FR3127811A1 - Climatic chamber - Google Patents
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- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/002—Test chambers
Abstract
Enceinte climatique L’invention se rapporte à une enceinte climatique (EC) comprenant un caisson de test (CT) et une centrale de traitement d'air (CTA). Le caisson de test comprend une chambre interne (CI), disposée dans une chambre externe (CE), conformées et dimensionnées pour libérer un couloir de circulation d’air (10) autour de la chambre interne. La chambre interne (CI) comprend une partie inférieure (13) perméable à l’air, et une cavité de test (12) destinée à accueillir un composant à tester. L’enceinte climatique comprend en outre : - un dispositif d’injection d’air (DI), reliant la centrale de traitement d'air à une partie inférieure de la chambre externe ; - un premier dispositif d’extraction d’air (DE1), reliant une partie supérieure de la chambre interne à la centrale de traitement d'air ; - un deuxième dispositif d’extraction d’air (DE2), reliant une partie supérieure de la chambre externe à la centrale de traitement d'air. Figure d’abrégé : Figure 3The invention relates to a climatic chamber (EC) comprising a test chamber (CT) and an air handling unit (CTA). The test box comprises an internal chamber (CI), arranged in an external chamber (CE), shaped and sized to free an air circulation corridor (10) around the internal chamber. The internal chamber (IC) comprises a lower part (13) permeable to air, and a test cavity (12) intended to accommodate a component to be tested. The environmental chamber further comprises: - an air injection device (DI), connecting the air handling unit to a lower part of the outer chamber; - a first air extraction device (DE1), connecting an upper part of the internal chamber to the air handling unit; - a second air extraction device (DE2), connecting an upper part of the external chamber to the air handling unit. Abstract Figure: Figure 3
Description
L’invention se rapporte aux dispositifs de test permettant de soumettre des matériels et équipements à différentes conditions climatiques. L’invention se situe plus particulièrement dans le domaine du bâtiment et de la construction, et se rapporte à une enceinte climatique permettant d’évaluer les caractéristiques de composants de type thermostats, sous diverses conditions de température notamment.The invention relates to test devices for subjecting materials and equipment to different climatic conditions. The invention is more particularly in the field of building and construction, and relates to a climatic chamber making it possible to evaluate the characteristics of components of the thermostat type, under various temperature conditions in particular.
Art antérieurPrior art
Dans de nombreux domaines, il est important de tester le comportement de certains matériaux lorsque ceux-ci sont soumis à des conditions climatiques particulières. Ceci est particulièrement vrai dans le domaine de la construction et du bâtiment, où ces tests peuvent viser des objectifs variés, comme par exemple étudier le vieillissement des matériaux utilisés, leur stabilité dans le temps, leur résistance thermique, etc. Il existe également dans ce domaine d’autres situations dans lesquelles de tels tests trouvent toute leur pertinence, notamment lorsqu’il s’agit d’évaluer la qualité de composants précisément conçus pour réagir à des variations climatiques, telles que des variations de température par exemple. À ce titre, on peut par exemple citer la boucle de régulation, plus communément connue sous le nom de thermostat, qui est un maillon essentiel d’un dispositif de chauffage. L’objectif recherché est alors de vérifier que le composant en question est bien conforme aux spécifications techniques attendues, ou qu’il satisfait bien à certains critères établis dans le cadre de normes ou de certifications diverses par exemple. Dans ce cadre, différentes caractéristiques peuvent être évaluées, comme la précision du composant, son temps de réponse, sa sensibilité à divers éléments externes, etc. Mesurer de manière objective la qualité d’un tel composant ou l’impact d’un élément externe particulier sur le comportement de ce composant n’est cependant pas chose aisée, tant les facteurs pouvant influencer sur les résultats du test sont nombreux. Par exemple, la valeur mesurée disponible en sortie d’un thermostat est généralement influencée non seulement par la température de l'air dans la pièce, mais également par la vitesse de l’air au niveau du thermostat, la température du mur sur lequel il est fixé, sa position dans la pièce et la configuration de la pièce, l’échauffement propre au composant testé (auto-échauffement) etc.In many fields, it is important to test the behavior of certain materials when they are subjected to particular climatic conditions. This is particularly true in the field of construction and building, where these tests can target various objectives, such as studying the aging of the materials used, their stability over time, their thermal resistance, etc. There are also other situations in this field in which such tests find their full relevance, in particular when it is a question of evaluating the quality of components precisely designed to react to climatic variations, such as temperature variations by example. As such, we can for example cite the control loop, more commonly known as the thermostat, which is an essential link in a heating device. The objective sought is then to verify that the component in question does indeed comply with the expected technical specifications, or that it does indeed meet certain criteria established within the framework of various standards or certifications, for example. In this context, different characteristics can be evaluated, such as the precision of the component, its response time, its sensitivity to various external elements, etc. Objectively measuring the quality of such a component or the impact of a particular external element on the behavior of this component is not easy, however, as there are so many factors that can influence the test results. For example, the measured value available at the output of a thermostat is generally influenced not only by the air temperature in the room, but also by the air velocity at the thermostat, the temperature of the wall on which it is fixed, its position in the part and the configuration of the part, the heating specific to the component tested (self-heating) etc.
Aussi, plutôt que de tester ces composants en situation réelle, dans une vraie pièce, c’est-à-dire dans un environnement difficilement maitrisable, des dispositifs de tests de type enceinte climatique (également appelés chambre environnementale) sont parfois utilisés. Ces dispositifs comprennent typiquement un caisson clos, généralement isolé et ventilé, dans lequel le composant à tester est placé, et au sein duquel il est possible de contrôler et faire varier différentes grandeurs physiques (notamment la température), dans le but de simuler des conditions environnementales spécifiques.Also, rather than testing these components in a real situation, in a real room, i.e. in an environment that is difficult to control, test devices of the climatic chamber type (also called environmental chamber) are sometimes used. These devices typically comprise a closed box, generally insulated and ventilated, in which the component to be tested is placed, and within which it is possible to control and vary various physical quantities (in particular the temperature), with the aim of simulating conditions. specific environments.
Les enceintes climatiques existantes actuellement utilisées sont cependant souvent conçues à des fins plus génériques que le test de composants de type boucle de régulation, et elles ne sont à ce titre pas toujours bien adaptées aux conditions particulières de tests qui doivent être mise en œuvre dans ce contexte afin de garantir une précision suffisante des mesures. Par exemple, les caractéristiques liées à la circulation de l’air (vitesse, débit, etc.) à proximité d’un thermostat sont des critères importants qu’il convient de parfaitement maitriser lorsqu’il s’agit d’évaluer de manière fiable les performances d’un tel composant, ce que ne permettent pas de nombreuses enceintes climatiques actuelles. Par ailleurs, les différences de caractéristiques d’une enceinte climatique à l’autre entrainent parfois des variations dans les conditions de tests, qui ne permettent pas toujours de définir un cadre suffisamment rigoureux, en particulier dans une perspective de certification des composants testés.However, the existing climatic chambers currently in use are often designed for more generic purposes than the testing of components of the control loop type, and as such they are not always well suited to the specific test conditions that must be implemented in this field. context in order to guarantee sufficient accuracy of the measurements. For example, the characteristics related to air circulation (speed, flow rate, etc.) near a thermostat are important criteria that must be fully understood when it comes to reliably evaluating the performance of such a component, which many current climatic chambers do not allow. Furthermore, the differences in characteristics from one climatic chamber to another sometimes lead to variations in the test conditions, which do not always make it possible to define a sufficiently rigorous framework, in particular with a view to certification of the components tested.
Il existe donc un besoin pour un environnement de test permettant à la fois de garantir une bonne précision des mesures effectuées, tout en assurant des conditions de reproductibilité optimales des tests réalisés.There is therefore a need for a test environment making it possible both to guarantee good precision of the measurements carried out, while ensuring optimal reproducibility conditions for the tests carried out.
La présente technique permet de proposer une solution visant à remédier à certains inconvénients de l’art antérieur. La présente technique se rapporte en effet à une enceinte climatique comprenant un caisson de test et une centrale de traitement d'air dans laquelle :The present technique makes it possible to propose a solution aimed at remedying certain drawbacks of the prior art. The present technique indeed relates to a climate chamber comprising a test box and an air handling unit in which:
- ledit caisson de test comprend une première chambre, dite chambre interne, disposée au sein d’une deuxième chambre, dite chambre externe, lesdites chambres interne et externe étant conformées et dimensionnées de manière à libérer un couloir de circulation d’air autour de la chambre interne, entre des parois latérales de la chambre interne et des parois latérales de la chambre externe ;- said test box comprises a first chamber, called internal chamber, arranged within a second chamber, called external chamber, said internal and external chambers being shaped and sized so as to free an air circulation corridor around the inner chamber, between side walls of the inner chamber and side walls of the outer chamber;
- ladite chambre interne comprend une partie inférieure perméable à l’air, et une cavité de test destinée à accueillir un composant à tester.- said internal chamber comprises a lower part permeable to air, and a test cavity intended to accommodate a component to be tested.
Selon le principe général de la technique proposée, ladite enceinte climatique comprend en outre :According to the general principle of the proposed technique, said climatic chamber further comprises:
- un dispositif d’injection d’air, reliant la centrale de traitement d'air à une partie inférieure de la chambre externe, pour injection d’air traité par la centrale de traitement d'air dans ladite chambre externe ;- an air injection device, connecting the air handling unit to a lower part of the outer chamber, for injecting air treated by the air handling unit into said outer chamber;
- un premier dispositif d’extraction d’air, reliant une partie supérieure de la chambre interne à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ladite chambre interne vers la centrale de traitement d'air ;- a first air extraction device, connecting an upper part of the internal chamber to the air handling unit, for extracting air that has circulated in said internal chamber towards the air handling unit;
- un deuxième dispositif d’extraction d’air, reliant une partie supérieure de la chambre externe à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ledit couloir de circulation d’air vers la centrale de traitement d'air.- a second air extraction device, connecting an upper part of the external chamber to the air handling unit, for extracting air having circulated in said air circulation corridor towards the air handling unit air.
De cette manière, il est possible grâce à ce principe de chambre dans la chambre de libérer des couloirs de circulation d’air autour de la chambre interne qui jouent le rôle de circuits de dérivation permettant d'une part de renforcer l’isolation thermique de la chambre interne, et d'autre part d’éliminer un éventuel surplus d’air injecté dans l’enceinte climatique afin de contribuer à la génération d’un flux d’air laminaire, homogène et constant dans la cavité de test de la chambre interne.In this way, it is possible, thanks to this chamber-in-chamber principle, to free air circulation corridors around the internal chamber which play the role of branch circuits making it possible, on the one hand, to reinforce the thermal insulation of the internal chamber, and on the other hand to eliminate any excess air injected into the climatic chamber in order to contribute to the generation of a laminar, homogeneous and constant air flow in the test cavity of the chamber internal.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite chambre interne est disposée dans une partie supérieure de ladite chambre externe.In a particular embodiment, said internal chamber is arranged in an upper part of said external chamber.
Dans un mode de réalisation particulier la partie inférieure de ladite chambre interne forme un plancher pour ladite cavité de test, comprenant des moyens favorisant l’obtention d’un flux d’air laminaire dans ladite cavité de test.In a particular embodiment, the lower part of said internal chamber forms a floor for said test cavity, comprising means favoring the obtaining of a laminar air flow in said test cavity.
Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens favorisant l’obtention d’un flux d’air laminaire appartiennent au groupe comprenant un matelas en fibre synthétique, une grille métallique, et/ou un panneau en nid d'abeille.According to a particular characteristic, said means favoring the obtaining of a laminar air flow belong to the group comprising a synthetic fiber mattress, a metal grid, and/or a honeycomb panel.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite chambre interne comprend au moins une plaque perforée formant un plafond pour ladite cavité de test, et délimitant une zone de collecte en partie supérieure de ladite chambre interne.In a particular embodiment, said internal chamber comprises at least one perforated plate forming a ceiling for said test cavity, and delimiting a collection zone in the upper part of said internal chamber.
Dans un mode de réalisation particulier, lesdits premier et deuxième dispositifs d’extraction d’air comprennent chacun un registre de ventilation.In a particular embodiment, said first and second air extraction devices each comprise a ventilation damper.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit premier dispositif d’extraction d’air comprend un tube venturi.In a particular embodiment, said first air extraction device comprises a venturi tube.
Dans un mode de réalisation particulier, un module mural amovible est disposé au sein de ladite cavité de test, pour la fixation dudit composant à tester.In a particular embodiment, a removable wall module is arranged within said test cavity, for fixing said component to be tested.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite chambre interne et ladite chambre externe comprennent chacune au moins une paroi comprenant au moins une partie perméable aux ondes électromagnétiques.In a particular embodiment, said internal chamber and said external chamber each comprise at least one wall comprising at least one part permeable to electromagnetic waves.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite centrale de traitement d'air comprend au moins une première unité de chauffage pour le contrôle d’une composante continue de la température dans ledit caisson de test, et au moins une deuxième unité de chauffage pour la mise en œuvre d’un changement rapide de température dans ledit caisson de test.In a particular embodiment, said air handling unit comprises at least a first heating unit for controlling a DC component of the temperature in said test box, and at least a second heating unit for setting implementation of a rapid temperature change in said test box.
Les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en œuvre de l'invention.The different embodiments mentioned above can be combined with each other for the implementation of the invention.
Figurestricks
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a preferred embodiment, given by way of a simple illustrative and non-limiting example, and the appended drawings, among which:
Claims (10)
- ledit caisson de test comprend une première chambre, dite chambre interne (CI), disposée au sein d’une deuxième chambre, dite chambre externe (CE), lesdites chambres interne et externe étant conformées et dimensionnées de manière à libérer un couloir de circulation d’air (10) autour de la chambre interne, entre des parois latérales de la chambre interne et des parois latérales de la chambre externe ;
- ladite chambre interne (CI) comprend une partie inférieure (13) perméable à l’air, et une cavité de test (12) destinée à accueillir un composant à tester ;
et en ce que ladite enceinte climatique comprend en outre :
- un dispositif d’injection d’air (DI), reliant la centrale de traitement d'air à une partie inférieure de la chambre externe (CE), pour injection d’air traité par la centrale de traitement d'air dans ladite chambre externe (CE) ;
- un premier dispositif d’extraction d’air (DE1), reliant une partie supérieure de la chambre interne (CI) à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ladite chambre interne (CI) vers la centrale de traitement d'air ;
- un deuxième dispositif d’extraction d’air (DE2), reliant une partie supérieure de la chambre externe (CE) à la centrale de traitement d'air, pour extraction d’air ayant circulé dans ledit couloir de circulation d’air (10) vers la centrale de traitement d'air. Climatic chamber (EC) comprising a test chamber (CT) and an air treatment unit (CTA), said climatic chamber being characterized in that:
- said test box comprises a first chamber, called internal chamber (CI), arranged within a second chamber, called external chamber (EC), said internal and external chambers being shaped and sized so as to free a circulation corridor air (10) around the inner chamber, between side walls of the inner chamber and side walls of the outer chamber;
- said internal chamber (CI) comprises a lower part (13) permeable to air, and a test cavity (12) intended to accommodate a component to be tested;
and in that said climatic chamber further comprises:
- an air injection device (DI), connecting the air handling unit to a lower part of the outer chamber (CE), for injecting air treated by the air handling unit into said chamber external (EC);
- a first air extraction device (DE1), connecting an upper part of the internal chamber (CI) to the air treatment unit, for extracting air having circulated in said internal chamber (CI) towards the air treatment station ;
- a second air extraction device (DE2), connecting an upper part of the outer chamber (CE) to the air handling unit, for extracting air that has circulated in said air circulation corridor ( 10) to the air handling unit.
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