FR3099550A1 - Procédé de régulation d’un dispositif de ventilation individuel et dispositif associé - Google Patents
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Abstract
Procédé de régulation d’un dispositif de ventilation individuel et dispositif associé Un aspect de l’invention concerne un procédé de régulation d’un dispositif de ventilation individuel en fonction d’une vitesse de l’air ventilé , d’une température de confort , d’une tolérance , d’une température perçue et d’une température de l’air ventilé , la température perçue étant une fonction de la vitesse de l’air ventilé et de la température de l’air ventilé , le procédé comprenant : une étape de détermination de la température de l’air ventilé ; et lorsque , une étape de détermination de la température perçue par un utilisateur à partir de la température de l’air ventilé et de la vitesse de l’air ventilé ; lorsque , une étape de modification de la vitesse et/ou de la température de l’air ventilé de sorte à obtenir une température perçue telle que . Figure à publier avec l’abrégé : Figure 3
Description
Le domaine technique de l’invention est celui de la régulation de la ventilation. La présente invention concerne un procédé de régulation d’un dispositif de ventilation individuel prenant en compte une température de confort, une tolérance vis-à-vis de cette température de confort et, éventuellement, la qualité de l’air. L’invention concerne également un dispositif de ventilation individuel associé audit procédé.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
En climat chaud et humide, le corps humain lutte pour maintenir sa température constante. On dit que l’homme est « homéotherme ». Les échanges de chaleur avec son environnement se font par chaleur sensible et chaleur latente. Par chaleur sensible on entend les échanges de chaleur sèche (convection, conduction et rayonnement). Par chaleur latente on entend les échanges de chaleur humide (principalement évapotranspiration, voire respiratoire).
La stabilisation ou l’abaissement de la température perçue par un individu par rapport à la température ambiante peut être atteint en jouant sur les échanges convectifs et évaporatifs au niveau de la peau des individus. Pour que cet effet soit efficace, il faut que le flux d’air soit dirigé sur le sujet, idéalement dans la région du visage-épaules, qu’il s’agisse d’un flux d’air de face avec des vitesses d’air pouvant aller jusqu’à 2 m/s voire au-delà, par exemple si l’utilisateur garde la main sur les débits d’air reçus. Cette augmentation de la vitesse de l’air, au voisinage du corps, en climat chaud, est d’autant plus efficace que le gradient en chaleur sèche et humide est élevé entre la peau et l’ambiance. De plus, les vitesses de l’air doivent être suffisantes pour maximiser les échanges sensibles et latents afin de pénétrer la couche limite entourant le corps humain.
Le constat a été fait qu’une augmentation de la vitesse de l’air, en climat chaud, permet d’abaisser la sensation thermique des individus. Ces derniers ressentent alors une température perçue inférieure à la température de l’air intérieur . La quantification de cet écart est nommée effet de rafraichissement ou « cooling effect » en anglais avec (en °C ou °K).
De manière générale, en climat chaud ou durant la période estivale, la régulation de la ventilation de l’air intérieur est effectuée manuellement, en fonction du ressenti de l’utilisateur, en modulant la vitesse de l’air ventilé. Une telle régulation n’est cependant pas toujours souhaitable, car elle peut conduire à une ventilation excessive et donc à une consommation accrue en énergie. En outre, elle ne prend aucunement en compte la qualité de l’air dans la régulation, ce qui peut conduire à une gêne de l’utilisateur.
Il existe donc un besoin d’un procédé de régulation de la ventilation prenant en compte le confort de l’utilisateur tout en améliorant l’efficacité énergétique de la ventilation et, éventuellement, tout en prenant en compte la qualité de l’air.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en effectuant une régulation de la ventilation en fonction d’une température de confort, d’une tolérance et, éventuellement d’un ou plusieurs critères de la qualité de l’air.
Pour cela, un premier aspect de l’invention concerne un procédé de régulation d’un dispositif de ventilation individuel en fonction d’une vitesse de l’air ventilé , d’une température de confort , d’une tolérance , d’une température perçue et d’une température de l’air ventilé , la température perçue étant une fonction de la vitesse de l’air ventilé et de la température de l’air ventilé , le procédé comprenant :
- une étape de détermination de la température de l’air ventilé
- une étape de détermination de la température perçue
- lorsque
Grâce à l’invention, il est donc possible d’opérer une régulation en fonction d’une température de confort , mais également d’une tolérance , ce qui permet de gagner en souplesse sur la régulation à effectuer et d’opérer ainsi des économies d’énergie lors de la mise en œuvre d’une régulation selon un premier aspect de l’invention.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon un premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon un premier aspect de l’invention comprend, après l’étape de détermination de la température de l’air ventilé , une étape de détermination de la température de confort .
Ainsi, l’utilisateur n’a pas à saisir la température de confort désirée, cette dernière étant déterminée à partir de données extérieures, comme la température extérieure .
Dans un mode de réalisation, le procédé selon un premier aspect de l’invention comprend une étape de détermination d’une vitesse de l’air ventilé associées à une qualité de l’air et de la température perçue correspondante; et lors de l’étape de modification de la température de l’air ventilé et/ou de la vitesse de l’air ventilé , lorsque la température de l’air perçue associée à la qualité de l’air est telle que , la vitesse de l’air ventilé est modifiée de sorte que .
Ainsi, il est possible de prendre en compte la qualité de l’air lors de la régulation de la ventilation.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon un premier aspect de l’invention comprend, à partir d’une pluralité de critères de qualité de l’air :
- une étape de détermination, pour chaque critère de qualité de l’air
- une étape de sélection, parmi la pluralité de vitesse de l’air ventilé
le procédé étant tel que, lors de l’étape de modification de la température de l’air ventilé et/ou une de la vitesse de l’air ventilé , lorsqu’au moins une vitesse a été sélectionnée lors de l’étape de sélection, la vitesse de l’air ventilé est modifiée de sorte que où est une fonction d’optimisation.
Ainsi, il est possible de prendre en compte une pluralité de critères de qualité de l’air lors de la régulation de la ventilation.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon un premier aspect de l’invention comprend une étape de détermination de la distance séparant le dispositif de ventilation de l’utilisateur, ladite distance étant prise en compte lors de l’étape de détermination de la température de l’air ventilé , de l’étape de détermination de la température perçue par un utilisateur et de l’étape de modification de la vitesse et/ou de la température de l’air ventilé.
Ainsi, il est possible de connaître plus précisément la température de l’air ventilé , la vitesse de l’air ventilé et donc la température de l’air perçue au niveau de l’utilisateur sans que ce dernier n’ait à effectuer une étape d’étalonnage.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif de ventilation individuel comprenant un moyen de ventilation et un moyen de calcul, ledit dispositif étant configuré pour mettre en œuvre un procédé selon un premier aspect de l’invention.
Un troisième aspect de l’invention concerne un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre un procédé selon un premier aspect de l’invention.
Un quatrième aspect de l’invention concerne un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un dispositif selon un deuxième aspect de l’invention, conduisent celui-ci à mettre en œuvre un procédé selon un premier aspect de l’invention.
Un cinquième aspect de l’invention concerne un support de données lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon un troisième aspect de l’invention.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
- La figure 1 montre un premier ordinogramme d’un procédé selon un premier aspect de l’invention.
- La figure 2 montre un second ordinogramme d’un procédé selon un premier aspect de l’invention.
- La figure 3 illustre l’action du procédé selon un premier aspect de l’invention sur la température perçue par l’utilisateur.
- La figure 4 illustre un dispositif selon un deuxième aspect de l’invention.
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
Un premier aspect de l’invention illustré de la figure 1 à la figure 3 (les étapes en pointillés sur les deux ordinogrammes sont des étapes optionnelles) concerne un procédé 100 de régulation d’un dispositif DI de ventilation individuel en fonction d’une vitesse de l’air ventilé , d’une température de confort , d’une tolérance , d’une température perçue et d’une température de l’air ventilé , la température perçue étant une fonction de la vitesse et de la température de l’air ventilé . Il est important de noter ici qu’il s’agit de la régulation d’un dispositif individuel. Dans un tel dispositif, le flux d’air est généralement dirigé sur un sujet, idéalement dans la région du visage-épaules, et qu’il s’agit le plus souvent d’un flux d’air de face avec des vitesses d’air pouvant aller jusqu’à 2 m/s voire au-delà. De plus les valeurs de la température de l’air ventilé et la vitesse de l’air ventilé sont les valeurs de ces grandeurs au niveau de l’utilisateur. Dans un mode de réalisation, la tolérance est saisie par l’utilisateur. Dans un mode de réalisation alternatif, la tolérance est calculée. De manière générale cette tolérance est dépendante de la typologie du bâtiment ou bien encore de choix en matière de qualité de l’air intérieur. Pour plus de détail, le lecteur pourra se reporter à la norme EN ISO 15251. Cette tolérance pourra également être déterminée à partir d’une étude bibliographique afin d’obtenir un taux de satisfaction cible (par exemple, une tolérance de °C pourra correspondre à un taux de satisfaction de %).
Le procédé 100 selon un premier aspect de l’invention comprend une étape E1 de détermination de la température de l’air ventilé . La température de l’air ventilé peut être déterminée au moyen d’un capteur de température disposé à proximité du moyen de ventilation MV et/ou intégré dans ce moyen de ventilation MV.
Le procédé 100 comprend ensuite, une étape E3 de détermination de la température perçue par un utilisateur à partir de la température de l’air ventilé et de la vitesse de l’air ventilé .
Détermination de la température perçue selon l’état de la technique
Afin de calculer la température perçue , il est nécessaire d’utiliser un modèle permettant de déterminer l’effet de rafraichissement associé à une vitesse de ventilation donnée . Il existe trois grandes familles de modèles permettant de déterminer la valeur de cet effet de rafraichissement : les modèles linéaires (par exemple où est une constante et est la vitesse de l’air ventilé sur un/ou plusieurs individus), les modèles polynomiaux (par exemple où sont des constantes et est la vitesse de l’air ventilé sur un/ou plusieurs individus) ou les modèles logarithmiques (par exemple où sont des constantes et est la vitesse de l’air ventilé sur un/ou plusieurs individus). Ces modèles sont pour la majorité d’entre eux dépendants d’une seule variable : la vitesse de l’air ventilé sur un/ou plusieurs individus. Dans un mode de réalisation, de tels modèles sont utilisés pour calculer la température perçue . Plus particulièrement, la température perçue est donnée par .
Ces modèles présentent cependant plusieurs faiblesses. Tout d’abord, dans la majorité de ces modèles, l’humidité de l’air n’est pas prise en compte ce qui pose des problèmes dans le cas de climats tropicaux pour lesquels l’humidité couplée à la chaleur peut dégrader l’effet de rafraichissement. De plus, ils sont pour la plupart définis pour des vitesses de l’air ventilé maximales n’excédant pas 1.5 m/s à 2 m/s au-delà desquelles les effets de rafraichissement prédits sont sur ou sous-estimés. Or, il est envisageable que cette vitesse puisse être dépassée, notamment lorsque les utilisateurs ont la main sur la vitesse de la ventilation qu’ils perçoivent. De plus, dans le cas d’un soufflage isotherme (la température de l’air ventilé est égale à la température de l’air intérieur ), les modèles linéaires prédisent un accroissement permanent de l’effet de rafraichissement, ledit effet divergeant pour des vitesses de ventilation importantes contrairement à ce qui est observé physiquement. Une telle divergence est également observée dans les modèles logarithmiques bien que cette dernière soit moins rapide et plus proche de la réalité physique/physiologique. Les modèles polynomiaux ont quant à eux tendance à s’aplanir puis à décroitre avec les vitesses d’air ventilé croissant jusqu’à prédire des effets de rafraichissement négatifs, en contradiction avec ce qui est observé physiquement.
Détermination de la température perçue améliorée
Dans un mode de réalisation, deux autres modèles plus performants sont utilisés.
Un premier modèle physique est donné par :
où est la différence entre la température de l’air ventilé et la température perçue appelé effet de rafraichissement, est la vitesse de l’air ventilé et et sont des constantes. Dans un mode de réalisation, , de préférence , , de préférence et , de préférence .
Un deuxième modèle physique est donné par :
où est la différence entre la température de l’air ventilé et la température perçue appelé effet de rafraichissement, est la vitesse de l’air ventilé et avec l’humidité de l’air et et des constantes. Dans un mode de réalisation, , de préférence , , de préférence , , de préférence , , de préférence et , de préférence .
Modification de la vitesse
et/ou de la température
de l’air ventilé
Le procédé 100 comprend également lorsque , une étape E6 de modification de la vitesse et/ou de la température de l’air ventilé de sorte à obtenir une température perçue telle que . Ainsi, si la température perçue est en dehors de la bande de confort, alors la vitesse de l’air ventilé et/ou la température de l’air ventilé est réajustée. Le lecteur comprendra que, lorsque le procédé 100 est mis en œuvre dans un bâtiment ne disposant pas d’un système de climatisation susceptible de faire varier la température de l’air ventilé , seule la vitesse de l’air ventilé est modifiée. En effet, il est possible de distinguer deux types de soufflages.
Dans le premier type de soufflage, dit soufflage isotherme, l’air soufflé est à la température intérieure et l’énergie utilisée pour la ventilation est exclusivement destinée à l’alimentation du ventilateur. Dans ce premier type de soufflage, seule la vitesse de l’air ventilé peut être modifiée. On notera que dans ce type de soufflage, l’étape E1 de détermination de la température de l’air ventilé est assimilable à une étape E1 de détermination de la température de l’air intérieur , étant donné que .
Dans le deuxième type de soufflage, dit soufflage non-isotherme, la température de l’air ventilé est généralement inférieure à la température de l’air intérieur et l’énergie utilisée pour la ventilation est destinée à l’alimentation du ventilateur et au refroidissement de l’air. Dans ce deuxième type de soufflage, la régulation peut se faire sur la vitesse de l’air ventilé et/ou la température de l’air ventilé .
Détermination de la température de confort
Dans un mode de réalisation, le procédé 100 comprend, après l’étape E1 de détermination de la température de l’air ventilé , une étape E2 de détermination de la température de confort . Ainsi, plutôt que d’être définie par l’utilisateur, la température de confort est déterminée à l’aide de mesures de variables extérieures. Plus particulièrement, cette détermination se fait au moyen d’une équation de confort, cette dernière étant notamment fonction de la température de l’air extérieur . Tout comme pour l’effet de refroidissement , plusieurs expressions de la température de confort existent. Dans la suite, le procédé 100 sera illustré à l’aide de la norme NF EN ISO 15251 relative aux climats européens. Cette dernière définit la température de confort de la manière suivante :
où est la température de confort et est la température de l’air extérieur, cette expression étant valable pour une plage de températures extérieures allant de 10 à 30°C. D’autres modèles sont bien entendu envisageables comme le modèle de confort « statique » développé par Fanger (modèle PMV et PPD). Ce dernier est détaillé dans la norme NF EN ISO 7730 et s’applique généralement en ambiance contrôlée et en climat modéré, où la température intérieure de l’air est stable et régulée. Une régulation thermique basée sur la norme NF EN ISO 15251 est par conséquent une approche moins énergivore qu’une régulation basée sur la norme NF EN ISO 7730, puisqu’elle ne nécessite pas nécessairement de régulation de la température de l’air intérieur .
Il peut être intéressant, en plus du confort thermique de l’utilisateur, de prendre en compte la qualité de l’air dans la régulation du dispositif DI de ventilation. Dans la suite, cette prise en compte se fait à l’aide d’un seul critère relatif à la qualité de l’air ou d’une pluralité de critères relatifs à la qualité de l’air.
Qualité de l’air selon un seul critère
Pour cela, dans un mode de réalisation, le procédé 100 selon un premier aspect de l’invention comprend une étape E4 de détermination d’une vitesse de l’air ventilé associées à un critère de qualité de l’air (par exemple, déterminé en fonction d’une norme ou d’un réglage utilisateur) et de la température perçue correspondante. De plus, lors de l’étape E6 de modification de la température de l’air ventilé et/ou une de la vitesse de l’air ventilé , lorsque la température de l’air perçue associé au critère de qualité de l’air est telle que , alors la vitesse de l’air ventilé est modifiée de sorte que . Ainsi, lorsque la vitesse de l’air correspondant à une qualité de l’air désirée est compatible avec le confort thermique de l’utilisateur, alors cette dernière est choisie comme nouvelle vitesse de l’air ventilé .
Premier exemple de calcul de débit en fonction de la qualité de l’air
Un exemple de calcul de la qualité de l’air selon la norme NF EN ISO 15251 va maintenant être détaillé. Selon cette norme, le débit total à appliquer est donné par la relation suivante :
où est le débit total (en général en litre par seconde), est le nombre de personnes dans l’enceinte régulée, est le débit relatif aux occupants, est la surface de l’enceinte à réguler et est le débit pour le bâtiment (c’est-à-dire permettant d’évacuer la pollution produite par les matériaux du bâtiment). Dans le cas d’une ventilation individuelle telle que décrite dans la présente invention, le paramètre de surface sera choisi comme étant la surface moyenne par utilisateur dans l’enceinte, par exemple 10m². Cette norme prévoit plusieurs catégories de bâtiment, dont les trois catégories suivantes notées CAT I, CAT II et CAT III. Pour un bâtiment classé CAT I (personnes sensibles, malades, etc.), et . Pour un bâtiment classé CAT II (bâtiment neuf et rénovation), et . Enfin, pour un bâtiment classé CAT III (bâtiment existant), et . Une fois le débit total obtenu, il est facilement convertible en vitesse de l’air ventilé en fonction notamment de la géométrie et des dimensions du système de ventilation.
Deuxième exemple de calcul de débit en fonction de la qualité de l’air
Un exemple de calcul de la qualité de l’air selon la norme DAER va maintenant être détaillé. Dans le cadre de cette norme, il est possible de distinguer deux cas : un premier cas dans lequel la teneur en eau de l’air est l’élément principal à réguler (c’est en général le cas des habitations) et un deuxième cas dans lequel la teneur en CO2est l’élément principal à réguler (c’est en général le cas des bâtiments tertiaires).
Dans le premier cas, le débit de ventilation nécessaire est donné par :
où est le débit nécessaire en m3/h, est le nombre d’occupants de l’enceinte à réguler, est la production en eau de la personne en g/h, est la concentration d’eau dans l’air intérieur en g/kg et est la concentration d’eau dans l’air extérieur en g/kg.
Dans le deuxième cas, le débit de ventilation nécessaire est donné par :
où est le débit nécessaire en l/h (litre par heure), est le nombre d’occupants de l’enceinte à réguler, est la production en CO2de la personne en l/h, est la valeur guide de concentration en CO2de l’air intérieur en ppm et est la concentration de CO2de l’air extérieur en ppm.
S’agissant d’une ventilation individuelle, dans les deux formules précédentes, n sera généralement pris comme étant égale à un.
Une fois le débit total obtenu, il est facilement convertible en vitesse de l’air ventilé en fonction notamment de la géométrie et des dimensions du système de ventilation.
Comme on peut le voir, il est possible de déterminer plusieurs critères de qualité de l’air correspondant chacun à un débit d’air et donc une vitesse de l’air ventilé souhaitable. Cependant, le mode de réalisation précédent n’est pas adapté lorsque plusieurs indicateurs de la qualité de l’air sont utilisés. Cette limitation n’est cependant pas présente dans le mode de réalisation suivant grâce auquel plusieurs critères de qualité peuvent être pris en compte.
Qualité de l’air selon plusieurs critères
Afin de pouvoir prendre en compte une pluralité de critères de qualité de l’air , dans un mode alternatif de réalisation, le procédé 100 comprend une étape E41 de détermination, pour chaque critère de qualité de l’air , d’une vitesse de l’air ventilé et de la température perçue associée de sorte à obtenir une pluralité de vitesse de l’air ventilé . Ainsi, à chaque indicateur de la qualité de l’air, il est possible d’associer une vitesse de l’air ventilé et une température perçue . Il est ensuite utile de ne retenir que les vitesses de l’air ventilé compatibles avec le confort thermique de l’utilisateur. Pour cela, le procédé comprend également une étape E42 de sélection, parmi la pluralité de vitesses de l’air ventilé , des vitesses d’air ventilé telles que de sorte à obtenir une pluralité de vitesses de l’air ventilé sélectionnées . A l’issue de cette étape E42, on dispose donc d’une pluralité de vitesses de l’air ventilé sélectionnées , chacune de ces vitesses étant compatible avec le confort thermique de l’utilisateur. Il devient donc possible de déterminer la nouvelle vitesse de l’air ventilé en fonction des vitesses de l’air ventilé ainsi sélectionnées . Pour cela, lors de l’étape E6 de modification de la température de l’air ventilé et/ou de la vitesse de l’air ventilé , lorsqu’au moins une vitesse a été sélectionnée lors de l’étape E42 de sélection, la vitesse de l’air ventilé est modifiée de sorte que où est une fonction d’optimisation. La fonction pourra par exemple être choisie comme étant de sorte que la vitesse maximale parmi les vitesses sélectionnées (c’est-à-dire parmi les vitesses compatibles avec le confort thermique de l’utilisateur) est retenue comme nouvelle vitesse de l’air ventilé . Bien entendu, d’autres fonctions peuvent être utilisées. Dans un exemple de réalisation, un premier critère est défini selon la norme DAER tandis qu’un deuxième critère est définie selon la norme ISO NF EN 15251.
Prise en compte de la distance séparant le dispositif de l’utilisateur
Lorsque la distance entre l’utilisateur et le dispositif DI de ventilation devient importante, il peut exister une différence non négligeable entre la vitesse de l’air ventilé ou la température de l’air ventilé au niveau du dispositif et la vitesse ou la température de l’air ventilé au niveau de l’utilisateur, cette différence se traduisant naturellement dans la température perçue par l’utilisateur. Afin de prendre en compte cette distance, dans un mode de réalisation, le procédé 100 selon un premier aspect de l’invention comprend une étape E5 de détermination de la distance séparant le dispositif DI de ventilation de l’utilisateur, ladite distance étant prise en compte lors de l’étape E1 de détermination de la température de l’air ventilé , de l’étape E3 de détermination de la température perçue par un utilisateur et l’étape E6 de modification de la vitesse ou de la température de l’air ventilé . Ainsi, la vitesse et/ou la température de l’air ventilé au niveau du dispositif peut être adaptée de sorte à obtenir la température perçue désirée au niveau de l’utilisateur.
Dispositif de ventilation individuel
Un deuxième aspect de l’invention illustré à la figure 4 concerne un dispositif DI de ventilation individuel comprenant les moyens pour mettre en œuvre un procédé 100 selon un premier aspect de l’invention. Le dispositif comprend notamment un moyen de calcul MC associé à une mémoire ME, ladite mémoire comportant les instructions et les données nécessaires à la mise en œuvre d’un procédé 100 selon un premier aspect de l’invention. Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend au moins un moyen de ventilation MV (par exemple un ventilateur), ledit moyen de ventilation MV pouvant être commandé par le moyen de calcul MC. Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend en outre au moins un capteur CA de la température extérieure , ce dernier pouvant notamment être utilisé pour calculer la température de confort comme détaillé précédemment. Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend en outre au moins un capteur de la température intérieure . Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend également un moyen de refroidissement MR le l’air ventilé de sorte à pouvoir contrôler la température de l’air ventilé, ledit moyen de refroidissement MR étant commandé par le moyen de calcul MC. Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend également un moyen de mesure MM configuré pour mesurer la distance séparant le moyen de ventilation MV de l’utilisateur, le moyen de calcul MC étant configuré pour actionner ledit moyen de mesure MM et acquérir le résultat de la mesure. Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend un moyen de saisie MS permettant par exemple à l’utilisateur ou à un opérateur de saisir une température de confort (lorsque cette dernière n’est pas calculée), la distance séparant le ventilateur de l’utilisateur (lorsque cette dernière n’est pas déterminée par le dispositif), la tolérance ou bien encore pour saisir un ou plusieurs critères relatifs à la qualité de l’air. Plus généralement, le moyen de saisie MS permet à l’utilisateur de saisir toute donnée nécessaire à la mise en œuvre d’un procédé 100 selon un premier aspect de l’invention. Dans un mode de réalisation, la régulation du débit s’effectue par une méthode PWM (pulse-width modulation ou modulation de largeur d'impulsion en français).
Afin d’assurer une bonne qualité de l’air, le dispositif DI selon l’invention peut adopter plusieurs configurations.
Dans un mode de réalisation, le dispositif DI est configuré pour recevoir un apport d’air extérieur, par exemple, au moyen d’une conduite reliant le ventilateur à l’extérieur. Cette configuration a pour avantage de fournir de l’air « neuf » à l’utilisateur. En revanche, la température de l’air extérieur étant généralement différente de la température de l’air intérieur , le soufflage ainsi obtenu n’est pas isotherme. En outre, la puissance nécessaire au ventilateur est plus importante du fait de la perte de charge occasionnée par la conduite.
Dans un mode de réalisation, le dispositif DI est configuré pour être connecté à un système d’air conditionné (par exemple, un système de type HVAC). Cette configuration a pour avantage de fournir à l’utilisateur un air « neuf » et potentiellement plus frais que la température intérieure . Dans un mode de réalisation, le dispositif DI comprend des moyens pour commander la température de l’air qui lui est fourni par le système d’air conditionné. On remarquera que, contrairement à une climatisation classique, la température de l’air fournie par le système d’air conditionné n’a pas forcément à être dans la bande de confort, le dispositif DI selon l’invention permettant d’obtenir cette température de confort par l’usage de l’effet de refroidissement.
Dans un mode de réalisation, le dispositif DI est configuré pour recevoir un filtre particulaire et/ou moléculaire. Cette configuration a pour avantage de fournir un soufflage isotherme moins gourmand en énergie que les deux configurations précédentes. Elle ne nécessite pas non plus la présence d’un système de conditionnement de l’air ou bien encore l’installation d’une conduite. Elle permet en outre de réaliser un filtrage sur les particules et/ou les gaz. Elle impose en revanche de changer régulièrement les filtres et augmente la puissance nécessaire à la ventilation du fait de l’augmentation de perte de charge engendrée par la présence du ou des filtres.
Claims (8)
- Procédé (100) de régulation d’un dispositif (DI) de ventilation individuel en fonction d’une vitesse de l’air ventilé
- une étape (E1) de détermination de la température de l’air ventilé
- une étape (E3) de détermination de la température perçue
- lorsque
- une étape (E1) de détermination de la température de l’air ventilé
- Procédé (100) selon la revendication précédente comprenant, après l’étape (E1) de détermination de la température de l’air ventilé
- Procédé (100) selon la revendication précédente comprenant une étape (E4) de détermination d’une vitesse de l’air ventilé
- Procédé (100) selon l’un des revendications 1 à 3 comprenant, à partir d’une pluralité
- une étape (E41) de détermination, pour chaque critère de qualité de l’air
- une étape (E42) de sélection, parmi la pluralité de vitesse de l’air ventilé
- une étape (E41) de détermination, pour chaque critère de qualité de l’air
- Procédé (100) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend une étape (E5) de détermination de la distance séparant le dispositif (DI) de ventilation de l’utilisateur, ladite distance étant prise en compte lors de l’étape (E1) de détermination de la température de l’air ventilé
- Dispositif (DI) de ventilation individuel comprenant un moyen de ventilation et un moyen de calcul, ledit dispositif étant configuré pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications précédentes.
- Programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre un procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 5.
- Support de données lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon la revendication 7.
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FR3124584A1 (fr) | 2021-06-29 | 2022-12-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Optimisation d’une consigne d’un ventilateur en fonction d’une mesure de distance avec un utilisateur |
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2019
- 2019-07-31 FR FR1908761A patent/FR3099550B1/fr not_active Expired - Fee Related
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