WO2005083331A1 - Procede et dispositif permettant d’etablir et/ou de maintenir des conditions definies de temperature et d’hygrometrie dans un local - Google Patents

Procede et dispositif permettant d’etablir et/ou de maintenir des conditions definies de temperature et d’hygrometrie dans un local Download PDF

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WO2005083331A1
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Dominique Ausseil
Martine Ausseil
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Dominique Ausseil
Martine Ausseil
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    • Y02B30/54—Free-cooling systems

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for establishing and / or maintaining defined conditions of temperature and humidity in a room.
  • fans are also used, which move the air, thus reducing the sensation of heat, but the fans do not really reduce the temperature of the ambient air and have no effect. on the degree of hygrometry of the room.
  • the object of the invention is therefore more particularly to remedy these drawbacks by proposing a method and a device implementing said method which rely partly on endothermic reactions and which make it possible to establish and maintain defined temperature conditions. and / or hygrometry in a room.
  • said method comprises the following additional steps: the collection of refrigerated water after it has passed through the tubes or the hollow profiled elements in a collection tank; • suction of the refrigerated water contained in the collection tank with a suction means to direct it to said spray means.
  • said method comprises the following additional steps: the collection of refrigerated water after it has passed through the tubes or the hollow profiled elements in a collection tank; The transfer of the chilled water contained in the collection tank to the feed tank by means of a suction means, the water passing through in a tube connecting the supply tank and the collection tank; • the injection of the cooled water contained in the supply tank to spraying means.
  • the chilled water can be directly sprayed with the aid of said spraying means on the structure of the evaporator / exchanger in this way, the refrigeration of the water will be obtained by the combination of three effects: evaporation of the water film causing, by endothermic reaction, a cooling of the water circulating in the tubes or hollow profiled elements; Spraying the chilled water on the structure of the evaporator / exchanger with the aid of spraying means in order to optimize the cooling of said structure; The generation of an air flow using ventilation means, this air flow makes it possible to accelerate the evaporation of the said water film, thus optimizing the endothermic reaction and thus the cooling of the circulating water in the tubes or hollow profile elements.
  • the spraying of the chilled water on the structure of the evaporator / exchanger may be carried out intermittently .
  • the chilled water contained in the collection tank may also be used to water, for example, farm animals.
  • the method is implemented by a device comprising: a feed tank connected to an evaporator / exchanger; An evaporator / exchanger comprising tubes or hollow profiled elements consisting of a porous material inside which water circulates from the feed tank; • spraying means; • a means of driving the chilled water contained in a collection tank or in a feed tank to the spray means; A ventilation means generating a flow of air directed towards the spraying means in order to produce a humidified and cooled air flow; "A collection tank collecting refrigerated water from the evaporator / exchanger.
  • said tubes or hollow profile elements consist of a heat-conducting material and are coated with a material capable of absorbing the water projected onto said tubes or hollow profiled elements, of this type. the evaporation of the water retained by this absorbent material will cause, by endothermic reaction, a cooling of the water circulating in the tubes or hollow profile elements.
  • the devices of the aforesaid type can be modular, they can be superimposed or juxtaposed to form an adjustable set according to the volume of the premises to be treated.
  • the device can be controlled remotely using a control device allowing the user to operate in particular the start, intensity and duration of a cycle of operation of the device.
  • This control device may include indicators of temperature, hygrometry, air flow rates, etc.
  • Figure 1 is an overall sectional view of the device according to the invention.
  • Figure 2 is an overall perspective view of a mobile device according to the invention, which is preferably intended to be placed in small premises.
  • FIG. 3 is a perspective view of the evaporator / exchanger of the device according to the invention.
  • Figure 4 is an overall sectional view of a fixed system comprising several devices according to the invention superimposed, this system being preferably intended to be placed in large or medium-sized premises.
  • Figure 5 is an overall perspective view of the device in module form according to an alternative embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a perspective view of a livestock building comprising a system comprising several devices according to the invention.
  • FIG. 7 is a sectional view of a connection plate provided with tubes included in the system illustrated in FIG. 4.
  • the method according to the invention comprises the following steps: • the water filling of a supply tank 1 connected to an evaporator / exchanger 2; The passage of the water contained in the feed tank 1 in tubes 3 or hollow profiled elements 3 of an evaporator / exchanger 2; The exudation of part of the water circulating in the evaporator / exchanger 2 on the outer walls of said tubes 3 or of said hollow profiled elements 3, the exudation being allowed thanks to the porosity of the material constituting the tubes 3 or the hollow profile elements 3; • forming a thin film of water on the outer walls of said tubes 3 or said hollow profile members 3; The subsequent evaporation of this water film causing, by endothermic reaction, a cooling of the water circulating in the tubes 3 or hollow profiled elements 3; The generation of an air flow to be cooled using ventilation means 7; • spraying the chilled water in said air stream using the spraying means 6 to create a humidified air stream and cooled.
  • the device according to the invention 8 comprises: a feed tank 1 connected to an evaporator / exchanger 2; An evaporator / exchanger 2 comprising tubes 3 or hollow profiled elements 3 made of a porous material inside which water circulates from the feed tank 1; • spraying means 6 disposed behind said evaporator / exchanger 2 which vaporize on the structure of the evaporator / exchanger 2 chilled water from a collection tank 4; • suction means 5 for driving the chilled water contained in a collection tank 4 to the spraying means 6; A ventilation means 7 placed behind the spraying means 6 which generates a flow of air directed towards the spraying means 6 so as to produce, in contact with the evaporator / exchanger 2, a humidified and cooled air flow; "A collection tank 4 disposed below the evaporator / exchanger 2 collecting the refrigerated water from the evaporator / exchanger 2.
  • the device 8 represented in FIG. 1 implements the variant embodiment of the invention according to which said method comprises the following additional steps: the collection of the chilled water after it has passed through the tubes 3 or hollow profiled elements 3 in the collection tank 4; The suction of the chilled water contained in the collection tank 4 by means of the suction means 5 in order to direct it towards the spraying means 6.
  • this spraying can be carried out intermittently by the spraying means 6 in order to allow the reaction to take place. endothermic to continue during a whole cycle of implementation of the steps of said method.
  • the feed tank 1 which will be advantageously heat-insulating comprises an orifice 9 intended to allow the filling of the reservoir 1 with water.
  • This orifice 9 which may be disposed on the upper face of said tank 1 may be closed by a small hatch 10 or a screw cap 10 and will be large enough to allow the introduction of ice in the feed tank 1 to have more quickly to chilled water.
  • the feed tank 1 has a capacity greater than that of the additional collection tank 4, as shown in FIG. 4, it can be directly connected to the water distribution network by an adequate hose 11 which can be a hose reinforced by a metal braid or a rigid pipe.
  • the tubes 3 or the hollow profiled elements 3 of the evaporator / exchanger 2 are made of a porous material which is preferably an ordinary ceramic with open porosity such as terracotta or faience so as to allow the water to seep out. thus creating a thin film of water on their outer walls, the subsequent evaporation of this water film causing, by endothermic reaction and in accordance with the operating principle of "alcarazas", a cooling of the water circulating in the hollow tubes or elements 3.
  • the tubes 3 or the hollow profiled elements 3 will preferably be arranged in a vertical plane.
  • said tubes 3 or the hollow profiled elements 3 consist of a heat-conducting material and are coated with a material that can absorb the water projected onto said tubes 3 or profiled elements. hollow 3 in this way, the evaporation of the water retained by this absorbent material will cause, by endothermic reaction, a cooling of the water flowing in the tubes 3 or hollow section elements 3.
  • the tubes 3 or elements hollow profiles 3 may be arranged in a horizontal plane.
  • the number of tubes 3 or hollow profiled elements 3, their internal diameter or internal width, which will be preferentially reduced in order to optimize the exudation process, their height, the thickness of their wall, which will preferably be of medium size to enable the manufacture of tubes 3 or hollow profile elements 3 by mechanized processes existing in the ceramics industry, are calculated as a function of two parameters: the external exchange surface of the tubes 3 or of the hollow profiled elements 3 which makes it possible to determine the volume of air that can be cooled; The internal volume of the tubes 3 or of the hollow profiled elements 3 which makes it possible to define the capacity of water that can be refrigerated.
  • these tubes 3 or hollow profiled elements 3 may advantageously comprise several channels to allow better circulation of water
  • the manufacture of these tubes 3 or hollow profiled elements 3 comprising several channels will advantageously be made by increasing their width while taking care not to significantly increase the outside diameter of the tubes 3 or the thickness of the profiled elements 3 so as to maintain an efficient circulation air drawn.
  • the tubes 3 or profiled elements 3 may be arranged in front of but also behind the ventilation means 7 so that they can be in the suction flow and in the discharge flow of the ventilation means 7.
  • the tubes 3 or the profiled elements 3 may take the form of a coil provided with fins to facilitate the passage of the pulsed air and to obtain a more large heat exchange area.
  • the evaporator / exchanger 2 is connected to the supply tank 1 and the collection tank 4 by an upper distribution chamber 12 and a lower collecting chamber 12 which may be plastic, rubber or ceramic.
  • the evaporator / exchanger 2 is connected respectively to the feed tank 1 and the collection tank 4 by this distribution chamber 12 and this collecting chamber 12 each comprising supply pipes (not shown) which cap respectively the upper and lower part of each tube 3 or hollow profiled element 3, this distribution chamber 12 and this collecting chamber 12 being respectively connected to the storage tank.
  • food 1 and collection tank 4 by a pipe 13.
  • the suction means 5 may consist of a variable speed electric pump comprising a predefined speed selector or a continuous speed variator, the determination of this speed can be performed either manually or automatically.
  • the ventilation means 7 which generates a flow of air directed towards the spraying means 6 may be of variable speed and comprise a predefined speed selector or a continuous speed variator, the determination of this speed being possible either manually or automatically . It may consist of a fan with vertical blades or a turbine with horizontal blades.
  • a hygrometric probe (not shown) and a thermostatic probe (not shown) respectively control the suction means 5 and the ventilation means 7 to allow automatic determination of the amount of water vaporized by the spraying means 6 and the volume of air generated by the ventilation means 7.
  • the hygrometric probe and the thermostatic probe may be grouped together in an outer casing (not shown) placed in the room to be cooled, this casing being able to be connected to the device 8 using a wireless transmission to place it anywhere in the room.
  • said housing may also comprise control buttons (an on / off switch, speed selectors, etc.) as well as indicators (alarm, power on, etc.) thus making it possible to control the device according to the invention 8 remotely.
  • the evaporator 2 and the ventilation means 7 may contain a housing having substantially the shape of a horizontally oriented truncated pyramid whose large base and the small base are respectively turned towards the front and rear face of the device 8.
  • the humidified and cooled air flow generated by the ventilation means 7 is propelled out of the device according to the invention 8 via an outlet grille 18 included on the front face of said device 8.
  • the device according to the invention 8 comprises an air inlet grille 15 included on the rear face of the device 8, this grid may comprise a filter (not shown) to prevent the suction of dust that can affect the smooth operation of the device.
  • This air inlet grille 15 may also include hatches or shutters that can close partially or completely.
  • the collection tank 4 which is advantageously heat-insulated comprises a drain (not shown) included on the underside of the device according to the invention 8 to allow the water contained in the collection tank 4 to be completely discharged when the device 8 n is not in operation.
  • a ballast may be fixed on the underside of the device 8.
  • a transparent window may be placed on the front face of the device according to the invention 8.
  • the feed tank 1 may comprise a float 16 protected from the ice cubes by a grid (not shown) or by a perforated sheet shell (not shown), this float 16 controlling an audible alarm (repetitive beeps for example) and / or visual (a flashing red light for example) to indicate the need to fill the tank 1, the device 8 can be turned off if filling is not performed within a predetermined time.
  • the control buttons (the on / off switch, speed selectors, etc.) and indicators (alarm, power, etc.) can be grouped on a strip 17 disposed on the front panel or upper device 8.
  • the float 16 can automatically control the opening of a filling valve as soon as the water level reaches a minimum threshold and the closing of the fill valve as soon as the water level reaches a maximum threshold.
  • the device according to the invention 8 can be mounted on wheels 19.
  • An operating cycle of this device is then as follows: • the feed tank 1 is filled with water preferably weakly mineralized or filtered to prevent scaling of the tubes 3 or hollow profile members 3; The device 8 is powered up, this being verifiable by means of a power-on indicator disposed on the strip 17; The water coming from the feed tank 1 circulates in the tubes 3 or the hollow profiled elements 3 of the evaporator / exchanger 2, part of this water being subjected to exudation on the outer walls of said tubes 3 or said hollow profile members 3; "A thin film of water is formed on the outer walls of said tubes 3 or said hollow profile members 3; The film of water evaporates, causing, by endothermic reaction, a cooling of the water flowing in the tubes 3 or hollow profiled elements 3; The ventilation means 7 starts and generates a flow of air which is propelled towards the spraying means 6 and the structure of the evaporator / exchanger 2; • the suction means 5 starts and directs to the spraying means 6 the chilled water contained in the collection
  • the operating cycle of the device according to the invention 8 continues as long as the level of water present in the feed tank 1 has not reached a minimum threshold.
  • the method according to the invention comprises the following additional steps: • the collection of refrigerated water after its passage through the tubes 3 or the hollow profiled elements 3 in a collection tank 4 ;
  • the transfer of the chilled water contained in the collection tank 4 to the feed tank 1 by means of a suction means 35, the water passing through a tube 34 connecting the feed tank 1 and the collection tank 4, the refrigerated water contained in the collection tank 4 can also be directed to cold air diffusion elements distributed in the building to be refreshed; • the injection of the cooled water contained in the feed tank 1 to spray means.
  • the device 8 for implementing the method according to this alternative embodiment of the invention may be modular so as to be able to superimpose or juxtapose them so as to form a fixed set that can be adjusted in function of the volume of the premises to be treated.
  • the tubes 3 or the hollow section elements 3 of these modular devices 8 are mounted in parallel in a frame 20 consisting of four flanges that can be made of stainless steel or consist of galvanized stamped sheet metal.
  • Each end of the tubes 3 or hollow profile elements 3 is capped with a semi-rigid connecting hose 60 protruding may be plastic or rubber, and shaped so as to fit with one of the tubes 21 included on the connecting plates 22, these plates therefore being placed respectively on and under the upper and lower flange of the frame 20, the holding of said hoses 60 in said tubes 21 of the connecting plates 22 can be obtained by metal collars or plastic 23.
  • the hollow profile elements 3 have a width at least equal to 10 centimeters, they will be capped with a ceramic feed or receiving hopper.
  • the tubes 21 of the connecting plates 22 arranged on the upper flanges of the frames 20 constitute a female cavity while the tubes 21 of the connecting plates 22 arranged on the lower flanges of the frames 20 constitute a male cavity.
  • the connecting plates 22 can superimpose the devices according to the invention 8 by sealing the assembly that can be optimized by having O-rings 29 on said tubes 21 of the connecting plates.
  • the connecting plates 22 arranged at the top and at the base of the assembly constituted by the juxtaposition of the devices according to the invention 8 are connected to nipples 25, the upper nanny 25 and the lower nanny 25 respectively comprising male tubes (no shown) and female tubes 26 that can cooperate with the tubes 21 of the connecting plates 22 so as to allow the connection of said connection plates 22 to the nipples 25.
  • the upper and lower nibs 25 are respectively connected to a feed tank 1 and to a collection tank 4 by a connecting tube 27.
  • the lateral flanges of the frame 20 may comprise connecting means such as male or female fingerprints.
  • the assembly constituted by the juxtaposition of the devices according to the invention 8 comprises a supply tank 1 which can be connected to the water distribution circuit by a suitable hose 11 which can be a hose reinforced by a metal braid or a pipe rigid.
  • the filling of the feed tank 1 can be controlled by a float valve (not shown) included in said feed tank 1 and set at a height to ensure an intermediate filling level in order to reserve a volume sufficient to receive the chilled water supplied by the collection tank 4 by means of a suction means 35.
  • a float valve included in said feed tank 1 and set at a height to ensure an intermediate filling level in order to reserve a volume sufficient to receive the chilled water supplied by the collection tank 4 by means of a suction means 35.
  • the upper part of the feed tank 1 will have a vent.
  • the feed tank 1 is connected to a collection tank 4 by a tube 34 comprising a suction means 35 which makes it possible to transfer the chilled water contained in the collection tank 4 to the feed tank 1.
  • the reservoir 4 comprises a solenoid valve 30 allowing, when it is open, the passage of the water contained in this tank 4 towards said tube 34, this solenoid valve 30 being controlled by a thermostat 31 connected to two probes 32, 33, the one 32 being included in the supply tank 1 and the other 33 being included in the collecting tank 4.
  • the opening of the solenoid valve 30 is actuated as well as the start of the suction means 35 so as to allow the supply tank 1 to be fed with chilled water e.
  • the feed tank 1 comprises a pressure switch 36 for triggering the stopping of the suction means 35 as well as the closing of the solenoid valve 30 when the volume of chilled water transferred into the feed tank 1 has made it possible to fill totally said tank 1.
  • the chilled water contained in the collection tank 4 can also be directed to cold air diffusion elements distributed in the building to be cooled, these elements may consist of powered automotive radiators.
  • the suction means 35 transfers the chilled water into a bypass of the tube 34 to supply these diffusion elements.
  • the collection tank 4 which is advantageously heat-insulated comprises a drain (not shown) included on the underside of the device according to the invention 8 to allow the water contained in the collection tank 4 to be completely discharged when the device 8 n is not in operation.
  • Each modular device 8 comprises ventilation means of the aforesaid type placed either at the front of the tubes 3 or hollow profile elements 3 included in each modular device 8 (these are therefore in the intake air stream) or the rear of said tubes 3 or hollow profile elements 3 (these are then in the air stream propelled).
  • These ventilation means may consist of a fan or a turbine with vertical blades, they may be variable speed and include a preset speed selector or a continuous speed variator, the determination of this speed can be performed either manually or automatically. Thermostatic probes distributed in the buildings to be refreshed will make it possible to control the variable speed of these means of ventilation.
  • Spraying means that may consist of a ring of misting nozzles are placed in front of the ventilation means, these spraying means are supplied with chilled water by the supply tank 1 which comprises a solenoid valve controlled by a pressure switch 38.
  • the supply tank 1 which comprises a solenoid valve controlled by a pressure switch 38.
  • this modular device 8 can be controlled remotely using a control panel (not shown) that can include at least one hygrometric probe and / or at least one thermostatic probe and / or control buttons (an on / off switch, speed selectors, etc.) and / or indicators (alarm, power-up, etc.) .
  • a control panel not shown

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant d’établir et/ou de maintenir des conditions définies de température et d’hygrométrie dans un local, le procédé comprenant la réalisation des étapes suivantes : • le remplissage en eau d’un réservoir d’alimentation (1) ; • le passage de l’eau contenue dans le réservoir d’alimentation (1) dans des tubes (3) ou des éléments profilés creux (3) d’un évaporateur / échangeur (2) ; • l’exsudation d’une partie de l’eau sur les parois externes desdits tubes (3) ou desdits éléments profilés creux (3), • la constitution d’un mince film d’eau sur lesdites parois externes ; • l’évaporation subséquente de ce film d’eau provoquant un refroidissement de l’eau circulant dans les tubes (3) ; • la génération d’un flux d’air à refroidir à l’aide de moyens de ventilation (7) ; • la pulvérisation de l’eau réfrigérée dans ledit flux d’air à l’aide de moyens de pulvérisation (6) afin de créer un flux d’air humidifié et refroidi.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF PERMETTANT D'ETABLIR ET/OU DE MAINTENIR DES CONDITIONS DEFINIES DE TEMPERATURE ET D'HYGROMÉTRIE DANS UN LOCAL.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif permettant d'établir et/ou de maintenir des conditions définies de température et d'hygrométrie dans un local.
Elle s'applique notamment mais non exclusivement au rafraîchissement en période de canicule des locaux d'habitation, des salles de sport, des bâtiments industriels et des bâtiments d'élevage.
On sait que pour rafraîchir l'air ambiant, on utilise des climatiseurs qui constituent une solution efficace pour diminuer la température des locaux où ils sont disposés, néanmoins ils présentent l'inconvénient d'être relativement chers, d'avoir des coûts d'exploitation élevés, de consommer beaucoup d'énergie et d'être peu écologiques en raison de la production de calories et de gaz nocifs, de plus ils ont pour effet d'assécher l'air ambiant.
Afin de rafraîchir l'air ambiant, on utilise également des ventilateurs qui déplacent l'air permettant ainsi d'atténuer la sensation de chaleur, néanmoins les ventilateurs ne permettent pas de diminuer réellement la température de l'air ambiant et n'ont aucun effet sur le degré d'hygrométrie de la pièce.
L'invention a donc plus particulièrement pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé ainsi qu'un dispositif mettant en oeuvre ledit procédé qui reposent en partie sur des réactions endothermiques et qui permettent d'établir et de maintenir des conditions définies de température et/ou d'hygrométrie dans un local. Elle propose à cet effet un procédé permettant d'établir et/ou de maintenir des conditions définies de température et d'hygrométrie dans un local comprenant les étapes suivantes : • le remplissage en eau d'un réservoir d'alimentation connecté à un évaporateur / échangeur; • le passage de l'eau contenue dans le réservoir d'alimentation dans des tubes ou des éléments profilés creux d'un évaporateur / échangeur; • l'exsudation d'une partie de l'eau circulant dans l'évaporateur / échangeur sur les parois externes desdits tubes ou desdits éléments profilés creux, l'exsudation étant permise grâce à la porosité de la matière constituant les tubes ou les éléments profilés creux; • la constitution d'un mince film d'eau sur les parois externes desdits tubes ou desdits éléments profilés creux; • l'évaporation subséquente de ce film d'eau provoquant, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes ou éléments profilés creux; • la génération d'un flux d'air à refroidir à l'aide de moyens de ventilation; • la pulvérisation de l'eau réfrigérée dans ledit flux d'air à l'aide de moyens de pulvérisation afin de créer un flux d'air humidifié et refroidi.
Selon une variante d'exécution de l'invention, ledit procédé comprend les étapes supplémentaires suivantes : • la collecte de l'eau réfrigérée après son passage dans les tubes ou les éléments profilés creux dans un réservoir de collecte; • l'aspiration de l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte à l'aide d'un moyen d'aspiration afin de la diriger vers lesdits moyens de pulvérisation.
Selon une autre variante d'exécution de l'invention, ledit procédé comprend les étapes supplémentaires suivantes : • la collecte de l'eau réfrigérée après son passage dans les tubes ou les éléments profilés creux dans un réservoir de collecte; • le transfert de l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte vers le réservoir d'alimentation à l'aide d'un moyen d'aspiration, l'eau transitant dans un tube reliant le réservoir d'alimentation et le réservoir de collecte; • l'injection de l'eau rafraîchie contenue dans le réservoir d'alimentation vers des moyens de pulvérisation.
De manière avantageuse, l'eau réfrigérée pourra être directement pulvérisée à l'aide desdits moyens de pulvérisation sur la structure de l'évaporateur / échangeur de cette façon, la réfrigération de l'eau sera obtenue par la combinaison de trois effets : • l'évaporation du film d'eau provoquant, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes ou éléments profilés creux; • la pulvérisation de l'eau réfrigérée sur la structure de l'évaporateur / échangeur à l'aide de moyens de pulvérisation afin d'optimiser le rafraîchissement de ladite structure; • la génération d'un flux d'air à l'aide de moyens de ventilation, ce flux d'air permet d'accélérer l'évaporation dudit film d'eau optimisant ainsi la réaction endothermique et donc le refroidissement de l'eau circulant dans les tubes ou éléments profilés creux.
De manière avantageuse, afin de permettre à la réaction endothermique de se poursuivre pendant tout un cycle de mise en œuvre des étapes dudit procédé, la pulvérisation de l'eau réfrigérée sur la structure de l'évaporateur / échangeur pourra s'effectuer de manière intermittente.
Avantageusement, l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte pourra aussi être utilisée pour abreuver, par exemple, des animaux d'élevage.
Le procédé est mis en oeuvre par un dispositif comprenant : • un réservoir d'alimentation connecté à un évaporateur / échangeur; • un évaporateur / échangeur comportant des tubes ou des éléments profilés creux constitués d'une matière poreuse à l'intérieur desquels circule l'eau en provenance du réservoir d'alimentation; • des moyens de pulvérisation; • un moyen permettant de conduire l'eau réfrigérée contenue dans un réservoir de collecte ou dans un réservoir d'alimentation vers les moyens de pulvérisation; • un moyen de ventilation générant un flux d'air dirigé vers les moyens de pulvérisation afin de produire un flux d'air humidifié et refroidi; « un réservoir de collecte recueillant l'eau réfrigérée en provenance de l'évaporateur / échangeur.
Selon une variante d'exécution de l'invention, lesdits tubes ou éléments profilés creux sont constitués d'une matière conductrice de la chaleur et sont enrobés d'une matière pouvant absorber l'eau projetée sur lesdits tubes ou éléments profilés creux, de cette façon l'évaporation de l'eau retenue par cette matière absorbante provoquera, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes ou éléments profilés creux.
De manière avantageuse, les dispositifs du type susdit peuvent être modulaires, ils pourront ainsi être superposés ou juxtaposés afin de former un ensemble ajustable en fonction du volume des locaux à traiter.
Avantageusement, le dispositif pourra être piloté à distance à l'aide d'un dispositif de commande permettant à l'utilisateur d'actionner notamment la mise en route, l'intensité et la durée d'un cycle de fonctionnement du dispositif. Ce dispositif de commande pourra comprendre des indicateurs de température, d'hygrométrie, de débits d'air, etc.
Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue d'ensemble en coupe du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif mobile selon l'invention, et qui est destiné préférentiellement à être placé dans des petits locaux.
La figure 3 est une vue en perspective de l'évaporateur / échangeur du dispositif selon l'invention.
La figure 4 est une vue d'ensemble en coupe d'un système fixe comprenant plusieurs dispositifs selon l'invention superposés, ce système étant destiné préférentiellement à être placé dans des locaux de grandes ou moyennes dimensions.
La figure 5 est une vue d'ensemble en perspective du dispositif sous forme de module selon une variante d'exécution de l'invention.
La figure 6 est une vue en perspective d'un bâtiment d'élevage comprenant un système comportant plusieurs dispositifs selon l'invention.
La figure 7 est une vue en coupe d'une plaque de raccordement muni de tubes comprise dans le système illustré sur la figure 4.
Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes : • le remplissage en eau d'un réservoir d'alimentation 1 connecté à un évaporateur / échangeur 2; • le passage de l'eau contenue dans le réservoir d'alimentation 1 dans des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 d'un évaporateur / échangeur 2; • l'exsudation d'une partie de l'eau circulant dans l'évaporateur / échangeur 2 sur les parois externes desdits tubes 3 ou desdits éléments profilés creux 3, l'exsudation étant permise grâce à la porosité de la matière constituant les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3; • la constitution d'un mince film d'eau sur les parois externes desdits tubes 3 ou desdits éléments profilés creux 3; • l'évaporation subséquente de ce film d'eau provoquant, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes 3 ou éléments profilés creux 3; • la génération d'un flux d'air à refroidir à l'aide de moyens de ventilation 7; • la pulvérisation de l'eau réfrigérée dans ledit flux d'air à l'aide des moyens de pulvérisation 6 afin de créer un flux d'air humidifié et refroidi. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le dispositif selon l'invention 8 comprend : • un réservoir d'alimentation 1 connecté à un évaporateur / échangeur 2; • un évaporateur / échangeur 2 comportant des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 constitués d'une matière poreuse à l'intérieur desquels circule l'eau en provenance du réservoir d'alimentation 1 ; • des moyens de pulvérisation 6 disposés derrière ledit évaporateur / échangeur 2 qui vaporisent sur la structure de l'évaporateur / échangeur 2 de l'eau réfrigérée en provenance d'un réservoir de collecte 4; • un moyen d'aspiration 5 permettant de conduire l'eau réfrigérée contenue dans un réservoir de collecte 4 vers les moyens de pulvérisation 6; • un moyen de ventilation 7 placé derrière les moyens de pulvérisation 6 qui génère un flux d'air dirigé vers les moyens de pulvérisation 6 afin de produire au contact de l'évaporateur / échangeur 2 un flux d'air humidifié et refroidi; « un réservoir de collecte 4 disposé dessous l'évaporateur / échangeur 2 recueillant l'eau réfrigérée en provenance de l'évaporateur / échangeur 2.
Ainsi, le dispositif 8 représenté sur la figure 1 met en œuvre la variante d'exécution de l'invention selon laquelle, ledit procédé comprend les étapes supplémentaires suivantes : • la collecte de l'eau réfrigérée après son passage dans les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 dans le réservoir de collecte 4; • l'aspiration de l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte 4 à l'aide du moyen d'aspiration 5 afin de la diriger vers les moyens de pulvérisation 6.
De plus, l'eau réfrigérée étant directement pulvérisée sur la structure de l'évaporateur / échangeur 2 à l'aide des moyens de pulvérisation 6, cette pulvérisation pourra être effectuée de manière intermittente par les moyens de pulvérisation 6 afin de permettre à la réaction endothermique de se poursuivre pendant tout un cycle de mise en œuvre des étapes dudit procédé.
Le réservoir d'alimentation 1 qui sera avantageusement calorifuge comprend un orifice 9 destiné à permettre le remplissage en eau du réservoir 1. Cet orifice 9 qui pourra être disposé sur la face supérieur dudit réservoir 1 pourra être obturé par une petite trappe 10 ou par un bouchon à visser 10 et sera suffisamment large pour permettre l'introduction de glaçons dans le réservoir d'alimentation 1 afin de disposer plus rapidement d'eau réfrigérée.
De manière avantageuse, le réservoir d'alimentation 1 a une capacité supérieure à celle du réservoir de collecte 4 de plus, tel que cela est illustré sur la figure 4, il pourra être directement relié au réseau de distribution d'eau par un flexible adéquat 11 qui peut être un tuyau souple renforcé par une tresse métallique ou un tuyau rigide.
Les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 de l'évaporateur / échangeur 2 sont réalisés en une matière poreuse qui est préférentiellement une céramique ordinaire à porosité ouverte telle que de la terre cuite ou de la faïence afin de permettre le suintement de l'eau créant ainsi un mince film d'eau sur leurs parois externes, l'évaporation subséquente de ce film d'eau provoquant, par réaction endothermique et conformément au principe de fonctionnement de " l'alcarazas ", un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes ou éléments profilés creux 3. Afin d'optimiser le processus d'exsudation, les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 seront préférentiellement disposés dans un plan vertical.
Selon une variante d'exécution de l'invention, lesdits tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 sont constitués d'une matière conductrice de la chaleur et sont enrobés d'une matière pouvant absorber l'eau projetée sur lesdits tubes 3 ou éléments profilés creux 3 de cette façon, l'évaporation de l'eau retenue par cette matière absorbante provoquera, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes 3 ou éléments profilés creux 3. Dans ce cas, les tubes 3 ou éléments profilés creux 3 pourront être disposés dans un plan horizontal.
Le nombre de tubes 3 ou d'éléments profilés creux 3, leur diamètre intérieur ou largeur interne, qui sera préférentiellement réduit afin d'optimiser le processus d'exsudation, leur hauteur, l'épaisseur de leur paroi, qui sera préférentiellement de taille moyenne afin de permettre la fabrication des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 par des procédés mécanisés existants dans l'industrie des céramiques, sont calculés en fonction de deux paramètres : • la surface externe d'échange des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 qui permet de déterminer le volume d'air pouvant être refroidi; • le volume interne des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 qui permet de définir la capacité d'eau pouvant être réfrigérée.
De plus, afin d'augmenter la surface d'échange thermique des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3, ceux-ci pourront avantageusement comporter plusieurs canaux pour permettre une meilleure circulation de l'eau, la fabrication de ces tubes 3 ou de ces éléments profilés creux 3 comportant plusieurs canaux sera réalisée, de manière avantageuse, en augmentant leur largeur tout en prenant soin de ne pas augmenter de manière significative le diamètre extérieur des tubes 3 ou l'épaisseur des éléments profilés 3 de façon à conserver une circulation efficace de l'air puisé.
Avantageusement, on pourra disposer des tubes 3 ou des éléments profilés 3 devant mais aussi derrière le moyen de ventilation 7 afin qu'ils puissent être dans le flux d'aspiration et dans le flux de refoulement du moyen de ventilation 7.
Selon une variante d'exécution de l'invention (non représentée), les tubes 3 ou les éléments profilés 3 peuvent prendre la forme d'un serpentin muni d'ailettes afin de faciliter le passage de l'air puisé et pour obtenir une plus grande surface d'échange thermique.
L'évaporateur / échangeur 2 est relié au réservoir d'alimentation 1 et au réservoir de collecte 4 par une chambre supérieure de répartition 12 et par une chambre inférieure collectrice 12 qui peuvent être en plastique, en caoutchouc ou en céramique. Ainsi, dans l'hypothèse où les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 sont disposés dans un plan vertical, l'évaporateur / échangeur 2 est relié respectivement au réservoir d'alimentation 1 et au réservoir de collecte 4 par cette chambre de répartition 12 et cette chambre collectrice 12 comprenant chacune des tuyaux d'alimentation (non représentés) qui coiffent respectivement la partie supérieure et inférieure de chaque tube 3 ou élément profilé creux 3, cette chambre de répartition 12 et cette chambre collectrice 12 étant respectivement reliées au réservoir d'alimentation 1 et au réservoir de collecte 4 par un tuyau 13.
Le moyen d'aspiration 5 pourra consister en une pompe électrique à vitesse variable comprenant un sélecteur de vitesse prédéfinie ou un variateur continu de vitesse, la détermination de cette vitesse pouvant être effectuée soit manuellement soit automatiquement.
Le moyen de ventilation 7 qui génère un flux d'air dirigé vers les moyens de pulvérisation 6 pourra être à vitesse variable et comprendre un sélecteur de vitesse prédéfinie ou un variateur continu de vitesse, la détermination de cette vitesse pouvant être effectuée soit manuellement soit automatiquement. Il pourra consister en un ventilateur à pales verticales ou en une turbine à ailettes horizontales.
Une sonde hygrométrique (non représentée) ainsi qu'une sonde thermostatique (non représentée) commanderont respectivement le moyen d'aspiration 5 et le moyen de ventilation 7 afin de permettre une détermination automatique de la quantité d'eau vaporisée par le moyen de pulvérisation 6 et du volume d'air généré par le moyen de ventilation 7. Avantageusement, la sonde hygrométrique ainsi que la sonde thermostatique pourront être regroupés dans un boîtier externe (non représenté) placé dans le local à rafraîchir, ce boîtier pouvant être relié au dispositif 8 à l'aide d'une transmission sans fil permettant de le placer en tout lieu dudit local.
De manière avantageuse, ledit boîtier pourra également comprendre des boutons de commande (un interrupteur marche/arrêt, des sélecteurs de vitesse, etc.) ainsi que des indicateurs (d'alarme, de mise sous tension, etc.) permettant ainsi de commander le dispositif selon l'invention 8 à distance.
Afin d'orienter le flux d'air généré par les moyens de ventilation 7 vers les moyens de pulvérisation 6 ainsi que vers la structure de l'évaporateur / échangeur 2, la zone médiane du dispositif 8 dans laquelle sont disposés les moyens de pulvérisation 6, l'évaporateur 2 et les moyens de ventilation 7 pourra contenir un carter ayant sensiblement la forme d'une pyramide tronquée axée horizontalement dont la grande base et la petite base sont respectivement tournés vers la face avant et arrière du dispositif 8. Le flux d'air humidifié et refroidi généré par les moyens de ventilation 7 est propulsé hors du dispositif selon l'invention 8 en passant par une grille de sortie 18 comprise sur la face avant dudit dispositif 8.
Le dispositif selon l'invention 8 comprend une grille d'entrée d'air 15 comprise sur la face arrière du dispositif 8, cette grille pourra comprendre un filtre (non représenté) permettant d'empêcher l'aspiration de poussières pouvant nuire au bon fonctionnement de l'appareil. Cette grille d'entrée d'air 15 pourra également comprendre des trappes ou des volets de fermeture qui peuvent se fermer partiellement ou totalement.
Le réservoir de collecte 4 qui sera avantageusement calorifuge comporte une vidange (non représentée) comprise sur la face inférieure du dispositif selon l'invention 8 afin de permettre d'évacuer totalement l'eau contenue dans le réservoir de collecte 4 lorsque le dispositif 8 n'est pas en fonctionnement.
Afin d'assurer l'assiette du dispositif 8, un lest pourra être fixé sur la face inférieure du dispositif 8.
De manière avantageuse, afin de contrôler le niveau d'eau du réservoir d'alimentation 1, une fenêtre transparente pourra être disposée sur la face avant du dispositif selon l'invention 8.
Le réservoir d'alimentation 1 pourra comprendre un flotteur 16 protégé des glaçons par une grille (non représentée) ou par une enveloppe de tôle perforée (non représentée), ce flotteur 16 commandant une alarme sonore (des bips répétitifs par exemple) et/ou visuelle (un témoin rouge clignotant par exemple) pour indiquer la nécessité d'effectuer un remplissage du réservoir 1, le dispositif 8 pourra être mis hors tension si ce remplissage n'est pas effectué dans un délai prédéterminé.
Les boutons de commande (l'interrupteur marche/arrêt, des sélecteurs de vitesse, etc.) ainsi que des indicateurs (d'alarme, de mise sous tension, etc.) pourront être regroupés sur un bandeau 17 disposé sur la face avant ou supérieur du dispositif 8. Dans l'hypothèse où le réservoir d'alimentation 1 est directement relié au réseau de distribution d'eau, le flotteur 16 pourra commander automatiquement l'ouverture d'un clapet de remplissage dès que le niveau d'eau atteint un seuil minimum et la fermeture du clapet de remplissage dès que le niveau d'eau atteint un seuil maximal.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention 8 pourra être monté sur roulettes 19.
Un cycle de fonctionnement de ce dispositif, tel qu'illustré sur la figure 1, est alors le suivant : • le réservoir d'alimentation 1 est rempli d'eau de préférence faiblement minéralisée ou filtrée afin d'éviter l'entartrage des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3; • le dispositif 8 est mis sous tension, ceci pouvant être vérifié à l'aide d'un indicateur de mise sous tension disposé sur le bandeau 17; • l'eau en provenance du réservoir d'alimentation 1 circule dans les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 de l'évaporateur / échangeur 2, une partie de cette eau faisant l'objet d'une exsudation sur les parois externes desdits tubes 3 ou desdits éléments profilés creux 3; « un mince film d'eau se constitue sur les parois externes desdits tubes 3 ou desdits éléments profilés creux 3; • le film d'eau s'évapore provoquant, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes 3 ou éléments profilés creux 3; • le moyen de ventilation 7 se met en marche et génère un flux d'air qui est propulsé vers les moyens de pulvérisation 6 et la structure de l'évaporateur / échangeur 2; • le moyen d'aspiration 5 se met en marche et dirige vers les moyens de pulvérisation 6 l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte 4; « les moyens de pulvérisation 6 pulvérisent par intermittence sur la structure de l'évaporateur / échangeur 2 un nuage d'eau réfrigérée, la fréquence de pulvérisation étant commandée par une sonde hygrométrique placée à proximité d'une entrée d'air extérieur; • le flux d'air ainsi humidifié et rafraîchi est propulsé à l'extérieur du dispositif 8 en passant par la grille de sortie 18.
Le cycle de fonctionnement du dispositif selon l'invention 8 se poursuit tant que le niveau d'eau présent dans le réservoir d'alimentation 1 n'a pas atteint un seuil minimum.
Selon une variante d'exécution de l'invention, le procédé selon l'invention comprend les étapes supplémentaires suivantes : • la collecte de l'eau réfrigérée après son passage dans les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 dans un réservoir de collecte 4; • le transfert de l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte 4 vers le réservoir d'alimentation 1 à l'aide d'un moyen d'aspiration 35, l'eau transitant dans un tube 34 reliant le réservoir d'alimentation 1 et le réservoir de collecte 4, l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte 4 peut également être dirigé vers des éléments de diffusion d'air froid répartis dans le bâtiment à rafraîchir; • l'injection de l'eau rafraîchie contenue dans le réservoir d'alimentation 1 vers des moyens de pulvérisation.
Ainsi, tel que représenté sur la figure 4, le dispositif 8 pour la mise en œuvre du procédé selon cette variante d'exécution de l'invention pourra être modulaire afin de pouvoir les superposer ou les juxtaposer de manière à former un ensemble fixe ajustable en fonction du volume des locaux à traiter.
Afin de permettre la superposition des dispositifs modulaires 8, les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 de ces dispositifs modulaires 8 sont montés parallèlement dans un châssis 20 composé de quatre flasques pouvant être en inox ou être constituées de tôle emboutie galvanisée. Chaque extrémité des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 est coiffée d'une durite de liaison 60 semi-rigide faisant saillie pouvant être en plastique ou en caoutchouc, et conformée de manière à pouvoir s'emboîter avec l'un des tubes 21 compris sur des plaques de raccordement 22, ces plaques venant donc se placer respectivement sur et sous la flasque supérieure et inférieure du cadre 20, le maintien desdites durites 60 dans lesdits tubes 21 des plaques de raccordement 22 pouvant être obtenu par des colliers en métal ou en plastique 23.
Si les éléments profilés creux 3 ont une largeur au moins égale à 10 centimètres, ils seront coiffés d'une trémie d'alimentation ou de réception en céramique.
Les tubes 21 des plaques de raccordement 22 disposés sur les flasques supérieures des châssis 20 constituent une empreinte femelle alors que les tubes 21 des plaques de raccordement 22 disposés sur les flasques inférieures des châssis 20 constituent une empreinte mâle. De cette façon, les plaques de raccordement 22 permettent de superposer les dispositifs selon l'invention 8 en assurant l'étanchéité de l'ensemble qui pourra être optimisée en disposant des joints toriques 29 sur lesdits tubes 21 des plaques de raccordement.
Les plaques de raccordement 22 disposées au sommet et à la base de l'ensemble constitué par la juxtaposition des dispositifs selon l'invention 8 sont reliées à des nourrices 25, la nourrice supérieure 25 et la nourrice inférieure 25 comprenant respectivement des tubes mâles (non représentées) et des tubes femelles 26 pouvant coopérer avec les tubes 21 des plaques de raccordement 22 de façon à permettre la liaison desdites plaques de raccordement 22 aux nourrices 25. Les nourrices supérieures et inférieures 25 sont respectivement reliées à un réservoir d'alimentation 1 et à un réservoir de collecte 4 par un tube de liaison 27.
Avantageusement, afin de permettre une juxtaposition des dispositifs selon l'invention 8, les flasques latérales du châssis 20 pourront comprendre des moyens de raccordement tels que des empreintes mâles ou femelles.
L'ensemble constitué par la juxtaposition des dispositifs selon l'invention 8 comprend un réservoir d'alimentation 1 pouvant être relié au circuit de distribution d'eau par un flexible adéquat 11 qui peut être un tuyau souple renforcé par une tresse métallique ou un tuyau rigide.
Le remplissage du réservoir d'alimentation 1 peut être commandé par un clapet à flotteur (non représenté) compris dans ledit réservoir d'alimentation 1 et réglé à une hauteur permettant d'assurer un niveau de remplissage intermédiaire afin de réserver un volume suffisant pour recevoir l'eau réfrigérée fournie par le réservoir de collecte 4 à l'aide d'un moyen d'aspiration 35.
Afin de permettre l'écoulement de l'eau, la partie supérieure du réservoir d'alimentation 1 disposera d'une mise à l'air libre.
Le réservoir d'alimentation 1 est relié à un réservoir de collecte 4 par un tube 34 comprenant un moyen d'aspiration 35 qui permet de transférer l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte 4 vers le réservoir d'alimentation 1. Le réservoir de collecte 4 comprend une électrovanne 30 permettant, lorsqu'elle est ouverte, le passage de l'eau contenue dans ce réservoir 4 vers ledit tube 34, cette électrovanne 30 étant commandée par un thermostat 31 relié à deux sondes 32, 33, l'une 32 étant comprise dans le réservoir d'alimentation 1 et l'autre 33 est comprise dans le réservoir de collecte 4. De cette façon, lorsque le différentiel de température, relevé par le thermostat 31, atteint une valeur qui a été prédéterminée par l'utilisateur (par exemple, 5 degrés), l'ouverture de l'électrovanne 30 est actionnée ainsi que la mise en route du moyen d'aspiration 35 de manière à permettre l'alimentation du réservoir d'alimentation 1 en eau réfrigérée.
Le réservoir d'alimentation 1 comprend un pressostat 36 permettant de déclencher l'arrêt du moyen d'aspiration 35 ainsi que la fermeture de l'électrovanne 30 lorsque le volume d'eau réfrigérée transférée dans le réservoir d'alimentation 1 a permis de remplir totalement ledit réservoir 1.
De manière avantageuse, l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte 4 peut également être dirigée vers des éléments de diffusion d'air froid répartis dans le bâtiment à rafraîchir, ces éléments pouvant être constitués de radiateurs automobiles alimentés. Ainsi, le moyen d'aspiration 35 transfère l'eau réfrigérée dans une dérivation du tube 34 afin d'alimenter ces éléments de diffusion.
Avantageusement, ce cycle de remplissage du réservoir d'alimentation en eau réfrigérée en provenance du réservoir de collecte 4 se renouvelle de façon séquentielle. Le réservoir de collecte 4 qui sera avantageusement calorifuge comporte une vidange (non représentée) comprise sur la face inférieure du dispositif selon l'invention 8 afin de permettre d'évacuer totalement l'eau contenue dans le réservoir de collecte 4 lorsque le dispositif 8 n'est pas en fonctionnement.
Chaque dispositif modulaire 8 comprend des moyens de ventilation du type susdit placés soit à l'avant des tubes 3 ou des éléments profilés creux 3 compris dans chaque dispositif modulaire 8 (ceux-ci se trouvant donc dans le flux d'air aspiré) soit à l'arrière desdits tubes 3 ou éléments profilés creux 3 (ceux-ci se trouvant alors dans le flux d'air propulsé). Ces moyens de ventilation pourront consister en un ventilateur ou une turbine à pales verticales, ils pourront être à vitesse variable et comprendre un sélecteur de vitesse prédéfinie ou un variateur continu de vitesse, la détermination de cette vitesse pouvant être effectuée soit manuellement soit automatiquement. Des sondes thermostatiques réparties dans les bâtiments à rafraîchir pourront permettre de piloter la vitesse variable de ces moyens de ventilation.
Avantageusement, on pourra simultanément placer un ou plusieurs dispositifs modulaires 8 devant lesdits moyens de ventilation et un ou plusieurs dispositifs modulaires 8 derrière lesdits moyens de ventilation de façon à permettre d'augmenter les surfaces d'échange et les volumes d'eau réfrigérée en fonction des performances recherchées qui sont fonction du volume des locaux à traiter, des conditions climatiques régionales du lieu d'implantation, etc.
Des moyens de pulvérisation pouvant consister en une couronne de buses de brumisation sont placés devant les moyens de ventilation, ces moyens de pulvérisation sont alimentés en eau réfrigérée par le réservoir d'alimentation 1 qui comprend une électrovanne commandée par un pressostat 38. Ainsi, lorsque le réservoir d'alimentation 1 est plein, l'ouverture de cette électrovanne est commandée par le pressostat 38 alors que lorsque le niveau de l'eau contenue dans le réservoir d'alimentation 1 revient audit niveau de remplissage intermédiaire, la fermeture de cette électrovanne est commandée.
De manière avantageuse, ce dispositif modulaire 8 pourra être piloté à distance à l'aide d'un tableau de commande (non représenté) pouvant comprendre au moins une sonde hygrométrique et/ou au moins une sonde thermostatique et/ou des boutons de commande (un interrupteur marche/arrêt, des sélecteurs de vitesse, etc.) et/ou des indicateurs (d'alarme, de mise sous tension, etc.).
Un cycle de fonctionnement de ce dispositif 8, tel qu'illustré sur la figure 4, est alors le suivant : • le réservoir d'alimentation 1 est rempli d'eau en provenance du circuit de distribution d'eau; • le dispositif 8 est mis sous tension; • l'eau en provenance du réservoir d'alimentation 1 après être passée dans la nourrice supérieure 25 circule dans les tubes 3 ou les éléments profilés creux 3 de l'évaporateur / échangeur 2, une partie de cette eau faisant l'objet d'une exsudation sur les parois externes desdits tubes 3 ou desdits éléments profilés creux 3; « un mince film d'eau se constitue sur les parois externes desdits tubes 3 ou desdits éléments profilés creux 3; • le film d'eau s'évapore provoquant, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes 3 ou éléments profilés creux 3; • l'eau ainsi réfrigérée est collectée dans le réservoir de collecte 4 après être passée dans la nourrice inférieure 25; • si le différentiel de température relevé par le thermostat 31 atteint une valeur prédéterminée, l'ouverture de l'électrovanne 30 est commandée ainsi que la mise en route du moyen d'aspiration 35; • le passage de l'eau réfrigérée en provenance du réservoir de collecte 4 dans le tube 34 et son acheminement vers le réservoir d'alimentation 1 et/ou vers les éléments de diffusion d'air froid répartis dans le bâtiment à rafraîchir; • l'arrêt du fonctionnement du moyen d'aspiration 35 et la fermeture de l'électrovanne 30 lorsque le volume d'eau réfrigérée transférée dans le réservoir d'alimentation 1 a permis de remplir totalement ledit réservoir d'alimentation 1; • la mise en marche des moyens de ventilation qui génèrent un flux d'air qui est propulsé vers les moyens de pulvérisation; • l'ouverture de l'électrovanne commandée par le pressostat 38 lorsque le réservoir d'alimentation 1 est plein;
• l'injection de l'eau rafraîchie contenue dans le réservoir d'alimentation 1 vers les moyens de pulvérisation, celle-ci étant commandée par une sonde hygrométrique;
• la propulsion du flux d'air ainsi humidifié et rafraîchi à l'extérieur du dispositif 8.

Claims

Revendications
1. Procédé permettant d'établir et/ou de maintenir des conditions définies de température et d'hygrométrie dans un local, caractérisé par la réalisation des étapes suivantes : • le remplissage en eau d'un réservoir d'alimentation (1) connecté à un évaporateur / échangeur (2); • le passage de l'eau contenue dans le réservoir d'alimentation (1) dans des tubes (3) ou des éléments profilés creux (3) d'un évaporateur / échangeur (2); • l'exsudation d'une partie de l'eau circulant dans l'évaporateur / échangeur (2) sur les parois externes desdits tubes (3) ou desdits éléments profilés creux (3), l'exsudation étant permise grâce à la porosité de la matière constituant les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3); • la constitution d'un mince film d'eau sur les parois externes desdits tubes (3) ou desdits éléments profilés creux (3); • l'évaporation subséquente de ce film d'eau provoquant, par réaction endothermique, un refroidissement de l'eau circulant dans les tubes (3) ou éléments profilés creux (3); • la génération d'un flux d'air à refroidir à l'aide de moyens de ventilation (7); • la pulvérisation de l'eau réfrigérée dans ledit flux d'air à l'aide de moyens de pulvérisation (6) afin de créer un flux d'air humidifié et refroidi.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires suivantes : • la collecte de l'eau réfrigérée après son passage dans les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3) dans un réservoir de collecte (4); • l'aspiration de l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte (4) à l'aide d'un moyen d'aspiration (5) afin de la diriger vers des moyens de pulvérisation (6).
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires suivantes : • la collecte de l'eau réfrigérée après son passage dans les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3) dans un réservoir de collecte (4); • le transfert de l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte (4) vers le réservoir d'alimentation (1) à l'aide d'un moyen d'aspiration (35), l'eau transitant dans un tube (34) reliant le réservoir d'alimentation (1) et le réservoir de collecte
(4); • l'injection de l'eau rafraîchie contenue dans le réservoir d'alimentation (1) vers des moyens de pulvérisation; 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'eau réfrigérée est directement pulvérisée sur la structure de l'évaporateur / échangeur (2) à l'aide des moyens de pulvérisation (6), le flux d'air généré à l'aide des moyens de ventilation (7) étant alors dirigé vers les moyens de pulvérisation (6).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'eau réfrigérée est pulvérisée de manière intermittente par les moyens de pulvérisation (6) sur la structure de l'évaporateur / échangeur (2).
6. Dispositif (8) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend : • un réservoir d'alimentation (1) connecté à un évaporateur / échangeur (2); • un évaporateur / échangeur (2) comportant des tubes (3) ou des éléments profilés creux (3) constitués d'une matière poreuse à l'intérieur desquels circule l'eau en provenance du réservoir d'alimentation (1); • des moyens de pulvérisation (6); • un moyen (5) permettant de conduire l'eau réfrigérée contenue dans un réservoir de collecte (4) ou dans un réservoir d'alimentation (1) vers les moyens de pulvérisation (6); • un moyen de ventilation (7) générant un flux d'air dirigé vers les moyens de pulvérisation (6) afin de produire un flux d'air humidifié et refroidi; • un réservoir de collecte (4) recueillant l'eau réfrigérée en provenance de l'évaporateur / échangeur (2).
7. Dispositif (8) selon la revendication 6, caractérisé en ce que : • les moyens de pulvérisation (6) sont disposés derrière ledit évaporateur / échangeur (2) et vaporisent sur la structure de l'évaporateur / échangeur (2) de l'eau réfrigérée en provenance d'un réservoir de collecte (4); • le moyen de ventilation (7) est placé derrière les moyens de pulvérisation (6) et génère un flux d'air dirigé vers les moyens de pulvérisation (6); • le réservoir de collecte (4) est disposé dessous l'évaporateur / échangeur (2).
8. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) est calorifuge et comprend un orifice (9) destiné à permettre le remplissage en eau du réservoir (1).
9. Dispositif (8) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'orifice (9) est obturé par une petite trappe (10) ou par un bouchon à visser (10) et est suffisamment large pour permettre l'introduction de glaçons dans le réservoir d'alimentation (1).
10. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) a une capacité supérieure à celle du réservoir de collecte (4).
11. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) est directement relié au réseau de distribution d'eau par un flexible adéquat (11) qui peut être un tuyau souple renforcé par une tresse métallique ou un tuyau rigide, le réservoir d'alimentation (1) comprenant un flotteur (16) commandant automatiquement l'ouverture d'un clapet de remplissage dès que le niveau d'eau atteint un seuil minimum et la fermeture du clapet de remplissage dès que le niveau d'eau atteint un seuil maximal.
12. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3) de l'évaporateur / échangeur (2) sont réalisés en une matière poreuse.
13. Dispositif (8) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite matière poreuse est une céramique ordinaire à porosité ouverte telle que de la terre cuite ou de la faïence.
14. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3) sont constitués d'une matière conductrice de la chaleur et sont enrobés d'une matière pouvant absorber l'eau projetée sur lesdits tubes (3) ou éléments profilés creux (3).
15. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 14, caractérisé en ce que le diamètre intérieur des tubes (3) ou des éléments profilés creux (3) est réduit et que l'épaisseur de leur paroi est de taille moyenne
16. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 15, caractérisé en ce que les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3) comportent plusieurs canaux.
17. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 15, caractérisé en ce que des tubes (3) ou des éléments profilés (3) sont placés devant mais aussi derrière le moyen de ventilation (7).
18. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 17, caractérisé en ce que les tubes (3) ou les éléments profilés (3) ont la forme d'un serpentin muni d'ailettes.
19. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 18, caractérisé en ce que l'évaporateur / échangeur (2) est relié respectivement au réservoir d'alimentation (1) et au réservoir de collecte (4) par une chambre de répartition (12) et par une chambre collectrice (12).
20. Dispositif (8) selon la revendication 19, caractérisé en ce que la chambre de répartition (12) et la chambre collectrice (12) sont en plastique, en caoutchouc ou en céramique.
21. Dispositif (8) selon l'une des revendications 19 et 20, caractérisé en ce que la chambre de répartition (12) et la chambre collectrice (12) comprennent chacune des tuyaux d'alimentation qui coiffent respectivement la partie supérieure et inférieure de chaque tube (3) ou élément profilé creux (3), cette chambre de répartition (12) et cette chambre collectrice (12) étant respectivement reliées au réservoir d'alimentation (1) et au réservoir de collecte (4) par un tuyau (13).
22. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 21, caractérisé en ce que le moyen d'aspiration (5) consiste en une pompe électrique à vitesse variable comprenant un sélecteur de vitesse prédéfinie ou un variateur continu de vitesse, la détermination de cette vitesse pouvant être effectuée soit manuellement soit automatiquement.
23. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 22, caractérisé en ce que le moyen de ventilation (7) est à vitesse variable et comprend un sélecteur de vitesse prédéfinie ou un variateur continu de vitesse, la détermination de cette vitesse pouvant être effectuée soit manuellement soit automatiquement.
24. Dispositif (8) selon la revendication 23, caractérisé en ce que le moyen de ventilation (7) est un ventilateur à pales verticales ou une turbine à ailettes horizontales.
25. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 24, caractérisé en ce qu'une sonde hygrométrique ainsi qu'une sonde thermostatique commandent respectivement le moyen d'aspiration (5) et le moyen de ventilation (7).
26. Dispositif (8) selon la revendication 25, caractérisé en ce que la sonde hygrométrique ainsi que la sonde thermostatique sont regroupés dans un boîtier externe placé dans le local à rafraîchir, ce boîtier étant relié au dispositif (8) à l'aide d'une transmission sans fil.
27. Dispositif (8) selon la revendication 26, caractérisé en ce que le boîtier comprend des boutons de commande ainsi que des indicateurs.
28. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 27, caractérisé en ce que la zone médiane du dispositif (8) dans laquelle sont disposés les moyens de pulvérisation (6), l'évaporateur (2) et les moyens de ventilation (7) contient un carter ayant sensiblement la forme d'une pyramide tronquée axée horizontalement dont la grande base et la petite base sont respectivement tournés vers la face avant et arrière du dispositif (8).
29. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 28, caractérisé en ce qu'il comprend une grille de sortie (18) disposée sur la face avant dudit dispositif (8) à travers lequel est propulsé hors du dispositif selon l'invention (8), le flux d'air humidifié et refroidi généré par les moyens de ventilation (7).
30. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 29, caractérisé en ce qu'il comprend une grille d'entrée d'air (15) comprise sur la face arrière du dispositif (8).
31. Dispositif (8) selon la revendication 30, caractérisé en ce que la grille d'entrée d'air (15) comprend un filtre permettant d'empêcher l'aspiration de poussières pouvant nuire au bon fonctionnement de l'appareil.
32. Dispositif (8) selon la revendication 31, caractérisé en ce que la grille d'entrée d'air (15) comprend des trappes ou des volets de fermeture qui peuvent se fermer partiellement ou totalement.
33. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 32, caractérisé en ce que le réservoir de collecte (4) est calorifuge et comporte une vidange comprise sur la face inférieure du dispositif selon l'invention (8).
34. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 33, caractérisé en ce qu'un lest est fixé sur la face inférieure du dispositif (8) afin d'assurer l'assiette du dispositif (8).
35. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 34, caractérisé en ce qu'une fenêtre transparente est disposée sur la face avant du dispositif selon l'invention (8) afin de contrôler le niveau d'eau du réservoir d'alimentation (1).
36. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 35, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) comprend un flotteur (16) protégé des glaçons par une grille ou par une enveloppe de tôle perforée, ce flotteur (16) commandant une alarme sonore et/ou visuelle.
37. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 36, caractérisé en ce que des boutons de commande ainsi que des indicateurs sont regroupés sur un bandeau (17) disposé sur la face avant ou supérieur du dispositif (8).
38. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 37, caractérisé en ce qu'il est monté sur roulettes (19).
39. Dispositif (8) selon l'une des revendications 6 à 38, caractérisé en ce qu'il est modulaire permettant ainsi de superposer ou de juxtaposer de tels dispositifs modulaires (8) afin de former un ensemble fixe ajustable en fonction du volume des locaux à traiter.
40. Dispositif (8) selon la revendication 39, caractérisé en ce que les tubes (3) ou les éléments profilés creux (3) d'un dispositif modulaire (8) sont montés parallèlement dans un châssis (20) composé de quatre flasques, chaque extrémité des tubes (3) ou des éléments profilés creux (3) est coiffée d'une durite de liaison semi-rigide (60) faisant saillie pouvant être en plastique ou en caoutchouc, et conformée de manière à pouvoir s'insérer dans l'un des tubes (21) compris sur des plaques de raccordement (22), ces plaques venant donc se placer respectivement sur et sous la flasque supérieure et inférieure du cadre (20), les éléments profilés creux (3) ayant une largeur au moins égale à 10 centimètres, sont coiffés d'une trémie d'alimentation ou de réception en céramique.
41. Dispositif (8) selon la revendication 40, caractérisé en ce que les flasques composant les châssis (20) sont en inox ou sont constituées de tôle emboutie galvanisée.
42. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 et 41, caractérisé en ce que le maintien desdites durites dans lesdits tubes (21) des plaques de raccordement (22) est obtenu par des colliers en métal ou en plastique (23).
43. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 à 42, caractérisé en ce que les tubes (21) des plaques de raccordement (22) disposés sur les flasques supérieures des châssis (20) constituent une empreinte femelle alors que les tubes (21) des plaques de raccordement (22) disposés sur les flasques inférieures des châssis (20) constituent une empreinte mâle.
44. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 à 43, caractérisé en ce que des joints toriques (29) sont disposés sur lesdits tubes (21) des plaques de raccordement afin d'optimiser l'étanchéité de l'ensemble.
45. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 à 44, caractérisé en ce que les plaques de raccordement (22) disposées au sommet et à la base de l'ensemble constitué par la juxtaposition des dispositifs (8) sont reliées à des nourrices (25), la nourrice supérieure (25) et la nourrice inférieure (25) comprenant respectivement des tubes mâles et des tubes femelles (26) pouvant coopérer avec les tubes (21) des plaques de raccordement (22) de façon à permettre la liaison desdites plaques de raccordement (22) aux nourrices (25), les nourrices supérieures et inférieures (25) étant respectivement reliées au réservoir d'alimentation (1) et au réservoir de collecte (4) par un tube de liaison (27).
46. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 à 45, caractérisé en ce que les flasques latérales du châssis (20) comprennent des moyens de raccordement tels que des empreintes mâles ou femelles.
47. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 à 46, caractérisé en ce que l'ensemble constitué par la juxtaposition des dispositifs selon l'invention (8) comprend un réservoir d'alimentation (1) pouvant être relié au circuit de distribution d'eau par un flexible adéquat (11) qui peut être un tuyau souple renforcé par une tresse métallique ou un tuyau rigide.
48. Dispositif (8) selon l'une des revendications 40 à 47, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) comprend un clapet à flotteur, commandant le remplissage du réservoir d'alimentation 1, et réglé à une hauteur permettant d'assurer un niveau de remplissage intermédiaire afin de réserver un volume suffisant pour recevoir l'eau réfrigérée fournie par un réservoir de collecte (4) à l'aide d'un moyen d'aspiration (35), la partie supérieure du réservoir d'alimentation (1) disposant d'une mise à l'air libre.
49. Dispositif (8) selon la revendication 48, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) est relié à un réservoir de collecte (4) par un tube (34) comprenant un moyen d'aspiration (35) qui permet de transférer l'eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte (4) vers le réservoir d'alimentation ( 1 ) .
50. Dispositif (8) selon la revendication 49, caractérisé en ce que le tube (34) comprend une dérivation permettant d'alimenter en eau réfrigérée contenue dans le réservoir de collecte (4) des éléments de diffusion d'air froid répartis dans le bâtiment à rafraîchir, ces éléments pouvant être constitués de radiateurs automobile.
51. Dispositif (8) selon l'une des revendications 49 à 50, caractérisé en ce que le réservoir de collecte (4) comprend une électro vanne (30) permettant, lorsqu'elle est ouverte, le passage de l'eau contenue dans ce réservoir (4) vers ledit tube (34), cette électrovanne (30) étant commandée par un thermostat (31) relié à deux sondes (32, 33), l'une (32) étant comprise dans le réservoir d'alimentation (1) et l'autre (33) est comprise dans le réservoir de collecte (4), de cette façon, lorsque le différentiel de température, relevé par le thermostat (31), atteint une valeur qui a été prédéterminée par l'utilisateur, l'ouverture de l'électrovanne (30) est actionnée ainsi que la mise en route du moyen d'aspiration (35) de manière à permettre l'alimentation du réservoir d'alimentation (1) en eau réfrigérée.
52. Dispositif (8) selon la revendication 51, caractérisé en ce que le réservoir d'alimentation (1) comprend un pressostat (36) permettant de déclencher l'arrêt du moyen d'aspiration (35) ainsi que la fermeture de l'électrovanne (30) lorsque le volume d'eau réfrigérée transférée dans le réservoir d'alimentation (1) a permis de remplir totalement ledit réservoir (1).
53. Dispositif (8) selon l'une des revendications 39 à 52, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de ventilation du type susdit placés soit à l'avant des tubes (3) ou des éléments profilés creux (3) soit à l'arrière desdits tubes (3) ou éléments profilés creux (3).
54. Dispositif (8) selon la revendication 53, caractérisé en ce que les moyens de ventilation consistent en un ventilateur ou une turbine à pales verticales.
55. Dispositif (8) selon l'une des revendications 53 et 54, caractérisé en ce que les moyens de ventilation sont à vitesse variable et comprennent un sélecteur de vitesse prédéfinie ou un variateur continu de vitesse, la détermination de cette vitesse pouvant être effectuée soit manuellement soit automatiquement.
56. Dispositif (8) selon l'une des revendications 53 à 55, caractérisé en ce que des sondes thermostatiques réparties dans les bâtiments à rafraîchir pourront permettre de piloter la vitesse variable de ces moyens de ventilation.
57. Dispositif (8) selon l'une des revendications 53 à 56, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs dispositifs modulaires (8) pourront être placés simultanément devant lesdits moyens de ventilation et derrière lesdits moyens de ventilation.
58. Dispositif (8) selon l'une des revendications 53 à 57, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de pulvérisation placés devant les moyens de ventilation, ces moyens de pulvérisation sont alimentés en eau réfrigérée par le réservoir d'alimentation (1) qui comprend une électrovanne commandée par un pressostat (38) ainsi, lorsque le réservoir d'alimentation (1) est plein, l'ouverture de cette électrovanne est commandée par le pressostat (38) alors que lorsque le niveau de l'eau contenue dans le réservoir d'alimentation (1) revient audit niveau de remplissage intermédiaire, la fermeture de cette électrovanne est commandée.
59. Dispositif (8) selon la revendication 58, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation consistent en une couronne de buses de brumisation.
60. Dispositif (8) selon l'une des revendications 58 et 59, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs sondes hygrométriques sont placées dans le bâtiment à rafraîchir et permettent de commander les séquences de brumisation.
61. Dispositif (8) selon l'une des revendications 39 à 60, caractérisé en ce qu'il est piloté à distance à l'aide d'un tableau de commande comprenant au moins une sonde hygrométrique et/ou au moins une sonde thermostatique et/ou des boutons de commande et/ou des indicateurs.
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