FR3136835A1 - MOBILE REVERSIBLE AIR GENERATOR FOR THERMAL CONDITIONING OF LIGHT, PERMANENT OR Ephemeral CONSTRUCTIONS - Google Patents
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Abstract
GÉNÉRATEUR D’AIR RÉVERSIBLE MOBILE POUR LE CONDITIONNEMENT THERMIQUE DES CONSTRUCTIONS LÉGÈRES, PERMANENTES OU ÉPHÉMÈRES Le générateur d’air réversible mobile (GA) destiné au conditionnement d’air d’une construction légère comprend une unité de condensation réversible (UC) et une unité d’évaporation-soufflage (ES). Conformément à l’invention, le générateur comprend un châssis mobile (CM) supportant l’unité de condensation réversible et l’unité d’évaporation-soufflage montées côte-à-côte et l’unité d’évaporation-soufflage comprend un évaporateur (EV), un plénum de soufflage (PS) et des moyens de protection contre les intempéries climatiques (CS), le plénum de soufflage comprenant au moins une buse de soufflage de longue portée (BS1, BS2). Fig.1MOBILE REVERSIBLE AIR GENERATOR FOR THE THERMAL CONDITIONING OF LIGHT, PERMANENT OR Ephemeral CONSTRUCTIONS The mobile reversible air generator (GA) intended for the air conditioning of a light construction includes a reversible condensing unit (UC) and a unit evaporation-blowing (ES). According to the invention, the generator comprises a mobile chassis (CM) supporting the reversible condensation unit and the evaporation-blowing unit mounted side by side and the evaporation-blowing unit comprises an evaporator ( EV), a blowing plenum (PS) and means of protection against bad weather (CS), the blowing plenum comprising at least one long-range blowing nozzle (BS1, BS2). Fig.1
Description
L’invention concerne de manière générale le domaine de la génération d’air chaud ou froid pour le conditionnement thermique d’un espace. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un générateur d’air réversible mobile pour le conditionnement d’air dans des constructions légères, permanentes ou éphémères, telles qu’un abri de piscine, une véranda, une terrasse couverte, une tente événementielle, une serre de production agricole ou autres.The invention generally relates to the field of generating hot or cold air for the thermal conditioning of a space. More particularly, the invention relates to a mobile reversible air generator for air conditioning in light, permanent or ephemeral constructions, such as a swimming pool shelter, a veranda, a covered terrace, an event tent, an agricultural production greenhouse or other.
Dans l’état de la technique, différents systèmes de génération d’air chaud/froid sont utilisés pour les constructions légères. Des générateurs aérothermes de type à carburant fossile, gaz ou fuel, et des générateurs aérothermes électriques sont proposés sous différentes formes pour chauffer les espaces.In the state of the art, different hot/cold air generation systems are used for lightweight constructions. Fossil fuel, gas or oil type air heater generators, and electric air heater generators are available in different forms to heat spaces.
Ainsi, les générateurs aérothermes à gaz sont très utilisés et sont disponibles dans une gamme de puissance étendue, de quelques kilowatts à plusieurs dizaines de kilowatts. Un réservoir de gaz équipe ces dispositifs, ce qui leur procure l’avantage d’une autonomie fonctionnelle, sans nécessité de raccordement. Les générateurs à gaz sont habituellement installés à l’intérieur des espaces à chauffer. L’espace à chauffer doit être ventilé, car ceux sont généralement des dispositifs à combustion directe et les gaz de combustion sont soufflés conjointement avec l’air dans le flux d’air chauffant. Le générateur à gaz est disponible sous la forme d’un appareil léger et mobile, mais aussi sous la forme d’une installation lourde de forte puissance. Par exemple, il est connu un générateur à gaz de forte puissance adapté pour le chauffage d’une serre de production agricole, avec un montage en surélévation au-dessus des cultures à l’intérieur de la serre.Thus, gas air heater generators are widely used and are available in a wide power range, from a few kilowatts to several tens of kilowatts. A gas tank equips these devices, which gives them the advantage of functional autonomy, without the need for connection. Gas generators are usually installed inside the spaces to be heated. The space to be heated must be ventilated, as these are generally direct combustion devices and the combustion gases are blown together with the air in the heating air flow. The gas generator is available in the form of a light and mobile device, but also in the form of a heavy, high-power installation. For example, a high-power gas generator is known, suitable for heating an agricultural production greenhouse, with raised mounting above the crops inside the greenhouse.
De même que le générateur à gaz, le générateur aérotherme à fuel est disponible sous la forme d’un appareil léger et mobile ou sous la forme d’une installation plus lourde de plus forte puissance. Le générateur à fuel de type léger est à combustion directe et comprend un dispositif de filtrage des émissions de gaz pour une utilisation à l’intérieur d’un espace à chauffer qui doit être ventilé. Le générateur à fuel de forte puissante est typiquement à combustion indirecte et se présente sous la forme d’une unité extérieure généralement gainable et équipée d’un tuyau d’échappement des gaz de combustion. Le générateur à fuel à combustion indirecte fournit de l'air chaud propre grâce à un échangeur de chaleur permettant de séparer les gaz brûlés du flux d'air chaud. Des gaines d’air sont utilisées pour raccorder le générateur à l’espace à chauffer, en soufflant et en récupérant l’air aux emplacements adéquats. Par exemple, il est connu des générateurs à fuel de forte puissance adaptés pour le chauffage de grands espaces comme une tente événementielle ou un abri de piscine.Like the gas generator, the oil-fired air heater generator is available in the form of a light and mobile device or in the form of a heavier installation with higher power. The light type fuel oil generator is direct combustion and includes a gas emissions filtering device for use inside a space to be heated which must be ventilated. The high-power fuel oil generator is typically indirect combustion and takes the form of an outdoor unit that is generally ducted and equipped with a combustion gas exhaust pipe. The indirect combustion fuel generator provides clean hot air using a heat exchanger to separate the burnt gases from the hot air flow. Air ducts are used to connect the generator to the space to be heated, blowing and collecting air at the appropriate locations. For example, high-power oil-fired generators are known, suitable for heating large spaces such as an event tent or a swimming pool shelter.
Les générateurs aérothermes à carburant fossile susmentionnés font l’objet de reproches relatifs notamment à la pollution CO2 engendrée, mais aussi à la pollution sonore et aux dégagements d’odeurs désagréables. D’autres inconvénients peuvent aussi être cités pour les installations de forte puissance, comme celui d’un coût d’installation important, avec l’intervention nécessaire d’un installateur agréé gaz/fuel, d’une forte consommation d’énergie qui engendre un coût de revient d’exploitation élevé, et du besoin d’une zone de stockage pour le carburant.The aforementioned fossil fuel air heater generators are the subject of criticism relating in particular to the CO2 pollution generated, but also to noise pollution and the release of unpleasant odors. Other disadvantages can also be cited for high power installations, such as a significant installation cost, with the necessary intervention of an approved gas/fuel installer, a high energy consumption which generates a high operating cost, and the need for a storage area for fuel.
Les générateurs aérothermes électriques nécessitent un raccordement à un réseau de distribution électrique. Ils sont disponibles sous différentes puissances, de quelques kilowatts à plusieurs dizaines de kilowatts, sous la forme d’appareils légers et mobiles, d’appareils suspendus ou d’unités fixes de plus forte puissance. Leur principal inconvénient est une consommation électrique importante. Pour réduire le coût de la consommation électrique, il est nécessaire de négocier un contrat de fourniture de forte puissance électrique avec un distributeur d’énergie, ce qui peut être contraignant notamment lorsqu’il s’agit d’une construction éphémère.Electric air heater generators require connection to an electrical distribution network. They are available in different powers, from a few kilowatts to several tens of kilowatts, in the form of light and mobile devices, suspended devices or fixed units of higher power. Their main disadvantage is high power consumption. To reduce the cost of electricity consumption, it is necessary to negotiate a contract for the supply of high electrical power with an energy distributor, which can be restrictive, particularly when it comes to a temporary construction.
Par ailleurs, des systèmes de climatisation réversibles sont proposés aussi pour le conditionnement thermique des constructions légères. Ces systèmes comprennent une unité extérieure de condensation du type dit « inverter » et une ou plusieurs unités intérieures (évaporateurs) réparties en différents points de l’espace à conditionner thermiquement. La faible consommation électrique de ces systèmes est un avantage appréciable. Cependant, leur mise en œuvre est complexe et requiert l’intervention d’un installateur agréé pour les liaisons frigorifiques en cuivre et la manipulation du fluide frigorigène.Furthermore, reversible air conditioning systems are also offered for the thermal conditioning of light constructions. These systems include an outdoor condensation unit of the so-called “inverter” type and one or more indoor units (evaporators) distributed at different points of the space to be thermally conditioned. The low power consumption of these systems is a significant advantage. However, their implementation is complex and requires the intervention of an approved installer for copper refrigeration connections and handling of the refrigerant.
Il est souhaitable de proposer une solution aux inconvénients susmentionnés de l’état de la technique en fournissant un générateur d’air réversible mobile conçu pour les constructions légères, permanentes ou éphémères, et apte à répondre aux attentes des utilisateurs.It is desirable to propose a solution to the aforementioned drawbacks of the state of the art by providing a mobile reversible air generator designed for light, permanent or ephemeral constructions, and capable of meeting the expectations of users.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un générateur d’air réversible mobile destiné au conditionnement d’air d’une construction légère comprenant une unité de condensation réversible et une unité d’évaporation-soufflage. Conformément à l’invention, le générateur d’air réversible comprend un châssis mobile supportant l’unité de condensation réversible et l’unité d’évaporation-soufflage montées côte-à-côte, et l’unité d’évaporation-soufflage comprend un évaporateur, un plénum de soufflage et des moyens de protection contre les intempéries climatiques, et le plénum de soufflage comprenant au moins une buse de soufflage de longue portée.According to a first aspect, the invention relates to a mobile reversible air generator intended for air conditioning of a lightweight construction comprising a reversible condensation unit and an evaporation-blowing unit. According to the invention, the reversible air generator comprises a mobile frame supporting the reversible condensation unit and the evaporation-blowing unit mounted side by side, and the evaporation-blowing unit comprises a evaporator, a blowing plenum and means of protection against bad weather, and the blowing plenum comprising at least one long-range blowing nozzle.
Selon une caractéristique particulière, l’unité d’évaporation-soufflage comprend un caisson à l’intérieur duquel est monté l’évaporateur, et le caisson formant les moyens de protection contre les intempéries climatiques et comprenant une grille de reprise d’air située en partie basse du caisson et une ouverture de sortie d’air située en partie haute du caisson, l’ouverture de sortie d’air étant couplée à une sortie d’air de l’évaporateur et au plénum de soufflage qui coiffe le caisson.According to a particular characteristic, the evaporation-blowing unit comprises a box inside which the evaporator is mounted, and the box forming the means of protection against bad weather and comprising an air intake grille located in lower part of the box and an air outlet opening located in the upper part of the box, the air outlet opening being coupled to an air outlet of the evaporator and to the blowing plenum which covers the box.
Selon une autre caractéristique particulière, le plénum de soufflage comprend des moyens d’isolation thermique et phonique.According to another particular characteristic, the blowing plenum includes thermal and sound insulation means.
Selon encore une autre caractéristique particulière, la buse de soufflage de longue portée est du type orientable ou du type orientable autonome autorisant un contrôle directionnel automatique du flux d’air sortant.According to yet another particular characteristic, the long-range blowing nozzle is of the adjustable type or of the autonomous adjustable type allowing automatic directional control of the outgoing air flow.
Selon encore une autre caractéristique particulière, le générateur d’air comprend deux buses de soufflage de longue portée.According to yet another particular characteristic, the air generator includes two long-range blowing nozzles.
Selon encore une autre caractéristique particulière, l’unité d’évaporation-soufflage a des dimensions de hauteur A, de largeur B et de profondeur C comprises dans les intervalles suivants : A entre 1,5 m et 2 m, B entre 1 m et 2 m et C entre 0,3 m et 0,35 m.According to yet another particular characteristic, the evaporation-blowing unit has dimensions of height A, width B and depth C included in the following intervals: A between 1.5 m and 2 m, B between 1 m and 2 m and C between 0.3 m and 0.35 m.
L’invention concerne aussi une construction légère comprenant au moins un générateur d’air réversible tel que décrit brièvement ci-dessus, le générateur étant situé à l’extérieur de la construction légère et celle-ci comprenant des ouvertures de passage d’air aménagées dans une cloison et couplées au générateur d’air réversible.The invention also relates to a lightweight construction comprising at least one reversible air generator as described briefly above, the generator being located outside the lightweight construction and the latter comprising air passage openings provided in a partition and coupled to the reversible air generator.
Selon une forme de réalisation particulière, la construction légère comprend aussi un modem routeur générant un réseau local de communication de données relié au réseau Internet, une liaison de communication de données distante étant établie entre le générateur d’air réversible et un serveur informatique connecté au réseau Internet.According to a particular embodiment, the lightweight construction also includes a modem router generating a local data communication network connected to the Internet network, a remote data communication link being established between the reversible air generator and a computer server connected to the Internet network.
Selon encore une forme de réalisation particulière, la construction légère comprend au moins deux générateurs d’air réversibles et au moins un thermostat d’ambiance situé à l’intérieur de la construction légère et destiné à la commande des générateurs d’air réversibles.According to yet another particular embodiment, the lightweight construction comprises at least two reversible air generators and at least one room thermostat located inside the lightweight construction and intended for controlling the reversible air generators.
Selon d’autres formes de réalisation particulières, la construction légère se présente sous la forme d’une construction éphémère ou permanente, d’une tente événementielle, d’un abri de piscine ou d’une serre de production agricole.According to other particular embodiments, the lightweight construction takes the form of an ephemeral or permanent construction, an event tent, a swimming pool shelter or an agricultural production greenhouse.
D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :Other advantages and characteristics of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description below of several particular embodiments of the invention, with reference to the appended drawings, in which:
En référence aux Figs.1 à 5, il est maintenant décrit une forme de réalisation particulière GA d’un générateur d’air réversible mobile selon l’invention.With reference to Figs.1 to 5, a particular embodiment GA of a mobile reversible air generator according to the invention is now described.
Comme bien visible à la
L’évaporateur EV, le caisson d’évaporateur CS et le plénum de soufflage PS forme une unité d’évaporation-soufflage ES monobloc. Le plénum de soufflage EV est amovible pour plus de maniabilité. L’unité de condensation UC et l’unité d’évaporation-soufflage ES sont montées mécaniquement sur un châssis mobile BM.The EV evaporator, the CS evaporator box and the PS supply plenum form a one-piece ES evaporator-supply unit. The EV supply plenum is removable for greater maneuverability. The UC condensing unit and the ES evaporation-blowing unit are mechanically mounted on a BM mobile chassis.
Le châssis mobile BM est typiquement un châssis ayant une structure métallique, typiquement en acier. Le châssis mobile BM est équipé typiquement de roues RO munies de frein, pour un déplacement aisé du générateur d’air réversible GA et la sécurisation de sa mise en place.The BM mobile chassis is typically a chassis having a metal structure, typically steel. The BM mobile chassis is typically equipped with RO wheels equipped with brakes, for easy movement of the reversible air generator GA and securing its installation.
L’unité d’évaporation-soufflage ES est disposée frontalement pour venir en contact avec une cloison d’une construction légère à conditionner thermiquement. L’unité de condensation UC est située derrière l’unité d’évaporation-soufflage ES, au plus proche de celle-ci.The ES evaporation-blowing unit is arranged frontally to come into contact with a partition of lightweight construction to be thermally conditioned. The UC condensing unit is located behind the ES evaporation-blowing unit, closest to it.
L’unité de condensation UC et l’unité d’évaporation-soufflage ES sont reliées par des liaisons filaires d’alimentation électrique et de commande LE et par des liaisons cuivre LC. Les liaisons cuivre LC véhicule un fluide frigorigène de type R32, qui est à ce jour le fluide frigorigène disponible le plus respectueux de l’environnement.The condensing unit UC and the evaporation-blowing unit ES are connected by wired power supply and control connections LE and by copper connections LC. The LC copper connections carry an R32 type refrigerant, which is to date the most environmentally friendly refrigerant available.
L’unité de condensation réversible UC est une pompe à chaleur du type dit « inverter » et comprend donc un convertisseur électrique autorisant une modulation de la puissance de fonctionnement de l’unité. L’unité de condensation UC est prévue pour être alimentée électriquement en 220 V monophasé, ce qui rend son raccordement électrique extrêmement simple au moyen d’un câble CA à trois fils (phase, neutre, terre). Le fonctionnement de l’unité de condensation UC est commandé, via les liaisons filaires LE, par une unité électronique de commande (non représentée) intégrée dans l’évaporateur EV de l’unité d’évaporation-soufflage ES.The reversible condensing unit UC is an “inverter” type heat pump and therefore includes an electrical converter allowing modulation of the operating power of the unit. The UC condensing unit is designed to be electrically powered by 220 V single-phase, which makes its electrical connection extremely simple using a three-wire AC cable (phase, neutral, earth). The operation of the condensing unit UC is controlled, via the LE wire connections, by an electronic control unit (not shown) integrated into the evaporator EV of the evaporation-blowing unit ES.
Dans l’unité d’évaporation-soufflage ES, l’évaporateur EV et le caisson d’évaporateur CS sont coiffés par le plénum de soufflage PS. L’évaporateur EV est monté dans un volume intérieur du caisson d’évaporateur CS délimité par les parois de celui-ci. L’évaporateur EV est de type gainable à haute pression. Avantageusement, l’évaporateur EV intégré dans le générateur d’air réversible GA est équipé du système « NanoeX® » de traitement de la qualité de l’air, de la société Panasonic®.In the ES evaporator-blowing unit, the EV evaporator and the CS evaporator box are topped by the PS blowing plenum. The EV evaporator is mounted in an interior volume of the CS evaporator box delimited by the walls thereof. The EV evaporator is of the high pressure ducted type. Advantageously, the EV evaporator integrated into the GA reversible air generator is equipped with the “NanoeX®” air quality treatment system, from the company Panasonic®.
Comme montré aux Figs.6 à 8, le générateur d’air réversible GA de l’invention est destiné à être installé à l’extérieur et est soumis aux intempéries climatiques. Les unités de condensation réversibles disponibles dans le commerce sont conçues pour être installés à l’extérieur. L’intégration dans le générateur d’air réversible GA d’une unité de condensation réversible UC du commerce ne pose donc aucun problème vis-à-vis des intempéries climatiques. Par contre, les évaporateurs du commerce sont des unités conçues pour être installées à l’intérieur, à l’abri des intempéries. L’intégration dans le générateur d’air réversible GA d’un évaporateur EV du commerce impose une conception de l’unité d’évaporation-soufflage ES qui soit résistante aux intempéries climatiques, ainsi qu’aux poussières extérieures et autres. Pour cela, conformément à l’invention, le caisson d’évaporateur CS, le plénum de soufflage PS et leur assemblage sont conçus de façon à protéger l’évaporateur EV et comprennent typiquement des moyens d’étanchéité (non représentés).As shown in Figs.6 to 8, the reversible air generator GA of the invention is intended to be installed outdoors and is subject to bad weather. Commercially available reversible condensing units are designed to be installed outdoors. The integration into the GA reversible air generator of a commercially available UC reversible condensing unit therefore poses no problem with regard to bad weather. On the other hand, commercial evaporators are units designed to be installed indoors, protected from bad weather. The integration into the GA reversible air generator of a commercial EV evaporator requires a design of the ES evaporation-blowing unit which is resistant to bad weather, as well as to external dust and others. For this, in accordance with the invention, the evaporator box CS, the blowing plenum PS and their assembly are designed to protect the evaporator EV and typically include sealing means (not shown).
L’évaporateur EV est monté verticalement et est fixé mécaniquement sur un support de montage vertical SV solidaire du châssis mobile BM. Avec cette configuration de montage, l’entrée d’air EE de l’évaporateur EV est située en partie basse de celui-ci et la sortie d’air SE de l’évaporateur EV est située en partie haute de celui-ci.The EV evaporator is mounted vertically and is mechanically fixed on a vertical mounting support SV secured to the mobile chassis BM. With this mounting configuration, the air inlet EE of the EV evaporator is located in the lower part of it and the air outlet SE of the evaporator EV is located in the upper part of it.
Les parois du caisson d’évaporateur CS, formées typiquement par des plaques en époxy, délimitent une enceinte fermée, résistante aux intempéries climatiques, comprenant une grille de reprise d’air EC située en partie basse du caisson d’évaporateur CS et une ouverture de sortie d’air SC située en partie haute du caisson d’évaporateur CS.The walls of the CS evaporator box, typically formed by epoxy plates, delimit a closed enclosure, resistant to bad weather, comprising an EC air return grille located in the lower part of the CS evaporator box and an opening of SC air outlet located in the upper part of the CS evaporator box.
La grille EC permet la reprise de l’air AR provenant de l’espace à conditionner thermiquement, à l’intérieur de la construction légère. La grille de reprise d’air EC comporte un filtre d’air FC, dit ici filtre d’air primaire. L’entrée d’air EE de l’évaporateur EV comporte un autre filtre d’air FE, dit ici filtre d’air secondaire. Ainsi, l’air AR à traiter est aspiré par l’évaporateur EV à travers la grille de reprise d’air EC et le filtre d’air primaire FC et pénètre dans le caisson d’évaporateur CS. L’air AR pénètre ensuite dans l’évaporateur EV, à travers l’entrée d’air EE et le filtre d’air secondaire FE, jusqu’à un échangeur (non représenté) de l’évaporateur EV au contact duquel il est chauffé ou refroidi, selon le mode de fonctionnement chaud/froid du générateur GA.The EC grille allows the return of AR air coming from the space to be thermally conditioned, inside the lightweight construction. The EC air return grille includes an FC air filter, here called the primary air filter. The air inlet EE of the evaporator EV includes another air filter FE, here called secondary air filter. Thus, the air AR to be treated is sucked in by the evaporator EV through the air return grille EC and the primary air filter FC and enters the evaporator box CS. The air AR then enters the evaporator EV, through the air inlet EE and the secondary air filter FE, to an exchanger (not shown) of the evaporator EV in contact with which it is heated or cooled, depending on the hot/cold operating mode of the GA generator.
L’ouverture de sortie d’air SC du caisson d’évaporateur CS est couplée à la sortie d’air SE de l’évaporateur EV et au plénum de soufflage PS et autorise une communication directe entre la sortie d’air SE et le plénum de soufflage PS. L’ouverture de sortie d’air SC est couplée hermétique avec la sortie d’air SE. Le couplage hermétique entre l’ouverture SC et la sortie SE empêche une entrée dans le plénum de soufflage PS d’un flux d’air repris parasite qui proviendrait de l’intérieur du caisson d’évaporateur CS.The SC air outlet opening of the CS evaporator box is coupled to the SE air outlet of the EV evaporator and to the PS supply plenum and allows direct communication between the SE air outlet and the plenum blowing PS. The SC air outlet opening is hermetically coupled with the SE air outlet. The hermetic coupling between the opening SC and the outlet SE prevents entry into the supply plenum PS of a parasitic return air flow which would come from inside the evaporator box CS.
Le plénum de soufflage PS comprend essentiellement une enceinte de soufflage EP et au moins une buse de soufflage de longue portée, à savoir, deux buses BS1, BS2, dans cette forme de réalisation. L’enceinte de soufflage EP comporte des parois isolées thermiquement et phoniquement, une couche d’isolant thermique et phonique ITH recouvrant l’intérieur des parois de l’enceinte. L’air sortant AS soufflé par l’évaporateur EV est mis en pression dans le plénum de soufflage PS, jusqu’à ici 150 pascals (Pa) environ, et se projette vers l’extérieur à travers les buses de soufflage de longue portée BS1, BS2.The blowing plenum PS essentially comprises a blowing enclosure EP and at least one long-range blowing nozzle, namely two nozzles BS1, BS2, in this embodiment. The EP blowing enclosure has thermally and sound insulated walls, a layer of ITH thermal and sound insulation covering the inside of the enclosure walls. The outgoing air AS blown by the evaporator EV is pressurized in the blowing plenum PS, up to approximately 150 pascals (Pa), and projects outwards through the long-throw blowing nozzles BS1 , BS2.
De manière générale, les buses de soufflage de longue portée BS1, BS2, sont des buses à grande capacité de débit d’air. Selon la forme de réalisation du générateur GA, les buses seront de type orientable autonome autorisant un contrôle directionnel automatique du flux d’air sortant AS, ou de type orientable (non autonome).Generally speaking, the long throw BS1, BS2 blowing nozzles are nozzles with high air flow capacity. Depending on the embodiment of the GA generator, the nozzles will be of the autonomous orientable type allowing automatic directional control of the outgoing air flow AS, or of the orientable type (non-autonomous).
En référence à la
Ainsi, comme représenté schématiquement à la
Grâce à leurs caractéristiques de longue portée, de capacité de débit d’air et d’orientabilité, les buses BS1, BS2, autorisent une bonne diffusion de l’air sortant AS sur une grande surface, avec un fort taux de brassage et une réduction importante de la stratification de l’air dans l’espace à conditionner thermiquement. Par ailleurs, la conception adoptée dans la présente invention est favorable au confort acoustique des personnes, compte-tenu que la diffusion de l’air ne génère qu’un faible niveau sonore.Thanks to their long-range characteristics, air flow capacity and orientability, the BS1, BS2 nozzles allow good diffusion of the outgoing air AS over a large surface area, with a high mixing rate and a reduction important of the stratification of the air in the space to be thermally conditioned. Furthermore, the design adopted in the present invention is favorable to the acoustic comfort of people, taking into account that the diffusion of air only generates a low sound level.
Dans l’évaporateur EV, l’unité électronique de commande susmentionnée est chargée de la régulation de température, et commande les organes fonctionnels de l’évaporateur EV et de l’unité de condensation réversible UC, via les liaisons filaires de commande LE, de façon à obtenir dans l’espace conditionnée thermiquement une température d’ambiance proche d’une température de consigne. L’information de température d’ambiance dans l’espace, prise en considération par l’unité électronique de commande, est typiquement celle mesurée par un capteur de température interne (non représenté) de l’évaporateur EV dans le flux d’air repris AR entrant dans l’évaporateur EV. Cette information de température d’ambiance pourra aussi être celle mesurée par un thermostat externe situé à un emplacement adéquat dans l’espace conditionné thermiquement. Avantageusement, un module émetteur/récepteur radio (non représenté) de type Bluetooth®/Wi-Fi® est couplé à un port de communication de données de l’unité électronique de commande. Un récepteur infrarouge de télécommande et un boîtier de télécommande filaire pourront également être couplés avec l’unité électronique de commande. Ainsi, des commandes telles que « marche/arrêt », « mode froid/mode chaud », « consigne de température » et autres pourront être transmises à l’unité électronique de commande par un boîtier de télécommande de type filaire, infrarouge, ou bien via une liaison Bluetooth® ou un réseau local Wi-Fi®, au moyen d’une application logicielle hébergée dans un smartphone ou dans un serveur distant d’un service informatique en nuage (dit « cloud computing » en anglais).In the EV evaporator, the aforementioned electronic control unit is responsible for temperature regulation, and controls the functional organs of the EV evaporator and the reversible condensing unit UC, via the LE control wire connections, of so as to obtain in the thermally conditioned space an ambient temperature close to a set temperature. The ambient temperature information in the space, taken into consideration by the electronic control unit, is typically that measured by an internal temperature sensor (not shown) of the EV evaporator in the return air flow. AR entering the EV evaporator. This room temperature information could also be that measured by an external thermostat located in a suitable location in the thermally conditioned space. Advantageously, a radio transmitter/receiver module (not shown) of the Bluetooth®/Wi-Fi® type is coupled to a data communication port of the electronic control unit. An infrared remote control receiver and a wired remote control box can also be coupled with the electronic control unit. Thus, commands such as “on/off”, “cold mode/heat mode”, “temperature setpoint” and others can be transmitted to the electronic control unit by a wired, infrared or infrared type remote control box. via a Bluetooth® connection or a Wi-Fi® local network, by means of a software application hosted in a smartphone or in a remote server of a cloud computing service (called “cloud computing” in English).
Le générateur d’air réversible GA selon l’invention peut être mis en œuvre de manière simple et rapide dans de nombreuses constructions légères. Le générateur d’air réversible GA est conçu avec une approche dite « Plug and Play », ce qui implique une installation à la portée d’une personne sans qualification particulière. L’installation du générateur d’air réversible GA ne demande que des opérations aisées à réaliser, à savoir, la découpe dans une cloison de la construction légère d’ouvertures correspondant aux buses BS, BS2, et à la grille reprise d’air EC, la mise en place du générateur GA contre la paroi dans laquelle les ouvertures ont été faites et le raccordement électrique du générateur GA au réseau d’alimentation électrique 220 V monophasé. Un gabarit de découpe fourni avec le générateur GA permet à l’utilisateur de tracer les ouvertures à découper dans la cloison mince de la construction légère, sans nécessité de mesures dimensionnelles compliquées. Une fois le générateur GA mis en place et connecté au réseau d’alimentation électrique, l’utilisateur lance le conditionnement thermique en indiquant le mode de fonctionnement (chaud/froid) et la température d’ambiance souhaités, au moyen de l’interface homme/machine disponible, comme par exemple le boîtier de télécommande susmentionné.The reversible air generator GA according to the invention can be implemented simply and quickly in many lightweight constructions. The GA reversible air generator is designed with a so-called “Plug and Play” approach, which implies installation within the reach of a person without particular qualifications. The installation of the reversible air generator GA only requires easy operations to carry out, namely, cutting openings in a partition of the lightweight construction corresponding to the nozzles BS, BS2, and the air return grille EC , the installation of the GA generator against the wall in which the openings were made and the electrical connection of the GA generator to the 220 V single-phase electrical supply network. A cutting template supplied with the GA generator allows the user to trace the openings to be cut in the thin partition of the lightweight construction, without the need for complicated dimensional measurements. Once the GA generator is installed and connected to the power supply network, the user starts thermal conditioning by indicating the desired operating mode (hot/cold) and room temperature, using the human interface. /machine available, such as the aforementioned remote control box.
Deux exemples d’installations simples, comme indiqué ci-dessus, sont montrés de manière schématique aux Figs.6 et 7.Two examples of simple installations, as shown above, are shown schematically in Figs.6 and 7.
La
La
On notera que dans certaines configurations, le générateur d’air réversible GA pourra aussi être raccordé à un réseau de gaine déployé dans la construction légère.Note that in certain configurations, the GA reversible air generator can also be connected to a duct network deployed in lightweight construction.
La
Comme visible à la
Le générateur d’air réversible selon l’invention délivrera typiquement une puissance calorifique/frigorifique de 5 kW à 14 kW pour une puissance absorbée de 1,55 kW à 4,51 kW environ, avec un débit d’air de 960 m3/h à 2160 m3/h environ, pour le conditionnement thermique de surfaces unitaires de 20 m2 à 200 m2.The reversible air generator according to the invention will typically deliver a heating/cooling power of 5 kW to 14 kW for an absorbed power of approximately 1.55 kW to 4.51 kW, with an air flow rate of 960 m3/h at approximately 2160 m3/h, for the thermal conditioning of unit surfaces from 20 m2 to 200 m2.
Des essais, des simulations et une étude des différentes configurations de constructions légères dans lesquelles l’invention est applicable ont permis à l’entité inventive de définir non seulement une gamme de puissance pour le générateur d’air réversible comme indiqué ci-dessus (5 kW à 14 kW), mais aussi une architecture dimensionnelle adéquate pour l’unité d’évaporation-soufflage. Ainsi, en référence aux Figs.2 et 3, l’unité d’évaporation-soufflage aura de manière générale des dimensions de hauteur A, de largeur B et de profondeur C comprises dans les intervalles suivants : A entre 1,5 m et 2 m, B entre 1 m et 2 m et C entre 0,3 m et 0,35 m.Tests, simulations and a study of the different configurations of lightweight constructions in which the invention is applicable have enabled the inventive entity to define not only a power range for the reversible air generator as indicated above (5 kW to 14 kW), but also an adequate dimensional architecture for the evaporation-blowing unit. Thus, with reference to Figs.2 and 3, the evaporation-blowing unit will generally have dimensions of height A, width B and depth C included in the following intervals: A between 1.5 m and 2 m, B between 1 m and 2 m and C between 0.3 m and 0.35 m.
Le générateur d’air réversible de l’invention permet d’atteindre un coefficient de performance saisonnier, dit « SCOP » (pour « Seasonal Coefficient of Performance » en anglais), qui est élevé, typiquement de l’ordre de 4,7. Le générateur d’air réversible de l’invention est donc particulièrement économique, en ayant une puissance absorbée quatre fois plus faible environ que la puissance restituée, et ne rejette aucune émission de CO2. L’invention propose donc une solution de conditionnement thermique pour les constructions légères particulièrement économique et qui prend pleinement en compte les préoccupations très actuelles relatives à l’environnement et au climat.The reversible air generator of the invention makes it possible to achieve a seasonal coefficient of performance, called “SCOP” (for “Seasonal Coefficient of Performance” in English), which is high, typically of the order of 4.7. The reversible air generator of the invention is therefore particularly economical, having an absorbed power approximately four times lower than the power returned, and does not emit any CO2 emissions. The invention therefore offers a thermal conditioning solution for lightweight constructions that is particularly economical and which fully takes into account very current concerns relating to the environment and climate.
L’invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention.The invention is not limited to the particular embodiments which have been described here by way of example. A person skilled in the art, depending on the applications of the invention, may make different modifications and variants falling within the scope of protection of the invention.
Claims (10)
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| FR2205795A FR3136835A1 (en) | 2022-06-15 | 2022-06-15 | MOBILE REVERSIBLE AIR GENERATOR FOR THERMAL CONDITIONING OF LIGHT, PERMANENT OR Ephemeral CONSTRUCTIONS |
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- 2022-06-15 FR FR2205795A patent/FR3136835A1/en active Pending
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