de l’élément Peltier permettent de refroidir efficacement un volume fermé typique d’enceinte acoustique tout en limitant l’encombrement occasionné.Such sizing ranges of the Peltier element make it possible to effectively cool a typical closed volume of acoustic enclosure while limiting the size caused.
Selon un autre mode de réalisation, le moyen de refroidissement comprend au moins un élément Peltier supplémentaire.According to another embodiment, the cooling means comprises at least one additional Peltier element.
Le dispositif ainsi conçu permet d’adapter le dispositif de ventilation à des enceintes acoustiques de plus grandes dimensions.The device thus designed makes it possible to adapt the ventilation device to acoustic enclosures of larger dimensions.
De préférence, les éléments Peltier présentent la même puissance nominale et/ou la même tension nominale.Preferably, the Peltier elements have the same nominal power and/or the same nominal voltage.
Avantageusement, la somme des puissances nominale des éléments Peltier est inférieure à 250 W.Advantageously, the sum of the nominal powers of the Peltier elements is less than 250 W.
On peut en outre prévoir un moyen de récupération de la condensation destiné à être en communication fluidique avec l’enceinte acoustique.It is also possible to provide a condensation recovery means intended to be in fluid communication with the acoustic enclosure.
Selon un mode de réalisation, le moyen de refroidissement comprend une portion chaude, le dispositif comprenant un diffuseur de chaleur connecté thermiquement avec la portion chaude, le dispositif comprenant un volume supérieur contenant ledit diffuseur de chaleur, un conduit d’entrée et un conduit de sortie fluidiquement connectés au volume supérieur, et un moyen de circulation supplémentaire monté de sorte à générer un flux de fluide dans le conduit d’entrée et/ou dans le conduit de sortie.According to one embodiment, the cooling means comprises a hot portion, the device comprising a heat diffuser thermally connected with the hot portion, the device comprising an upper volume containing said heat diffuser, an inlet duct and a outlet fluidically connected to the upper volume, and additional circulation means mounted so as to generate a flow of fluid in the inlet duct and/or in the outlet duct.
Le diffuseur de chaleur permet d’éviter la surchauffe d’une portion chaude de moyen de refroidissement d’un dispositif de ventilation pour enceinte acoustique, notamment lorsque le moyen de refroidissement comprend un élément Peltier. Par « portion chaude », on entend une portion plus chaude que la température de l’air circulé.The heat diffuser makes it possible to avoid overheating of a hot portion of the cooling means of a ventilation device for an acoustic enclosure, in particular when the cooling means comprises a Peltier element. By “hot portion”, we mean a portion warmer than the temperature of the circulated air.
Selon un autre mode de réalisation, le moyen de refroidissement comprend une portion froide, le dispositif comprenant un diffuseur de froid connecté thermiquement avec la portion froide, le dispositif comprenant un volume inférieur fluidiquement connecté au circuit d’alimentation et contenant le diffuseur de froid, un circuit d’entrée fluidiquement connecté au volume inférieur, le moyen de circulation comprenant un ventilateur monté de sorte à générer un flux de fluide dans le circuit d’entrée et/ou dans le circuit d’alimentation.According to another embodiment, the cooling means comprises a cold portion, the device comprising a cold diffuser thermally connected with the cold portion, the device comprising a lower volume fluidly connected to the supply circuit and containing the cold diffuser, an inlet circuit fluidly connected to the lower volume, the circulation means comprising a fan mounted so as to generate a flow of fluid in the inlet circuit and/or in the supply circuit.
Le diffuseur de froid permet de refroidir efficacement un flux d’air par un moyen de refroidissement d’un dispositif de ventilation pour enceinte acoustique, notamment lorsque le moyen de refroidissement comprend un élément Peltier. Par « portion froide », on entend une portion plus froide que la température de l’air circulé.The cold diffuser makes it possible to effectively cool an air flow by a cooling means of a ventilation device for an acoustic enclosure, in particular when the cooling means comprises a Peltier element. By “cold portion”, we mean a portion colder than the temperature of the circulated air.
On peut en outre prévoir un interrupteur avec réglage de coupure avec retard configuré pour piloter le moyen de refroidissement.It is also possible to provide a switch with cut-off adjustment with delay configured to control the cooling means.
Un tel interrupteur permet de mettre en œuvre, à la suite, une étape d’activation et une étape de désactivation du moyen de refroidissement de sorte à éviter une instabilité de l’effet de refroidissement, d’une manière tout particulièrement appropriée avec un moyen de refroidissement comprenant un élément Peltier.Such a switch makes it possible to implement, in sequence, an activation step and a deactivation step of the cooling means so as to avoid instability of the cooling effect, in a very particularly appropriate manner with a means cooling unit comprising a Peltier element.
Selon un autre aspect, il est proposé une enceinte acoustique comprenant une paroi délimitant un volume fermé et un dispositif tel que défini précédemment.According to another aspect, an acoustic enclosure is proposed comprising a wall delimiting a closed volume and a device as defined above.
Selon encore un autre aspect, il est proposé un procédé de pilotage d’un dispositif tel que défini précédemment, dans lequel on génère un flux de fluide dans un circuit d’alimentation du dispositif, et on refroidit le fluide circulant dans le circuit d’alimentation.According to yet another aspect, there is proposed a method for controlling a device as defined above, in which a flow of fluid is generated in a supply circuit of the device, and the fluid circulating in the supply circuit is cooled. food.
On peut en outre prévoir de mettre en œuvre un moyen de refroidissement du dispositif pendant une première durée comprise entre 30 minutes et 2 heures puis de laisser le moyen de refroidissement inactif pendant une seconde durée comprise entre 5 minutes et 15 minutes.Provision can also be made to implement a means of cooling the device for a first period of between 30 minutes and 2 hours and then to leave the cooling means inactive for a second period of between 5 minutes and 15 minutes.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other aims, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings in which:
En référence à la figure 1, on a schématiquement représenté une enceinte acoustique 2. Dans le mode de réalisation illustré, l'enceinte 2 est destinée à être placée dans un espace ouvert et à recevoir entre un et six occupants.Referring to Figure 1, there is schematically shown an acoustic enclosure 2. In the illustrated embodiment, the enclosure 2 is intended to be placed in an open space and to receive between one and six occupants.
On définit une base orthonormale directe 4 attachée à l'enceinte 2. La base 4 est constituée d'un vecteur X, d'un vecteur Y et d'un vecteur Z. Lorsque l'enceinte 2 est disposée sur une surface plane et horizontale formant le sol d'un espace ouvert, le vecteur Z est orienté verticalement vers le haut.We define a direct orthonormal base 4 attached to enclosure 2. Base 4 consists of a vector X, a vector Y and a vector Z. When enclosure 2 is placed on a flat and horizontal surface forming the floor of an open space, the Z vector is oriented vertically upwards.
Sauf indication contraire, les termes « vertical », « haut », « bas », « inférieur » et « supérieur » seront compris comme se référant à la direction du vecteur Z, l'extrémité d'origine du vecteur Z étant inférieure et l’extrémité d'arrivée du vecteur Z étant supérieure. Le terme « horizontal » sera compris comme signifiant perpendiculaire au vecteur Z.Unless otherwise specified, the terms "vertical", "up", "down", "lower" and "upper" shall be understood to refer to the direction of the Z vector, the original end of the Z vector being lower and the the arrival end of the vector Z being greater. The term "horizontal" will be understood as meaning perpendicular to the vector Z.
L'enceinte 2 comprend trois parois latérales 5 (une seule paroi 5 visible sur la figure 1), une paroi supérieure 6 et une paroi inférieure (non visible sur la figure 1). L'enceinte 2 comprend deux ouvrants 8 formant une quatrième face latérale. Les ouvrants 8 sont pivotant autour de la direction du vecteur Z par rapport aux parois 5 et 6. Sur la figure 1, les ouvrants 8 sont représentés en position fermée.The enclosure 2 comprises three side walls 5 (a single wall 5 visible in Figure 1), an upper wall 6 and a lower wall (not visible in Figure 1). The enclosure 2 comprises two openings 8 forming a fourth side face. The openings 8 are pivoted around the direction of the vector Z with respect to the walls 5 and 6. In FIG. 1, the openings 8 are shown in the closed position.
Les parois 5 et 6 et les ouvrants 8, lorsqu'ils sont fermés, délimitent un volume fermé de l'enceinte 2. Les parois 5 et 6 et les ouvrants 8 sont configurés pour mettre en œuvre une isolation acoustique du volume fermé par rapport au volume extérieur. Grâce aux ouvrants 8, les occupants de l'enceinte 2 peuvent entrer et sortir du volume fermé.The walls 5 and 6 and the openings 8, when they are closed, delimit a closed volume of the enclosure 2. The walls 5 and 6 and the openings 8 are configured to implement acoustic insulation of the closed volume with respect to the outer volume. Thanks to the openings 8, the occupants of the enclosure 2 can enter and leave the closed volume.
À l'intérieur du volume fermé, il est prévu deux banquettes 10 et une table 12. Les banquettes 10 et la table 12 permettent aux occupants de l'enceinte 2 de travailler à l'intérieur du volume fermé.Inside the closed volume, there are two benches 10 and a table 12. The benches 10 and the table 12 allow the occupants of the enclosure 2 to work inside the closed volume.
L'enceinte 2 comporte deux dispositifs 14 et 16 de ventilation. Les dispositifs 14 et 16 ont pour fonction de mettre en œuvre une circulation d'air entre le volume extérieur et le volume fermé de l'enceinte 2, et de refroidir l'air circulé. Dans l’exemple illustré, les dispositifs 14 et 16 sont disposés sur la paroi supérieure 6 à proximité de deux parois latérales 5 opposées l'une par rapport à l'autre. Il en résulte une meilleure dispersion de l'air refroidi circulé dans le volume fermé. Toutefois, on peut bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, envisager un nombre différent de dispositifs de ventilation, et/ou envisager de disposer le(s) dispositif(s) de ventilation dans des emplacements différents.The enclosure 2 comprises two ventilation devices 14 and 16. The devices 14 and 16 have the function of implementing an air circulation between the external volume and the closed volume of the enclosure 2, and of cooling the circulated air. In the example illustrated, the devices 14 and 16 are arranged on the upper wall 6 close to two side walls 5 opposite to each other. This results in better dispersion of the cooled air circulated in the closed volume. However, it is of course possible, without departing from the scope of the invention, to envisage a different number of ventilation devices, and/or envisage arranging the ventilation device(s) in different locations.
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif 14 comprend un carter 18 directement monté sur la paroi 6. Le carter 18 forme un parallélépipède rectangle dépourvu de paroi supérieure. Plus particulièrement, le carter 18 comporte deux parois latérales 20 perpendiculaire au vecteur X et deux parois latérales 22 perpendiculaires au vecteur Y.Referring to Figures 2 and 3, the device 14 comprises a casing 18 directly mounted on the wall 6. The casing 18 forms a rectangular parallelepiped without an upper wall. More particularly, the housing 18 comprises two side walls 20 perpendicular to the vector X and two side walls 22 perpendicular to the vector Y.
Comme cela est visible sur la figure 3, chaque paroi 20 comprend un alésage 24 traversant (un seul alésage 24 visible sur la figure 3). Les alésages 24 sont cylindriques à base circulaire autour d'un même axe parallèle au vecteur X et coupant les parois 20 sensiblement en leur centre. Les alésages 24 ont sensiblement le même diamètre d24.As can be seen in FIG. 3, each wall 20 comprises a through bore 24 (a single bore 24 visible in FIG. 3). The bores 24 are cylindrical with a circular base around the same axis parallel to the vector X and intersecting the walls 20 substantially at their center. The bores 24 have substantially the same diameter d 24 .
L'une des parois 22 du carter 18 comprend un alésage 26 traversant. L'alésage 26 est cylindrique à base circulaire autour d'un axe parallèle au vecteur Y et coupant les parois 22 sensiblement en leur centre. Le diamètre d26de l'alésage 26 est nettement plus petit que le diamètre d24.One of the walls 22 of the housing 18 comprises a through bore 26. The bore 26 is cylindrical with a circular base around an axis parallel to the vector Y and intersecting the walls 22 substantially at their center. The diameter d 26 of the bore 26 is significantly smaller than the diameter d 24 .
En référence à la figure 1, le dispositif 14 comprend un conduit 28 et un bac 30. Le bac 30 est capable de récupérer la condensation formée à l'intérieur du volume fermé. A cet égard, le bac 30 est disposé à l’intérieur du volume fermé. Plus précisément, le bac 30 est fixé sur une surface intérieure d’une paroi 5. Le conduit 28 est en connexion fluidique avec le volume délimité par le carter 18. Le conduit 28 est capable de faire circuler la condensation recueillie par le bac 30 jusqu'au volume délimité par le carter 18.Referring to Figure 1, the device 14 comprises a conduit 28 and a tray 30. The tray 30 is capable of recovering the condensation formed inside the closed volume. In this regard, the tray 30 is arranged inside the closed volume. More precisely, the tray 30 is fixed on an inner surface of a wall 5. The conduit 28 is in fluid connection with the volume delimited by the housing 18. The conduit 28 is able to circulate the condensation collected by the tray 30 up to 'to the volume delimited by the casing 18.
En référence aux figures 2 et 3, le dispositif 14 comporte deux blocs 32, deux blocs 36 et deux conduits coudés 34. Chaque bloc 32 permet de fixer une extrémité d’un conduit 34 respectif à une paroi 20 respective. Les blocs 32 sont disposés axialement en regard des alésages 24. Chaque bloc 36 permet de fixer une autre extrémité d’un conduit 34 respectif à la paroi 6. Les blocs 36 sont fixés au-dessus d'alésages traversant (non représentés) pratiqués dans la paroi 6. De ce fait, les blocs 32 et les blocs 36 permettent de mettre en œuvre une communication fluidique, via les conduits 34, entre le volume délimité par le carter 18 et le volume fermé de l'enceinte 2.Referring to Figures 2 and 3, the device 14 comprises two blocks 32, two blocks 36 and two elbow conduits 34. Each block 32 makes it possible to fix one end of a respective conduit 34 to a respective wall 20. The blocks 32 are arranged axially opposite the bores 24. Each block 36 makes it possible to fix another end of a respective duct 34 to the wall 6. The blocks 36 are fixed above through bores (not shown) made in the wall 6. As a result, the blocks 32 and the blocks 36 make it possible to implement fluid communication, via the ducts 34, between the volume delimited by the casing 18 and the closed volume of the enclosure 2.
Le dispositif 14 comprend un couvercle 38. Le couvercle 38 est plan et disposé perpendiculairement au vecteur Z au-dessus des parois 20 et 22 du carter 18. Ce faisant, le couvercle 38 forme une paroi supérieure du carter 18. Le couvercle 38 comporte un évidement central 40 traversant rectangulaire. Le couvercle 38 comporte, dans le prolongement longitudinal de l'évidement 40, quatre rainures transversales traversantes 42. Les rainures 42 sont rectilignes, oblongues et s’étendent selon la direction du vecteur X. Lorsque le couvercle 38 est disposé sur le carter 18, les rainures 42 mettent en œuvre une communication fluidique entre le volume délimité par le carter 18 et le volume extérieur de l'enceinte 2. Ce faisant, les rainures 42 forment un conduit d’entrée au volume délimité par le carter 18 et les conduits 34 forment un conduit reliant le volume délimité par le carter 18 et le volume fermé de l'enceinte 2.The device 14 comprises a cover 38. The cover 38 is flat and arranged perpendicular to the vector Z above the walls 20 and 22 of the housing 18. In doing so, the cover 38 forms an upper wall of the housing 18. The cover 38 comprises a central recess 40 through rectangular. The cover 38 comprises, in the longitudinal extension of the recess 40, four transverse transverse grooves 42. The grooves 42 are rectilinear, oblong and extend in the direction of the vector X. When the cover 38 is arranged on the casing 18, the grooves 42 implement fluid communication between the volume delimited by the casing 18 and the outer volume of the enclosure 2. In doing so, the grooves 42 form an inlet duct to the volume delimited by the casing 18 and the ducts 34 form a duct connecting the volume delimited by the casing 18 and the closed volume of the enclosure 2.
Le dispositif 14 comporte un carter 44. Le carter 44 a une section transversale selon la direction du vecteur Z sensiblement rectangulaire. Plus particulièrement, le carter 44 est constitué par deux parois 46 perpendiculaires au vecteur X et deux parois 48 perpendiculaires au vecteur Y. Les parois du carter 44 entourent l’évidement 40 du couvercle 38. La longueur L46selon la direction du vecteur Y des parois 46 est plus importante que la longueur L48selon la direction du vecteur X des parois 48. Des arrondis sont réalisés au niveau des arêtes extérieures 50 et des arêtes intérieures 52 entre les parois 44 et 46.The device 14 comprises a casing 44. The casing 44 has a cross section along the direction of the vector Z that is substantially rectangular. More particularly, the casing 44 is constituted by two walls 46 perpendicular to the vector X and two walls 48 perpendicular to the vector Y. The walls of the casing 44 surround the recess 40 of the cover 38. The length L 46 according to the direction of the vector Y of the walls 46 is greater than the length L 48 in the direction of the vector X of the walls 48. Roundings are made at the level of the outer edges 50 and the inner edges 52 between the walls 44 and 46.
Les parois 46 comportent chacune quatre rainures obliques traversantes 54. Les rainures 54 sont rectilignes, oblongues et s’étendent selon une direction perpendiculaire au vecteur X. Le carter 44 ne comporte pas de paroi sur sa face supérieure. De la sorte, les rainures 54 forment un conduit reliant le volume extérieur et le volume délimité par le carter 44, et la face supérieure du carter 44 forme un conduit reliant le volume délimité par le carter 44 et le volume extérieur.The walls 46 each have four transverse oblique grooves 54. The grooves 54 are rectilinear, oblong and extend in a direction perpendicular to the vector X. The casing 44 does not have a wall on its upper face. In this way, the grooves 54 form a conduit connecting the outer volume and the volume delimited by the casing 44, and the upper face of the casing 44 forms a conduit connecting the volume delimited by the casing 44 and the outer volume.
En référence à la figure 3, le dispositif 14 comprend deux ventilateurs 56. Les ventilateurs 56 ont pour fonction de générer une circulation de flux d'air entrant à travers les rainures 42 puis un flux d’air sortant dans les conduits 34. En l’espèce, les ventilateurs 56 sont fixés axialement en regard des alésages 24 respectifs.Referring to Figure 3, the device 14 comprises two fans 56. The function of the fans 56 is to generate a flow of incoming air flow through the grooves 42 then an outgoing air flow in the ducts 34. In l In this case, the fans 56 are fixed axially opposite the respective bores 24.
Le dispositif 14 comprend deux ventilateurs 58. Les ventilateurs 58 ont pour fonction de générer une circulation de flux d'air entrant à travers les rainures 54 puis un flux d’air sortant à travers la face supérieure du carter 44. A cet effet, les ventilateurs 58 sont disposés à l'intérieur du carter 44, verticalement au-dessus des rainures 54 et en dessous de la face supérieure du carter 44.The device 14 comprises two fans 58. The function of the fans 58 is to generate a circulation of incoming air flow through the grooves 54 then an outgoing air flow through the upper face of the casing 44. For this purpose, the fans 58 are arranged inside the casing 44, vertically above the grooves 54 and below the upper face of the casing 44.
De nouveau en référence à la figure 3, le dispositif 14 comprend deux éléments Peltier 60. Dans la présente demande, un élément Peltier désigne un élément capable de mettre en œuvre un effet Peltier. De manière connue en soi, un élément Peltier comprend un matériau thermoélectrique à effet Peltier et des moyens d'alimentation électrique du matériau. Les éléments Peltier 60 forment des parallélépipèdes rectangles juxtaposés l’un par rapport à l’autre. Les éléments Peltier 60 sont agencés à l’intérieur de l’évidement 40. Plus particulièrement, les faces latérales du parallélépipède rectangle formé par les éléments Peltier 60 juxtaposés sont en contact horizontal avec le contour rectangulaire de l’évidement 40. De la sorte, le couvercle 38 et les éléments Peltier 60 forment une isolation relativement étanche entre le volume délimité par le carter 18 et le volume délimité par le carter 44. Chaque élément Peltier 60 comprend une portion froide, en l’espèce une face froide inférieure 62 et une portion chaude, en l’espèce une face chaude supérieure 64. En d'autres termes, lorsque les éléments Peltier 60 sont alimentés en énergie électrique, l'effet Peltier refroidit les faces 62 et réchauffe les faces 64. Les faces 62 sont dans le volume délimité par le carter 18. Les faces 64 sont dans le volume délimité par le carter 44.Again referring to Figure 3, device 14 includes two Peltier elements 60. In the present application, a Peltier element designates an element capable of implementing a Peltier effect. In a manner known per se, a Peltier element comprises a thermoelectric material with Peltier effect and means for supplying electricity to the material. The Peltier 60 elements form rectangular parallelepipeds juxtaposed with respect to each other. The Peltier elements 60 are arranged inside the recess 40. More specifically, the side faces of the rectangular parallelepiped formed by the juxtaposed Peltier elements 60 are in horizontal contact with the rectangular outline of the recess 40. In this way, the cover 38 and the Peltier elements 60 form a relatively airtight insulation between the volume delimited by the casing 18 and the volume delimited by the casing 44. Each Peltier element 60 comprises a cold portion, in this case a lower cold face 62 and a hot portion, in this case an upper hot face 64. In other words, when the Peltier elements 60 are supplied with electrical energy, the Peltier effect cools the faces 62 and heats the faces 64. The faces 62 are in the volume delimited by the casing 18. The faces 64 are in the volume delimited by the casing 44.
Le dispositif 14 comprend deux diffuseurs de froid 66 s'étendant verticalement vers le bas depuis une face 62 respective. De ce fait, les diffuseurs 66 s'étendent à l'intérieur du volume délimité par le carter 18. Les diffuseurs 66 rencontrent le flux d'air traversant les rainures 42, circulant dans le volume délimité par le carter 18 et circulant dans les conduits 34.The device 14 comprises two cold diffusers 66 extending vertically downwards from a respective face 62. As a result, the diffusers 66 extend inside the volume delimited by the casing 18. The diffusers 66 encounter the flow of air passing through the grooves 42, circulating in the volume delimited by the casing 18 and circulating in the ducts 34.
Le dispositif 14 comporte deux diffuseurs de chaleur 68. Les diffuseurs 68 s'étendent verticalement vers le haut depuis la face 64. Ce faisant, les diffuseurs 68 sont situés à l'intérieur du volume délimité par le carter 44 et rencontrent le flux d'air traversant les rainures 54, circulant dans le volume délimité par le carter 44 et s’évacuant par la face supérieure du carter 44.The device 14 comprises two heat diffusers 68. The diffusers 68 extend vertically upwards from the face 64. In doing so, the diffusers 68 are located inside the volume delimited by the casing 44 and meet the flow of heat. air passing through the grooves 54, circulating in the volume delimited by the casing 44 and evacuating through the upper face of the casing 44.
Les diffuseurs 66 et 68, qui sont schématiquement représentés par des parallélépipèdes rectangles sur la représentation schématique de la figure 3, peuvent être constitué par tout type de diffuseur connu en soi, par exemple des diffuseurs à ailettes.The diffusers 66 and 68, which are schematically represented by rectangular parallelepipeds in the schematic representation of FIG. 3, can be constituted by any type of diffuser known per se, for example finned diffusers.
Bien que, dans l’exemple illustré, il soit prévu deux éléments Peltier, deux diffuseurs de froid et deux diffuseurs de chaleur, on peut bien entendu, sans sortir du cadre de l’invention, envisager un dispositif présentant un nombre différent d’éléments Peltier et/ou un nombre différent de diffuseurs de froid et/ou un nombre différent de diffuseurs de chaleur.Although, in the example illustrated, two Peltier elements, two cold diffusers and two heat diffusers are provided, it is of course possible, without departing from the scope of the invention, to envisage a device having a different number of elements. Peltier and/or a different number of cold diffusers and/or a different number of heat diffusers.
Dans l’exemple illustré, les éléments Peltier 60 présentent chacun une puissance nominale Pnomde 100 W et une tension nominale Unomde 10 V. Au sens de la présente demande, la puissance nominale et la tension nominale correspondent respectivement à la puissance et à la tension correspondant à l’alimentation électrique en fonctionnement normal des éléments Peltier 60. De la sorte, la puissance totale d’alimentation des éléments Peltier 60 est 200 W. Une telle puissance est adaptée au volume fermé de l'enceinte 2. On pourra bien entendu sans sortir du cadre de l'invention envisager une puissance Pnomet/ou une tension Unomdifférente(s), tenant compte notamment du volume fermé de l'enceinte 2. En particulier, pour une enceinte formant un volume fermé destiné à recevoir une seule personne, un unique élément Peltier présentant une puissance Pnomde 70 W et une tension Unomde 6 V pourra être utilisé.In the example illustrated, the Peltier elements 60 each have a nominal power P nom of 100 W and a nominal voltage U nom of 10 V. Within the meaning of the present application, the nominal power and the nominal voltage correspond respectively to the power and to the voltage corresponding to the power supply in normal operation of the Peltier elements 60. In this way, the total power supply of the Peltier elements 60 is 200 W. Such a power is adapted to the closed volume of the enclosure 2. may of course without departing from the scope of the invention consider a different power P nom and/or voltage U nom (s), taking into account in particular the closed volume of the enclosure 2. In particular, for an enclosure forming a closed volume intended to receive a single person, a single Peltier element having a power P nom of 70 W and a voltage U nom of 6 V may be used.
En référence à la figure 4, on a schématiquement représenté le dispositif 16. Les éléments identiques portent les mêmes références.Referring to Figure 4, there is shown schematically the device 16. The identical elements bear the same references.
Comme cela est visible sur la figure 4, le dispositif 16 diffère du dispositif 14 en ce qu'il est dépourvu de l'alésage 26 et du conduit 28.As can be seen in Figure 4, device 16 differs from device 14 in that it lacks bore 26 and duct 28.
De nouveau en référence à la figure 1, l'enceinte 2 comporte un dispositif de pilotage 70. Le dispositif de pilotage 70 est en liaison d'informations avec les dispositifs 14 et 16. Plus particulièrement, le dispositif 70 comprend un interrupteur avec réglage de coupure avec retard 72. Un tel interrupteur est également connu sous l'appellation anglo-saxonne « Delay off commuter ». Un tel interrupteur est capable de piloter un composant en mettant en œuvre différentes étapes dont la durée est prédéfinie. L'interrupteur 72 est configuré pour piloter l'alimentation électrique des éléments Peltier 60.Again with reference to FIG. 1, the enclosure 2 comprises a control device 70. The control device 70 is in information connection with the devices 14 and 16. More particularly, the device 70 comprises a switch with adjustment of cut-off with delay 72. Such a switch is also known by the English name "Delay off switch". Such a switch is capable of driving a component by implementing different steps whose duration is predefined. The switch 72 is configured to control the power supply of the Peltier elements 60.
Au moyen de l'enceinte 2 et des dispositifs 14 et 16, il est possible de mettre en œuvre le procédé de la figure 5.By means of enclosure 2 and devices 14 and 16, it is possible to implement the method of Figure 5.
Le procédé comprend une étape d'initialisation E00 au cours de laquelle on détecte la mise en marche de l'enceinte 2. En l’espèce, l'étape E00 est une étape de détection de l'actionnement d’un commutateur par un occupant de l'enceinte 2. Toutefois, on peut bien entendu sans sortir du cadre de l’invention envisager que l’étape E00 soit une étape de détection d'une mise sous tension de l'enceinte 2.The method comprises an initialization step E00 during which the switching on of the enclosure 2 is detected. In this case, the step E00 is a step for detecting the actuation of a switch by an occupant of enclosure 2. However, without departing from the scope of the invention, it is of course possible to envisage step E00 being a step for detecting the energization of enclosure 2.
Le procédé comprend une étape E01 au cours de laquelle on initialise un chronomètre de l'interrupteur 72.The method comprises a step E01 during which a stopwatch of the switch 72 is initialized.
Ensuite, au cours d’une étape E02, on alimente en énergie électrique les éléments Peltier 60. En l’espèce, chaque élément Peltier est alimenté à la tension Unomet à la puissance Pnom. Dès lors, la face 62 est refroidie et la face 64 est réchauffée. Le flux de fluide gazeux, en l’espèce d’air, actionné par les ventilateurs 58 prélève des calories aux diffuseurs 68 et contribue à refroidir la face 64 des éléments Peltier 60. Dans le même temps, le flux de fluide gazeux, en l’espèce d'air, actionné par les ventilateurs 56 est refroidi par les diffuseurs 66. Du fait du dimensionnement des éléments Peltier 60, une face 62 est, en régime permanent, à une température t62de -20 °C et le flux d'air actionné par les ventilateurs 56 subit une réduction de température Δt de 2 °C. Dans le même temps, une face 64 est, en régime permanent, à une température de 45 °C.Then, during a step E02, electrical energy is supplied to the Peltier elements 60. In this case, each Peltier element is supplied with the voltage U nom and the power P nom . From then on, face 62 is cooled and face 64 is heated. The flow of gaseous fluid, in this case air, actuated by the fans 58 takes calories from the diffusers 68 and contributes to cooling the face 64 of the Peltier elements 60. At the same time, the flow of gaseous fluid, in l type of air, actuated by the fans 56 is cooled by the diffusers 66. Due to the dimensioning of the Peltier elements 60, a face 62 is, in steady state, at a temperature t 62 of -20° C. and the flow of The air actuated by the fans 56 undergoes a temperature reduction Δt of 2°C. At the same time, a face 64 is, in steady state, at a temperature of 45°C.
À la suite de l'étape E02, on met en œuvre une étape de test E03. Au cours de l'étape E03, on détermine si le temps mesuré par le chronomètre de l'interrupteur 72 est inférieur à un premier seuil d1. Dans l’exemple illustré, le seuil d1est compris entre trente (30) minutes et deux (2) heures. Tant que la réponse à l'étape E03 est « non », on continue d'appliquer l'étape E02.Following step E02, a test step E03 is implemented. During step E03, it is determined whether the time measured by the stopwatch of switch 72 is less than a first threshold d 1 . In the example illustrated, the threshold d 1 is between thirty (30) minutes and two (2) hours. As long as the response to step E03 is “no”, step E02 continues to be applied.
Dès que le temps mesuré par le chronomètre de l'interrupteur 72 dépasse le seuil d1, la réponse à l'étape E03 devient « oui ». On applique alors une étape E04. Au cours de l'étape E04, on réinitialise le chronomètre de l'interrupteur 72.As soon as the time measured by the stopwatch of switch 72 exceeds threshold d 1 , the response to step E03 becomes “yes”. A step E04 is then applied. During step E04, the timer of switch 72 is reset.
Ensuite, au cours d’une étape E05, on coupe l'alimentation électrique des éléments Peltier 60. Les ventilateurs 56 et 58 sont toujours actifs de sorte que le flux de fluide gazeux, en l’espèce d’air, rencontre toujours les diffuseurs 66 et 68. De ce fait, la face 64 se refroidit très rapidement alors que la face 62 se réchauffe.Then, during a step E05, the power supply to the Peltier elements 60 is cut off. The fans 56 and 58 are still active so that the flow of gaseous fluid, in this case air, still meets the diffusers 66 and 68. As a result, face 64 cools very quickly while face 62 heats up.
À la suite de l'étape E05, on met en œuvre une étape de test E06 au cours de laquelle on détermine si le temps mesuré par le chronomètre de l'interrupteur 72 est inférieur à un deuxième seuil d2. Dans l’exemple illustré, le seuil d2est compris entre cinq (5) minutes et quinze (15) minutes. Tant que la réponse à l'étape E06 est « non », on continue d'appliquer l'étape E05. Dès que la réponse à l'étape E06 est « oui », on recommence l'étape E01.Following step E05, a test step E06 is implemented during which it is determined whether the time measured by the stopwatch of switch 72 is less than a second threshold d 2 . In the example illustrated, the threshold d 2 is between five (5) minutes and fifteen (15) minutes. As long as the response to step E06 is “no”, step E05 continues to be applied. As soon as the answer to step E06 is “yes”, step E01 is restarted.
Il est mis fin au procédé de la figure 5 lorsqu’un occupant de l'enceinte 2 actionne le commutateur.The process of Figure 5 is terminated when an occupant of enclosure 2 activates the switch.
Au moyen du procédé décrit sur la figure 5 et notamment lors de l’étape E02, l'air fourni par les dispositifs 14 et 16 au volume fermé de l'enceinte 2 est plus frais, contribuant à améliorer le confort des occupants.By means of the process described in FIG. 5 and in particular during step E02, the air supplied by the devices 14 and 16 to the closed volume of the enclosure 2 is cooler, contributing to improving the comfort of the occupants.
Notamment grâce aux étapes E03 et E06, il est mis en œuvre un pilotage des éléments Peltier 60 permettant d'éviter un fonctionnement instable. Les dispositifs 14 et 16 peuvent alors ventiler le volume fermé de l'enceinte 2 tout en refroidissement efficacement ce volume. Il en résulte un meilleur confort pour les occupants de l'enceinte 2. En particulier, les seuils d1et d2correspondant aux étapes respectives E03 et E06 sont adaptés pour éviter un fonctionnement instable d’un moyen de refroidissement servant à refroidir des enceintes acoustiques présentant un volume fermé entre 1,5 m3et 5 m3destinées à recevoir un à six occupants. Ces seuils sont tout particulièrement appropriés si le moyen de refroidissement est doté d’un élément Peltier.Thanks in particular to steps E03 and E06, control of the Peltier elements 60 is implemented, making it possible to avoid unstable operation. Devices 14 and 16 can then ventilate the closed volume of enclosure 2 while effectively cooling this volume. This results in better comfort for the occupants of the enclosure 2. In particular, the thresholds d 1 and d 2 corresponding to the respective steps E03 and E06 are adapted to avoid unstable operation of a cooling means serving to cool enclosures acoustic with a closed volume between 1.5 m 3 and 5 m 3 intended to accommodate one to six occupants. These thresholds are particularly appropriate if the cooling means is equipped with a Peltier element.
Grâce à l'utilisation d'un élément Peltier, on évite d'utiliser un fluide réfrigérant. Il en résulte une meilleure compacité du moyen de refroidissement et une maintenance facilitée.Thanks to the use of a Peltier element, the use of a refrigerant fluid is avoided. This results in better compactness of the cooling means and easier maintenance.
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| FR3094566B1 (en) | 2022-04-15 |
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