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Title:
AIR CONDITIONING DEVICE WITH INDIRECT COOLING BY EVAPORATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/184871
Kind Code:
A1
Abstract:
Air conditioning device with indirect cooling by evaporation, the device being intended to blow cold air into a room, the device comprising: - an air intake intended to collect air to be cooled; - a plurality of plates forming a stack, each plate comprising a dry surface opposite a moist surface, the moist surface of each plate being configured to be kept moist by water, each plate being intended to be cooled by evaporation of water from the moist surface; - a ventilation system; the device being such that: - two adjacent plates are spaced apart from each other, along a transverse axis, so as to form a channel, the channel being: either a dry channel defined by two dry surfaces of two adjacent plates, or a moist channel defined by two moist surfaces of two adjacent plates; the device being characterised in that each moist channel comprises a plurality of moist outlets divided along a lateral axis perpendicular to a longitudinal axis and to the transverse axis, and/or each dry channel comprises a plurality of air inlets distributed along a lateral axis perpendicular to a longitudinal axis and to the transverse axis.

Inventors:
LIPS STÉPHANE (FR)
Application Number:
PCT/EP2022/055490
Publication Date:
September 09, 2022
Filing Date:
March 03, 2022
Export Citation:
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Assignee:
CAELI ENERGIE (FR)
International Classes:
F24F5/00; F28C3/08; F28D1/03; F28D5/00; F28D9/00; F28F3/08; F28F13/02
Domestic Patent References:
WO2016134417A12016-09-01
WO2005090869A12005-09-29
WO2002027254A22002-04-04
Foreign References:
US4398596A1983-08-16
Attorney, Agent or Firm:
INNOV-GROUP (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Dispositif (1) de climatisation à refroidissement indirect par évaporation, le dispositif étant destiné à insuffler de l'air refroidi dans une pièce, le dispositif comportant :

- une admission d'air (lin), destinée à collecter de l'air à refroidir ;

- une pluralité de plaques (10), formant un empilement, chaque plaque comportant une face sèche (10d) opposée à une face humide (10w), la face humide de chaque plaque étant configurée pour être mouillée par de l'eau, chaque plaque étant destinée à être refroidie sous l'effet d'une évaporation d'eau, à partir de la face humide ;

- un système de ventilation ; le dispositif étant tel que :

- deux plaques adjacentes sont espacées l'une de l'autre, selon un axe transversal (Z), de façon à former un canal, le canal étant :

• soit un canal sec (20d), délimité par deux faces sèches (10d) de deux plaques adjacentes,

• soit un canal humide (20w), délimité par deux faces humides (10w) de deux plaques adjacentes ;

- les plaques sont disposées de façon à former une alternance entre canaux secs et canaux humides, chaque canal sec étant adjacent d'un canal humide, deux canaux respectivement sec et humide adjacents étant reliés par une jonction fluidique (21);

- chaque canal sec (20d) s'étend, selon un axe longitudinal (X), entre une arrivée d'air (20d,in), reliée à l'admission d'air (lin), et une sortie froide (20d,Out), la sortie froide étant destinée à une évacuation d'air refroidi suite à l'écoulement de l'air dans le canal sec ;

- chaque jonction fluidique (21) reliant un canal sec et un canal humide est disposée au niveau de la sortie froide du canal sec (20d,Out) ou entre l'arrivée d'air (20d,in) et la sortie froide du canal sec;

- chaque canal humide (20w) s'étend selon l'axe longitudinal, entre la jonction fluidique (21) et une sortie humide (20w,out), la sortie humide étant destinée à une évacuation d'air humidifié suite à l'écoulement dans le canal humide ; le dispositif étant caractérisé en ce que :

- chaque canal humide comporte plusieurs sorties humides (20w out, 11), réparties selon un axe latéral (Y), perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe transversal (Z) ;

- et/ou chaque canal sec comporte plusieurs arrivées d'air (20d,in, 12), réparties selon un axe latéral (Y), perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe transversal (Z).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel :

- chaque canal humide comporte plusieurs sorties humides (20w,out, 11), réparties selon l'axe latéral (Y), perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe transversal (Z) ;

- chaque plaque comporte plusieurs premières lumières (11), débouchant dans un canal humide, et formant des sorties humides du canal humide, des premières lumières de différentes plaques s'étendant autour d'un axe d'évacuation (Z), l'axe d'évacuation étant sécant de chaque plaque (10);

- deux premières lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal humide (20w), débouchent dans ce dernier ;

- les premières lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal sec (20w), sont reliées l'une à l'autre par un passage étanche (15) traversant ledit canal sec, de façon à bloquer un passage d'air dans le canal sec ;

- de telle sorte que l'air, après s'être écoulé le long d'un canal humide (10w), peut être évacué successivement à travers des passages étanches (15) respectivement ménagés, entre deux premières lumières, à travers différents canaux secs (20d).

3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel au moins un passage étanche (15) à travers un canal sec est formé d'au moins un joint s'étendant entre deux premières lumières (11) formées dans les plaques (10) délimitant ledit canal sec.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel deux plaques délimitant un canal sec se rapprochent l'une de l'autre, au niveau de leurs premières lumières respectives (11), le passage étanche à travers le canal sec étant formé par un contact entre les deux plaques, autour des premières lumières.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle chaque plaque comporte plusieurs premières lumières, réparties selon l'axe latéral (Y).

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel :

- chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air (20d,in, 12) et une jonction fluidique (21), selon une longueur thermique (Ztft);

- la distance, selon l'axe latéral (Y), entre deux premières lumières adjacentes ménagées sur une même plaque, est inférieure à 50% de la longueur thermique ou à 40% de la longueur thermique ou à 30% de la longueur thermique.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

- chaque plaque comporte une deuxième lumière (12), les deuxièmes lumières des plaques s'étendant autour d'un axe d'admission (Z), l'axe d'admission étant sécant de chaque plaque ;

- les deuxièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal sec (20d), débouchent dans ce dernier ;

- les deuxièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal humide, sont reliées l'une à l'autre par un passage étanche (16) traversant ledit canal humide, de façon à bloquer un passage d'air dans le canal humide ;

- une deuxième lumière (12), débouchant dans un canal sec (20d), forme une entrée d'air dans le canal sec ;

- de telle sorte que l'air peut être admis dans chaque le canal sec, successivement à travers les passages étanches respectivement ménagés, entre deux deuxièmes lumières, à travers différents canaux humides.

8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel au moins un passage étanche (16) à travers un canal humide est formé d'au moins un joint s'étendant entre deux deuxièmes lumières formées dans les plaques délimitant ledit canal humide.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel deux plaques délimitant un canal humide se rapprochent l'une de l'autre, au niveau de leurs deuxièmes lumières respectives, le passage étanche à travers le canal humide étant formé par un contact entre les deux plaques, autour des deuxièmes lumières.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans laquelle chaque plaque comporte plusieurs deuxièmes lumières (12), réparties selon l'axe latéral (Y).

11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel :

- chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air (20d,in, 12) et une jonction fluidique (21), selon une longueur thermique (Ztft);

- la distance, selon l'axe latéral (Y), entre deux deuxièmes lumières adjacentes ménagées sur une même plaque, est inférieure à 50% de la longueur thermique ou à 40% de la longueur thermique ou à 30% de la longueur thermique.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel le dispositif comporte une admission auxiliaire (laux), destinée à admettre de l'air présent dans la pièce, le dispositif étant tel que :

- chaque plaque comporte une troisième lumière (13), les troisièmes lumières des plaques s'étendant autour d'un axe auxiliaire (Z), l'axe auxiliaire étant sécant de chaque plaque ;

- deux troisièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal sec, débouchent dans ce dernier ;

- les troisièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal humide (20w), sont reliées l'une à l'autre par un passage étanche (17) traversant ledit canal humide, de façon à bloquer un passage d'air dans le canal humide ;

- au moins une troisième lumière, est reliée à l'admission auxiliaire ;

- chaque troisième lumière d'une plaque débouche, dans un canal sec, entre une deuxième lumière (12) ménagée dans la plaque et la jonction fluidique (21);

- de telle sorte que l'air auxiliaire, provenant de la pièce à refroidir, peut être admis, à partir de la troisième lumière, dans chaque canal sec, successivement à travers les passages étanches (17) respectivement ménagés, entre deux troisièmes lumières, à travers chaque canal humide, une troisième lumière délimitant chaque canal sec formant une arrivée d'air auxiliaire dans le canal sec.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - chaque plaque s'étend, selon l'axe longitudinal (X), entre deux extrémités longitudinales ;

- chaque plaque comporte une zone médiane, située à égale distance entre les deux extrémités longitudinales ;

- l'empilement est symétrique par rapport à un plan médian, parallèle à l'axe transversal et passant par la zone médiane de plusieurs plaques. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

- chaque plaque (10) s'étend, selon l'axe longitudinal (X), entre deux extrémités longitudinales;

- au moins un canal sec (20d) s'étend, à partir d'une arrivée d'air (20d n), vers deux extrémités longitudinales, l'arrivée d'air étant disposée entre les extrémités longitudinales; - le canal sec comporte, entre l'arrivée d'air et chaque extrémité longitudinale, ou au niveau de chaque extrémité longitudinale, une jonction fluidique (21) avec un canal humide (20w);

- le canal humide (20w) s'étend entre chaque jonction fluidique et une sortie humide, la sortie humide étant disposée entre les jonctions fluidiques (21).

15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel dans chaque canal sec, l'arrivée d'air débouche dans une zone médiane de chaque plaque, à égale distance par rapport à chaque extrémité longitudinale.

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel :

- chaque plaque (10) s'étend, selon l'axe longitudinal (Z), entre deux extrémités longitudinales;

- au moins un canal sec (20d) s'étend entre deux arrivées d'air (20d,in) et une sortie froide (20d,out), la sortie froide étant située entre les arrivées d'air du canal sec ;

- une jonction fluidique (21) est agencée, entre le canal sec et un canal humide (20w) adjacent du canal sec, entre les arrivées d'air et la sortie froide (20d,Out), ou au niveau de la sortie froide ;

- au moins un canal humide (20w) s'étend entre la jonction fluidique est deux sorties humides, la jonction fluidique (21) étant disposée entre les deux sorties humides (20w,out).

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque plaque est formée d'un matériau comportant un polymère.

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'épaisseur de chaque plaque est inférieure à 2 mm ou à 1 mm.

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :

- le dispositif s'étend, selon l'axe latéral, entre deux extrémités latérales, formant une largeur (L);

- chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air et la jonction fluidique, selon une longueur thermique (lth);

- la largeur est au moins 1,5 fois supérieure à la longueur thermique.

20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - le dispositif s'étend, selon l'axe transversal, entre deux extrémités transversales, formant une hauteur (h)

- chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air et la jonction fluidique, selon une longueur thermique (lth); - la hauteur est au moins 1,5 fois supérieure à la longueur thermique.

21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque face humide (10w) est reliée à une alimentation en eau par une liaison fluidique ou capillaire.

Description:
Description

Titre : Dispositif de climatisation à refroidissement indirect par évaporation

DOMAINE TECHNIQUE Le domaine technique de l'invention est un dispositif de rafraîchissement d'air par refroidissement indirect par évaporation.

ART ANTERIEUR

Les rafraîchisseurs d'air par refroidissement indirect par évaporation, également désignés par le terme rafraîchisseurs adiabatiques indirects à point de rosée, sont connus depuis plusieurs dizaines d'années.

Le principe de tels rafraîchisseurs est schématisé sur la figure 1. Il est basé sur l'utilisation d'un évapo-échangeur, au sein duquel l'air entrant (flèche Fien trait plein sur la figure 1), est rafraîchi, sans humidification, potentiellement jusqu'à son point de rosée. Le rafraîchissement est produit par une circulation de l'air au contact d'une plaque Pi, dite plaque de refroidissement, refroidie par évaporation d'eau. La plaque de refroidissement comporte une face sèche, au contact de laquelle s'écoule l'air à refroidir, et une face humide, mouillée par de l'eau, l'eau étant symbolisée par des cercles sur la figure 1. Sur la figure 1, les flèches en tirets mixtes représentent l'air refroidi ou en cours de refroidissement.

Une partie de l'air refroidi, au contact de la face sèche de la plaque de refroidissement, est évacué, de façon à refroidir une pièce : flèche F 2 . Une autre partie de l'air refroidi est réinjecté dans le rafraîchisseur et dirigée de façon à s'écouler au contact de la face humide de la plaque de refroidissement : flèche F 3 . L'air ainsi réinjecté se réchauffe, en évaporant l'eau présente sur la face humide de la plaque de refroidissement. Il en résulte une baisse de la température de la plaque de refroidissement. L'air ainsi réchauffé, chargé d'humidité, est ensuite évacué à l'extérieur de la pièce.

Par rapport aux dispositifs de climatisation les plus répandus, un avantage notable de tels rafraîchisseurs est l'absence de fluide frigorigène. Ces dispositifs doivent uniquement être alimentés par de l'eau. Il en résulte un bilan environnemental plus favorable que les climatiseurs usuels, basés sur une compression d'un fluide frigorigène. On sait que les fluides frigorigènes peuvent avoir des conséquences néfastes sur l'environnement.

Des exemples de dispositifs à refroidissement indirect par évaporation ont été décrits dans EP3191782 ou EP3262365. Les inventeurs proposent un dispositif de climatisation à refroidissement indirect par évaporation optimisé, présentant un bon compromis entre l'efficacité et la compacité.

EXPOSE DE L'INVENTION

Un premier objet de l'invention est un dispositif de climatisation à refroidissement indirect par évaporation, le dispositif étant destiné à insuffler de l'air refroidi dans une pièce, le dispositif comportant :

- une admission d'air, destinée à collecter de l'air à refroidir ;

- une pluralité de plaques, formant un empilement, chaque plaque comportant une face sèche opposée à une face humide, la face humide de chaque plaque étant configurée pour être mouillée par de l'eau, chaque plaque étant destinée à être refroidie sous l'effet d'une évaporation d'eau, à partir de la face humide ;

- un système de ventilation ; le dispositif étant tel que :

- deux plaques adjacentes sont espacées l'une de l'autre, selon un axe transversal, de façon à former un canal, le canal étant :

• soit un canal sec, délimité par deux faces sèches de deux plaques adjacentes,

• soit un canal humide, délimité par deux faces humides de deux plaques adjacentes ;

- les plaques sont disposées de façon à former une alternance entre canaux secs et canaux humides, chaque canal sec étant adjacent d'un canal humide, deux canaux respectivement sec et humide adjacents étant reliés par une jonction fluidique ;

- chaque canal sec s'étend, selon un axe longitudinal, entre une arrivée d'air, reliée à l'admission d'air, et une sortie froide, la sortie froide étant destinée à une évacuation d'air refroidi suite à l'écoulement de l'air dans le canal sec ;

- chaque jonction fluidique reliant un canal sec et un canal humide est disposée au niveau de la sortie froide du canal sec ou entre l'arrivée d'air et la sortie froide du canal sec;

- chaque canal humide s'étend selon l'axe longitudinal, entre la jonction fluidique et une sortie humide, la sortie humide étant destinée à une évacuation d'air humidifié suite à l'écoulement dans le canal humide ; le dispositif étant caractérisé en ce que :

- chaque canal humide comporte plusieurs sorties humides, réparties selon un axe latéral, perpendiculaire à l'axe longitudinal et à l'axe transversal ;

- et/ou chaque canal sec comporte plusieurs arrivées d'air, réparties selon un axe latéral, perpendiculaire à l'axe longitudinal et à l'axe transversal. Par réparti selon l'axe latéral, on entend spatialement distribuées par rapport à l'axe latéral, sans être nécessairement alignées selon l'axe latéral. Selon une possibilité, plusieurs sorties humides et/ou plusieurs arrivées d'air sont alignées selon l'axe latéral.

Selon un mode de réalisation, chaque plaque comporte une première lumière, les premières lumières des plaques s'étendant autour d'un axe d'évacuation, l'axe d'évacuation étant sécant de chaque plaque.

Selon une configuration possible :

- deux premières lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal humide, débouchent dans ce dernier ;

- les premières lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal sec, sont reliées l'une à l'autre par un passage étanche traversant ledit canal sec, de façon à bloquer un passage d'air dans le canal sec ;

- de telle sorte que l'air, après s'être écoulé le long d'un canal humide, peut être évacué successivement à travers des passages étanches respectivement ménagés, entre deux premières lumières, à travers différents canaux secs, une première lumière, débouchant dans le canal humide, formant la sortie humide dudit canal humide.

Au moins un passage étanche à travers un canal sec peut être formé d'au moins un joint s'étendant entre deux premières lumières formées dans les plaques délimitant ledit canal sec. Selon une possibilité, deux plaques délimitant un canal sec se rapprochent l'une de l'autre, au niveau de leurs premières lumières respectives, le passage étanche à travers le canal sec étant formé par un contact entre les deux plaques, autour des premières lumières. Avantageusement, chaque plaque comporte plusieurs premières lumières, réparties selon l'axe latéral, et éventuellement alignées selon l'axe latéral.

De préférence,

- au moins un canal sec, ou chaque canal sec, s'étend, entre l'arrivée d'air et une jonction fluidique, selon une longueur thermique;

- la distance, selon l'axe latéral, entre deux premières lumières adjacentes ménagées sur une même plaque, est inférieure à 50% de la longueur thermique ou à 40% de la longueur thermique ou à 30% de la longueur thermique.

Par longueur thermique, il est entendu une distance entre l'arrivée d'air et la jonction fluidique, parallèlement à l'axe longitudinal.

Selon un mode de réalisation, - chaque plaque comporte une deuxième lumière, les deuxièmes lumières des plaques s'étendant autour d'un axe d'admission, l'axe d'admission étant sécant de chaque plaque ;

- les deuxièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal sec, débouchent dans ce dernier ;

- les deuxièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal humide, sont reliées l'une à l'autre par un passage étanche traversant ledit canal humide, de façon à bloquer un passage d'air dans le canal humide ;

- une deuxième lumière, débouchant dans un canal sec, forme une entrée d'air dans le canal sec ;

- de telle sorte que l'air peut être admis dans chaque le canal sec, successivement à travers les passages étanches respectivement ménagés, entre deux deuxièmes lumières, à travers différents canaux humides.

Selon un mode de réalisation, au moins un passage étanche à travers un canal humide est formé d'au moins un joint s'étendant entre deux deuxièmes lumières formées dans les plaques délimitant ledit canal humide.

Selon un mode de réalisation, deux plaques délimitant un canal humide se rapprochent l'une de l'autre, au niveau de leurs deuxièmes lumières respectives, le passage étanche à travers le canal humide étant formé par un contact entre les deux plaques, autour des deuxièmes lumières. Avantageusement, chaque plaque comporte plusieurs deuxièmes lumières, réparties selon l'axe latéral, et éventuellement alignées selon l'axe latéral.

De préférence,

- au moins un canal sec, ou chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air et une jonction fluidique, selon une longueur thermique ;

- la distance, selon l'axe latéral, entre deux deuxièmes lumières adjacentes ménagées sur une même plaque, est inférieure à 50% de la longueur thermique ou à 40% de la longueur thermique ou à 30% de la longueur thermique.

Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte une admission auxiliaire, destinée à admettre de l'air présent dans la pièce, le dispositif étant tel que :

- chaque plaque comporte une troisième lumière, les troisièmes lumières des plaques s'étendant autour d'un axe auxiliaire, l'axe auxiliaire étant sécant de chaque plaque ;

- deux troisièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal sec, débouchent dans ce dernier ; - les troisièmes lumières formées respectivement sur deux plaques, délimitant un même canal humide, sont reliées l'une à l'autre par un passage étanche traversant ledit canal humide, de façon à bloquer un passage d'air dans le canal humide ;

- au moins une troisième lumière, est reliée à l'admission auxiliaire ;

- chaque troisième lumière d'une plaque débouche, dans un canal sec, entre une deuxième lumière ménagée dans la plaque et la jonction fluidique;

- de telle sorte que l'air auxiliaire, provenant de la pièce à refroidir, peut être admis, à partir de la troisième lumière, dans chaque canal sec, successivement à travers les passages étanches respectivement ménagés, entre deux troisièmes lumières, à travers chaque canal humide, une troisième lumière délimitant chaque canal sec formant une arrivée d'air auxiliaire dans le canal sec.

Selon un mode de réalisation avantageux,

- chaque plaque s'étend, selon l'axe longitudinal, entre deux extrémités longitudinales ;

- chaque plaque comporte une zone médiane, située à égale distance entre les deux extrémités longitudinales ;

- l'empilement est symétrique par rapport à un plan médian, parallèle à l'axe transversal et passant par la zone médiane de plusieurs plaques.

Selon un mode de réalisation,

- chaque plaque s'étend, selon l'axe longitudinal, entre deux extrémités longitudinales;

- au moins un canal sec s'étend, à partir d'une arrivée d'air, vers deux extrémités longitudinales, l'arrivée d'air étant disposée entre les extrémités longitudinales;

- le canal sec comporte, entre l'arrivée d'air et chaque extrémité longitudinale, ou au niveau de chaque extrémité longitudinale, une jonction fluidique avec un canal humide ;

- le canal humide s'étend entre chaque jonction fluidique et une sortie humide, la sortie humide étant disposée entre les jonctions fluidiques.

Selon ce mode de réalisation, dans chaque canal sec, l'arrivée d'air débouche dans une zone médiane de chaque plaque, à égale distance, ou à une distance sensiblement égale, par rapport à chaque extrémité longitudinale.

Selon un mode de réalisation,

- chaque plaque s'étend, selon l'axe longitudinal, entre deux extrémités longitudinales;

- au moins un canal sec s'étend entre deux arrivées d'air et une sortie froide, la sortie froide étant située entre les arrivées d'air du canal sec ; - une jonction fluidique est agencée, entre le canal sec et un canal humide adjacent du canal sec, entre les arrivées d'air et la sortie froide;

- au moins un canal humide s'étend entre la jonction fluidique est deux sorties humides, la jonction fluidique étant disposée entre les deux sorties humides.

La sortie froide peut être disposé au niveau de la zone médiane d'une plaque délimitant le canal sec.

Chaque plaque est formée d'un matériau comportant un polymère. Le matériau comportant le polymère peut s'étendre à partir de la face sèche.

De préférence, l'épaisseur de chaque plaque est inférieure à 2 mm ou à 1 mm.

Selon un mode de réalisation :

- le dispositif s'étend, selon l'axe latéral, entre deux extrémités latérales, formant une largeur;

- chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air et la jonction fluidique, selon une longueur thermique;

- la largeur est au moins 1,5 fois supérieure à la longueur thermique.

Selon un mode de réalisation,

- le dispositif s'étend, selon l'axe transversal, entre deux extrémités transversales, formant une hauteur;

- chaque canal sec s'étend, entre l'arrivée d'air et la jonction fluidique, selon une longueur thermique;

- la hauteur est au moins 1,5 fois supérieure à la longueur thermique.

Chaque face humide peut être est reliée à une alimentation en eau par une liaison fluidique ou capillaire.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exposé des exemples de réalisation présentés, dans la suite de la description, en lien avec les figures listées ci-dessous.

FIGURES

La figure 1 représente un schéma de principe.

La figure 2A représente une vue schématique tridimensionnelle d'un premier mode de réalisation de l'invention.

La figure 2B est une vue en coupe de l'empilement, selon le premier mode de réalisation, selon un plan de coupe A-A représenté sur la figure 2C et sur la figure 2E.

La figure 2C est une vue d'une face sèche de l'empilement selon le premier mode de réalisation. La figure 2D est une vue en coupe de l'empilement, selon le premier mode de réalisation, selon un plan de coupe B-B représenté sur la figure 2C et sur la figure 2E.

La figure 2E est une vue d'une face humide de l'empilement selon le premier mode de réalisation.

Les figures 3A et 3B représentent des vues schématiques tridimensionnelles d'un deuxième mode de réalisation de l'invention.

La figure 3C est une vue en coupe de l'empilement, selon le deuxième mode de réalisation, selon un plan de coupe A-A représenté sur la figure 3D et sur la figure 3F.

La figure 3D est une vue d'une face humide de l'empilement selon le deuxième mode de réalisation.

La figure 3E est une vue en coupe de l'empilement, selon le deuxième mode de réalisation, selon un plan de coupe B-B représenté sur la figure 3D et sur la figure 3F.

La figure 3F est une vue d'une face sèche de l'empilement selon le deuxième mode de réalisation.

La figure 4A est une vue en coupe de l'empilement, selon un troisième mode de réalisation, selon un plan de coupe A-A représenté sur la figure 4B et sur la figure 4D.

La figure 4B est une vue d'une face sèche de l'empilement selon le troisième mode de réalisation.

La figure 4C est une vue en coupe de l'empilement, selon le troisième mode de réalisation, selon un plan de coupe B-B représenté sur la figure 4B et sur la figure 4D.

La figure 4D est une vue d'une face humide de l'empilement selon le troisième mode de réalisation.

Les figures 5A et 5B représentent une possibilité d'obtention d'une paroi étanche à travers un canal, entre deux ouvertures.

Les figures 5C et 5D montrent une autre possibilité d'obtention d'une paroi étanche à travers un canal, entre deux ouvertures.

EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS

Les figures 2A à 2E représentent un exemple de dispositif selon le premier mode de réalisation de l'invention. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif 1 comporte un empilement de plaques 10, L'empilement peut comporter quelques dizaines, voire centaines de plaques, par exemple entre 30 et 1000 plaques 10. Les plaques 10 sont disposées parallèlement les unes aux autres, perpendiculairement à un axe transversal Z. Chaque plaque 10 s'étend parallèlement à un plan Rcg. Chaque plaque s'étend, parallèlement à un axe longitudinal X, selon une longueur l, et, parallèlement à un axe latéral Y, selon une largeur L. L'empilement s'étend, parallèlement à l'axe transversal Z, selon une hauteur h. La hauteur h dépend du nombre de plaques.

La longueur l peut être comprise entre 5 cm et lm, et de préférence entre 10 cm et 30 cm. La longueur l est de préférence :

- inférieure à la largeur L, par exemple au moins 1,5 fois inférieure, voire au moins 2 fois inférieure ou au moins 3 fois inférieure à la largeur L.

- et/ou inférieure à la hauteur h, par exemple au moins 1,5 fois inférieure, voire au moins 2 fois inférieure ou au moins 3 fois inférieure à la hauteur h.

Deux plaques adjacentes 10 sont espacées l'une de l'autre, parallèlement à l'axe Z, selon une distance de préférence inférieure à 2 cm, voire inférieure à 1 cm ou 0,5 cm. L'espacement entre deux plaques adjacentes peut avantageusement être compris entre 0,5 mm et 2 mm. L'espacement entre deux plaques adjacentes a été exagéré sur la figure 2A ainsi que sur les figures 2B et 2D.

Dans l'exemple représenté, chaque plaque est plane. Selon des variantes possibles, les plaques peuvent présenter des ondulations, ou d'autre type de structuration : nervures, ailettes.

Le dispositif 1 est destiné à insuffler de l'air refroidi dans une pièce. L'air à refroidir est aspiré dans le dispositif par un système de ventilation, non représenté, à travers une admission l in . Le système de ventilation comporte un ou plusieurs ventilateurs. Selon les configurations, l'air à refroidir provient de l'extérieur de la pièce, et/ou de l'intérieur de la pièce. Dans ce premier exemple, l'air est admis parallèlement à l'axe longitudinal X, comme représenté sur les figures 2A et 2C, sous la forme de flèches en traits pleins.

Mis à part les première et dernière plaques, délimitant le dispositif selon l'axe transversal Z, chaque plaque 10 comporte une face humide 10 w et une face sèche 10 d . Les faces respectivement sèche et humide d'une même plaque sont opposées, au sens où elles sont distantes de l'épaisseur de la plaque. L'épaisseur de chaque plaque, selon l'axe Z, est la plus faible possible, en prenant en compte les contraintes de tenue mécanique. L'épaisseur dépend du matériau formant la plaque. Elle est généralement inférieure à 1 cm, et avantageusement inférieure à 5 mm, voire à 2 mm ou à 1 mm. L'épaisseur peut être comprise entre 10 pm et 1 mm, voire entre 10 pm et 500 pm. L'invention exploite la conduction de la chaleur selon l'axe Z, à travers chaque plaque 10. Une face humide 10 w est destinée à être, de façon la plus régulière possible, mouillée par de l'eau. L'eau peut être directement disposée sur la plaque, ou de façon indirecte, la plaque comportant, au niveau de la face humide, un matériau hydrophile imbibé d'eau. Il peut par exemple s'agir d'un matériau permettant un pompage de l'eau par capillarité, à partir d'une alimentation en eau. Le matériau hydrophile peut par exemple comporter de la cellulose ou un polymère hydrophile. Le mouillage d'une face humide peut également être assuré par des canaux fluidiques, ménagés dans le long de la face humide, et permettant un pompage d'eau par capillarité, à partir de l'alimentation en eau. Dans la suite de la description, le terme plaque inclut une éventuelle structure capillaire formée ou déposée sur la plaque.

L'empilement est tel que les faces humides (respectivement sèches) de deux plaques consécutives se font face. Deux faces humides 10 w , se faisant face, et appartenant à de deux plaques adjacentes, délimitent un canal humide 20 w . Deux faces sèches, se faisant face, et appartenant à de deux plaques adjacentes, délimitent un canal sec 20 d . Les canaux, secs ou humides, sont délimités par deux montants latéraux, non représentés, s'étendant selon un plan XZ. Les montants latéraux sont espacés l'un de l'autre par la largeur L de chaque plaque, selon l'axe latéral Y.

Ainsi, l'empilement est formé d'une alternance entre canaux secs 20 d et canaux humides 20 w . Chaque canal sec s'étend, selon l'axe longitudinal X, entre une arrivée d'air 20 djn et une sortie froide 20 d,O u t - La sortie froide 20 d,O u t peut être destinée à être raccordée à une évacuation d'air refroidi, configurée pour insuffler l'air refroidi à l'intérieur de la pièce.

Les figures 2C et 2E représentent respectivement une face sèche 10 d et une face humide 10 w d'une même plaque 10. Les figures 2B et 2D montrent une coupe de l'empilement dans un plan XZ passant par des lignes de coupe A-A et B-B représentées sur les figures 2C et 2E.

Sur les figures 2A à 2E, comme dans les autres figures annexées à la description, les flèches en traits pleins, traits mixtes et pointillés désignent respectivement un air à refroidir, un air en cours de refroidissement, et un air se réchauffant en s'humidifiant.

Chaque canal sec 20 d est relié à un canal humide 20 w adjacent par une jonction fluidique 21. Chaque canal humide 20 w s'étend, selon l'axe longitudinal X, entre la jonction fluidique 21 et une sortie humide 20 w,o u t - La jonction fluidique 21 est disposée entre l'arrivée d'air 20 d,i n et la sortie froide 20 d,O u t , ou au niveau de la sortie froide 20 d,O u t - La jonction fluidique 21 est avantageusement plus proche de la sortie froide 20 d,O u t que de l'arrivée d'air 20 d, m· Ainsi, en considérant le sens d'écoulement de l'air dans le canal sec, la jonction fluidique 21 est disposée dans le canal sec 20 d , en amont de la sortie froide 20 d,Out - ou au niveau de la sortie froide. Le dispositif 1 est tel que sous l'effet du système de ventilation, une partie de l'air s'écoulant à travers un canal sec 20 d est admis dans un canal humide 20 w lui étant adjacent à travers la jonction fluidique 21. La jonction fluidique 21 peut être formée par une simple ouverture pratiquée dans la plaque séparant le canal humide du canal sec. Sur les exemples représentés, la jonction fluidique 21 est formée au niveau d'une bordure longitudinale (c'est-à-dire une bordure perpendiculaire à l'axe X), formant une extrémité longitudinale de la plaque. Une partie de l'air refroidi est alors aspiré dans au moins un canal humide 20 w adjacent du canal sec 20 d , au niveau de la sortie froide 20 d,Out -Le débit d'air s'écoulant dans le canal humide 20 w est ajusté par le système de ventilation du dispositif. Cela est facilité par le fait que l'écoulement, dans chaque canal sec, est préférentiellement effectué selon un régime laminaire, la vitesse de l'air étant par exemple comprise entre 0,5 m.s 1 et 3 m.s 1 .

La jonction fluidique 21, couplée au système de ventilation, peuvent être tels que 50 à 75 % du débit d'air s'écoule vers la sortie froide 20 d,Out , tandis que 25% à 50 % du débit d'air s'écoule à travers la jonction fluidique, vers le canal humide 20 w . On note que l'écoulement d'air à travers chaque canal humide 20 w est effectué dans un sens opposé à l'écoulement d'air dans le canal sec lui étant adjacent. Le dispositif est ainsi configuré pour fonctionner à contre-courant.

De préférence, la distance, selon la direction d'écoulement d'air, dans un canal sec 20 d , entre une arrivée d'air 20 d n et une jonction fluidique 21, est comprise entre 5 cm et 1 m, de préférence entre 10 et 30 cm. De même, la distance, selon la direction d'écoulement d'air, dans un canal humide 20 w , entre la jonction fluidique 21 et la sortie d'air humide 20 w,o u t est comprise entre 5 cm et lm, de préférence entre 10 et 30 cm.

Chaque plaque 10 comporte des premières lumières 11, s'étendant autour d'un axe d'évacuation parallèle à l'axe transversal Z. Les premières lumières 11 sont de préférence disposées à proximité d'une même bordure longitudinale de chaque plaque. Par bordure (ou extrémité) longitudinale, on entend une des bordures de la plaque 10 selon l'axe longitudinal X. Par a proximité, il est entendu à une distance de préférence inférieure à 5 cm d'une bordure de la plaque perpendiculaire à l'axe longitudinal X. Les premières lumières 11 sont pratiquées plus proche de l'arrivée d'air 20 d,in que de la sortie d'air froide 20 d,Out - Dans l'exemple représentés sur les figures 2A à 2E, chaque première lumière 11 peut former une sortie humide 20 w,out d'un canal humide 20 w . Deux premières lumières 11 respectivement formées sur deux plaques adjacentes 10 délimitant un même canal humide 20 w débouchent dans ce dernier. Ainsi, un canal humide 20 w est en communication fluidique avec au moins une première lumière 11. Deux premières lumières 11, respectivement formées sur deux plaques adjacentes, délimitant un même canal sec 20 d , et alignées selon l'axe d'évacuation, sont reliées l'une à l'autre par une paroi étanche 15, traversant le canal sec et formant un passage. La paroi étanche est tubulaire, autour de l'axe d'évacuation. Dans l'exemple représenté sur les figures 2A à 2E, l'axe d'évacuation est un axe parallèle à l'axe Z. La désignation « axe d'évacuation » correspond au fait que les passages étanches 15 ménagés à travers chaque canal sec 20 d sont destinés à évacuer l'air humide s'écoulant depuis chaque canal humide 20 w . Sur la figure 2A, on a représenté deux passages étanches tubulaires 15, formant un passage étanche à travers le canal sec 20 d .

Chaque passage étanche tubulaire 15 traversant un canal sec 20 d peut être obtenue par un joint étanche, ou par des protubérances locales ménagées dans les plaques, comme décrit par la suite en lien avec les figures 5A à 5D.

Ainsi, l'air s'écoulant en aval de chaque canal humide 20 w peut être évacué à travers une première lumière 11 débouchant dans le canal humide, puis s'écouler, selon l'axe d'évacuation Z, alternativement entre chaque canal humide 20 w et chaque canal sec 2(¾ jusqu'à une sortie humide du dispositif l 0 ut,w· Cf. figure 2B.

Un aspect notable de l'invention est que les premières lumières 11 sont réparties selon un axe parallèle, ou sensiblement parallèle, à l'axe latéral Y. Par sensiblement parallèle, on entend parallèle à une tolérance angulaire près, par exemple à ± 20° près. Dans l'exemple représenté, les premières lumières 11 sont distribuées régulièrement parallèlement à l'axe latéral Y.

Chaque première lumière présente une section de quelques cm 2 , par exemple comprise entre 0,5 cm 2 et 30 cm 2 , de préférence entre 1 cm 2 et 15 cm 2 . Il en est de même des deuxièmes lumières et troisièmes lumières décrites par la suite. Chaque lumière peut prendre une forme allongée, selon l'axe longitudinal X, par exemple rectangle, oblongue ou losange.

Le fonctionnement du dispositif 1 est à présent décrit, selon le principe évoqué dans l'art antérieur. L'air à refroidir est admis dans le dispositif par une admission l . Il s'écoule dans les canaux secs 20 d , ménagés entre les faces sèches 10 d de plaques adjacentes, selon l'axe longitudinal X. Les plaques 10 étant refroidies par évaporation, l'air se refroidit le long de l'écoulement, selon l'axe longitudinal X, par convection. En se refroidissant, l'humidité absolue de l'air reste fixe, mais son humidité relative augmente, selon le principe d'un refroidissement adiabatique. Le dispositif peut être dimensionné de telle sorte que la température de l'air, à la sortie froide 20 d,O u t de chaque canal sec 20 d , soit de l'ordre de la température de rosée ou sensiblement supérieure à la température de rosée, à quelques degrés prés.

Dans chaque canal sec 20 d , une partie de l'air refroidi est prélevé au niveau de la jonction fluidique 21 pour être admis dans le canal humide 20 w adjacent du canal sec. Le canal humide 20 w est délimité par au moins une plaque humide 10 w , mouillée par de l'eau. L'air admis dans le canal humide s'écoule selon l'axe longitudinal, entre la jonction fluidique 21 et la sortie humide 20w ,o u t du canal humide 20 w . Lors de l'écoulement à travers le canal humide, l'air s'humidifie, au contact de l'eau mouillant une face humide, ou les deux faces humides, délimitant le canal humide. L'évaporation de l'eau, résultant du passage de l'air dans le canal humide 20 w , entraîne un refroidissement de la plaque 10. Le dispositif forme ainsi un évapo-échangeur : la vaporisation de l'eau mouillant une face humide d'une plaque entraîne un refroidissement de la face sèche de la plaque, ce qui permet un refroidissement, par convection, de l'air circulant dans le canal sec adjacent.

Il est estimé que si la température de l'admission d'air est comprise entre 30°C et 40°C, ce qui correspond à un cas de figure usuel dans les climats tempérés, la température de l'air, à la sortie froide, peut être inférieure à 20°C.

Outre le fonctionnement en contre-courant, un aspect important du dispositif 1 repose sur le rapport d'aspect, c'est-à-dire sur un ratio entre la largeur L, selon l'axe latéral Y, et la longueur l, selon l'axe longitudinal X ou sur un ratio entre la largeur L et la hauteur h, selon l'axe transversal Z. Pour des raisons d'efficacité thermique, il est préférable que l'épaisseur de chaque canal, selon l'axe transversal Z, soit réduite, en étant de préférence inférieure à 2 mm ou inférieure à 1 mm. Par conséquent, les écoulements d'air dans les canaux secs ou humides subissent une perte de charge importante. Afin de pouvoir obtenir une puissance raisonnable du système de ventilation, tout en conservant une surface d'échange suffisante, la forme du dispositif 1 est optimisée, de façon à ce que la largeur L soit supérieure à une longueur dite longueur thermique l th , selon laquelle l'échange thermique a lieu entre l'air circulant dans un canal humide 20 w et l'air circulant dans un canal sec 20 d adjacent. La longueur thermique l th correspond à la distance entre la première lumière 11 et la jonction fluidique 21, selon l'axe longitudinal X. En première approximation, la longueur thermique peur être considérée comme correspondant à la longueur du canal sec. Il est préférable que la longueur thermique soit telle 2 1 que l th £ -L ou l th £ -L. Un dispositif 1 plus large que long permet de former des écoulements d'air, en contre-courant, en parallèle, et cela selon une faible longueur.

De façon complémentaire ou en alternative, il est préférable que le dispositif soit plus haut que

2 1 long. Il est préférable que la longueur thermique soit telle que l th < -/i ou l th < - i. Un dispositif 1 plus haut que long permet de « paralléliser » des écoulements d'air, en contre- courant, et cela selon une faible longueur thermique.

D'une façon plus générale, il est préférable que la longueur thermique l th soit inférieure à la largeur L et/ou à la hauteur h. La longueur thermique l th est avantageusement comprise entre 5 cm et lm, et de préférence comprise entre 10 cm et 30 cm.

Le fait que les premières lumières 11 soient réparties le long de l'axe latéral Y permet que l'air, dans chaque canal humide 20 w , s'écoule parallèlement à l'écoulement d'air dans le canal sec 20 d adjacent du canal humide. Cela permet de maximiser le fonctionnement du dispositif selon une configuration à contre-courant. Il en résulte une amélioration de l'efficacité thermique du dispositif 1. La distance entre deux premières lumières adjacentes 11, selon l'axe latéral Y, est de préférence inférieure à 50%, voire 40%, voire 30% de la longueur thermique l th .

Les figures 3A à 3F représentent un deuxième mode de réalisation. Dans le premier mode de réalisation, l'air à refroidir pénètre dans chaque canal sec parallèlement à l'axe longitudinal X. Dans le deuxième mode de réalisation, l'air débouche dans chaque canal sec en s'écoulant parallèlement à l'axe transversal Z.

Dans le deuxième mode de réalisation, chaque plaque comporte des deuxièmes lumières. Deux deuxièmes lumières 12 respectivement formées sur deux plaques adjacentes 10 délimitant un même canal sec 20 d débouchent dans ce dernier. Ainsi, un canal sec 20 d est en communication fluidique avec au moins une deuxième lumière 12. Deux deuxièmes lumières 12, alignées selon un axe d'admission, et respectivement formées sur deux plaques adjacentes, délimitant un même canal humide 20 w , sont reliées l'une à l'autre par une paroi étanche 16, traversant le canal humide, formant un passage étanche. La désignation « axe d'admission » correspond au fait que l'air, circulant à travers chaque passage étanche 16, est destiné à être admis dans un canal sec 20 d . La passage étanche 16 est tubulaire, autour de l'axe d'admission. Dans l'exemple représenté sur les figures 3A à 3F, l'axe d'admission est un axe parallèle à l'axe Z. Sur les figures 3A et 3B, on a représenté des passages étanches 15 et 16, formant respectivement des passages étanches à travers un canal sec 20 d et deux canaux humides 20 w . Sur la figure 3A, des lignes en pointillés ont été représentées, à gauche, pour matérialiser deux passages étanches 15 et 16.

Sur les figures 3A et 3B, on a représenté une plaque supérieure, qui délimite l'empilement selon l'axe transversal Z. La plaque supérieure ne comporte que des premières lumières 11, l'air humidifié résultant des canaux humides étant extrait par le haut. L'empilement comporte une plaque inférieure, opposée à la plaque supérieure et délimitant l'empilement. La plaque inférieure peut ne comporter que des deuxièmes lumières, destinées à l'admission d'air à refroidir, l'air étant admis par le bas. Dans d'autres configurations, l'air à refroidir est admis à travers la plaque supérieur et l'air résultant des canaux humides est évacué à travers la plaque supérieure. Dans ce cas, la plaque supérieure comporte des premières lumières et des deuxièmes lumières. La plaque inférieure peut alors être pleine. Selon une possibilité, l'air à refroidir est admis à la fois à travers la plaque supérieure et à travers la plaque inférieure : cela permet de réduire le cheminement de l'air à refroidir à travers l'empilement. Selon possibilité, l'air humide, issu des canaux humides, est évacué à la fois à travers la plaque supérieure et à travers la plaque inférieure : cela permet de réduire le cheminement de l'air humide à travers l'empilement. Les désignations plaque supérieure et plaque inférieure désignent les plaques formant des extrémités de l'empilement selon l'axe transversal Z.

D'une façon générale, en fonction de la configuration d'admission d'air à refroidir ou d'évacuation d'air humide, les plaques supérieure ou inférieure, délimitant l'empilement selon l'axe transversal, peuvent, ou non, comporter des premières lumières 11 et/ou des deuxièmes lumières 12.

Chaque passage étanche 15, 16 peut être obtenu par un joint étanche, ou par des protubérances locales ménagées dans les plaques, comme décrit par la suite en lien avec les figures 5A à 5D.

Les figures 3D et 3F représentent respectivement une face humide 10 w et une face sèche 10 d d'une même plaque 10. Les figures 3C et 3E montrent une coupe de l'empilement dans un plan XZ passant par des lignes de coupe A-A et B-B représentées sur les figures 3D et 3F. Dans chaque canal humide 20 w , l'air humide s'écoule autour de la passage étanche 16. De même dans chaque canal sec, l'air à refroidir s'écoule autour de chaque passage étanche 15.

Selon ce mode de réalisation, l'axe d'admission, selon lequel l'air à refroidir s'écoule entre les plaques, en amont d'un canal sec 20 d , est parallèle à l'axe Z. Il en est de même de l'axe d'évacuation, selon lequel l'air humide s'écoule entre les plaques, en aval d'un canal humide 20 w . De même que les premières lumières 11 de chaque plaque 10 sont réparties selon l'axe latéral Y, comme décrit en lien avec le premier mode de réalisation, les deuxièmes lumières 12 sont avantageusement réparties le long de l'axe latéral Y. Le fait que les deuxièmes lumières 12 soient réparties le long de l'axe latéral Y permet que l'air, dans chaque canal sec 20 d , s'écoule parallèlement, ou sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal X, et parallèlement à l'écoulement d'air dans le canal humide 20 w adjacent du canal sec. Comme précédemment décrit, cela permet de maximiser le fonctionnement du dispositif selon une configuration à contre-courant. Il en résulte une amélioration de l'efficacité thermique du dispositif. La distance entre deux deuxièmes lumières adjacentes, selon l'axe latéral Y, est de préférence inférieure à 50%, voire 40%, voire 30% de la longueur thermique l th .

Selon le mode de réalisation décrit sur les figures 3A à 3F, les premières et deuxièmes lumières sont réparties parallèlement à l'axe latéral Y, dans une zone médiane de chaque plaque. Le terme zone médiane désigne une zone située à égale distance, ou sensiblement à égale distance des deux bordures (ou extrémités) longitudinales de la plaque. Par sensiblement à égale distance, on entend à égale distance selon une tolérance de ± 10% ou ± 20% Par bordure longitudinale, on entend des bordures d'une même plaque espacées selon l'axe longitudinal X.

Selon l'axe latéral Y, les premières et deuxièmes lumières sont alignées et alternées. L'alignement des premières et deuxièmes lumières parallèlement à l'axe latéral Y permet d'optimiser la longueur thermique précédemment décrite. La longueur thermique l th correspond alors à la distance entre chaque première lumière 11 (ou chaque deuxième lumière 12), et la jonction fluidique 21, selon l'axe longitudinal X.

La disposition des premières et deuxièmes lumières dans la zone médiane de chaque plaque 10 autorise une configuration symétrique de l'empilement, par rapport à un plan médian parallèle à l'axe transversal Z et à l'axe latéral Y, passant par la zone médiane de chaque plaque. Le plan médian passe par le centre de chaque lumière et forme un plan de symétrie du dispositif. Le système de ventilation est configuré de telle sorte que l'air à refroidir, débouchant de chaque deuxième lumière 12, s'écoule dans chaque canal sec 20 d , respectivement vers les deux extrémités longitudinales opposées. Entre la deuxième lumière 12 et chaque extrémité longitudinale, une jonction fluidique 21 permet à une partie de l'air refroidi d'être admis dans un canal humide 20 w adjacent du canal sec. Ainsi, chaque canal sec comporte deux jonctions fluidiques 21 disposées de part et d'autre du plan médian, et de préférence agencées symétriquement l'une par rapport à l'autre. L'air admis dans le canal humide 20 w s'écoule, à partir de chaque jonction fluidique 21, vers le plan médian.

L'agencement symétrique du deuxième mode de réalisation permet d'optimiser les performances du dispositif en terme de compacité et d'efficacité. Cela permet de limiter la longueur thermique l th , de façon à limiter la perte de charge, tout en augmentant la surface d'échange thermique.

L'agencement symétrique du deuxième mode de réalisation permet d'obtenir une configuration dite « massivement parallèle » : La disposition des écoulements, en parallèle, évoquée en lien avec le premier mode de réalisation est « triplement parallélisée » dans la configuration symétrique : selon l'axe Y et selon l'axe Z, mais aussi selon l'axe X. Selon l'axe X, l'air froid résultant d'un canal sec est soufflé selon deux sens opposés, parallèlement à l'axe longitudinal X.

Sur les figures 3D, on observe que la section des premières lumières 11 est réduite par rapport à la section des deuxièmes lumières 12. Le cumul des sections des premières lumières sur le cumul des sections des deuxièmes lumières peut être ajusté en fonction du ratio entre le débit d'air admis dans le canal sec et le débit d'air admis dans le canal humide, en aval de chaque canal sec.

Selon ce mode de réalisation, l'air à refroidir, en amont de chaque canal sec et l'air humide, en aval de chaque canal humide, s'écoulent parallèlement à un même axe, en l'occurrence l'axe transversal, ce qui est avantageux. Cela simplifie par exemple le raccordement de différents dispositifs entre eux, comme décrit par la suite.

Le terme « deuxième lumière » n'implique pas qu'il y ait nécessairement une première lumière. Ainsi, il est possible d'envisager une variante du premier mode de réalisation, dans laquelle chaque plaque 10 comporte une deuxième lumière 12, sans première lumière 11. L'air humide débouche de chaque canal humide selon l'axe longitudinal, et l'air sec est amené vers chaque canal sec à travers une deuxième lumière 12.

Selon une variante, l'air refroidi est extrait au centre de la plaque, tandis que les axes d'admission ou d'évacuation sont ménagés au niveau d'une bordure de la plaque. Selon cette variante :

- chaque plaque comporte une première lumière 11 et une deuxième lumière 12 agencées a proximité de chaque extrémité longitudinale ; - les jonctions fluidiques 21 entre chaque canal sec 20 d et chaque canal humide 20 w sont disposées entre deux deuxièmes lumières du canal sec, de préférence au niveau de la partie médiane, ou sensiblement au niveau de la partie médiane ;

- l'air à refroidir s'écoule, dans chaque canal sec 20 d , à partir d'une deuxième lumière 12, vers la partie médiane de chaque plaque 10, jusqu'à une jonction fluidique 21 ;

- l'air circule, dans chaque canal humide 20 w , à partir d'une jonction fluidique 21, vers une extrémité longitudinale de chaque plaque 10, jusqu'à une première lumière 11.

- l'air refroidi, résultant de chaque canal sec est collecté au niveau de la partie médiane, à travers des ouvertures pratiquées dans chaque plaque, et des passages étanches ménagés à travers chaque canal humide. L'air refroidi est collecté parallèlement à l'axe transversal Z.

Dans une telle variante, chaque canal sec s'étend entre deux arrivées d'air et une sortie froide 20 d,o u t , la sortie froide étant située entre les arrivées d'air du canal sec, au niveau de la zone médiane. Chaque jonction fluidique 21 est agencée, entre le canal sec et un canal humide 20 w adjacent du canal sec, entre les arrivées d'air et la sortie froide du canal sec. Chaque canal humide s'étend entre la jonction fluidique 21, au niveau de la partie médiane, est deux sorties humides, la jonction fluidique 21 étant disposée entre les deux sorties humides.

Une telle variante permet un agencement symétrique du dispositif, par rapport à un plan médian parallèle à l'axe transversal et passant par la zone médiane.

Les figures 4A à 4D illustrent un troisième mode de réalisation, qui comporte des caractéristiques décrites en lien avec le deuxième mode de réalisation. A la différence des modes de réalisation précédents, chaque plaque comporte au moins une troisième lumière 13, destinée à permettre une admission d'air à refroidir dans chaque canal sec 10 d . Le troisième mode de réalisation est pertinent lorsque l'admission d'air l n est formée d'air puisé depuis l'extérieur de la pièce. Le dispositif peut comporter une admission d'air auxiliaire l aUx , destiné à admettre de l'air puisé dans la pièce à refroidir. Le dispositif est configuré de telle sorte que l'air auxiliaire soit admis, dans chaque canal sec, en aval de l'air issu de l'admission d'air cette dernière formant alors une admission principale. La température de la pièce étant présumée moins élevée que la température à l'extérieur de la pièce, il est judicieux que le mélange entre l'air extérieur et l'air de la pièce soit effectué après que l'air extérieur a été partiellement refroidi. L'air extérieur et alors considéré à une température comparable à l'air de la pièce. Un tel mélange, réalisé à l'intérieur du dispositif, permet une augmentation de l'efficacité énergétique et thermique par rapport à une configuration selon laquelle le mélange entre l'air de la pièce et de l'air puisé à l'extérieur de la pièce serait réalisé en amont du canal sec.

Afin de permettre l'admission d'air dans différents canaux secs, deux troisièmes lumières 13 respectivement formées sur deux plaques adjacentes délimitant un même canal sec débouchent dans ce dernier. Ainsi, un canal sec 20 d est en communication fluidique avec au moins une troisième lumière 13. Deux troisièmes lumières 13, alignées selon un axe d'admission auxiliaire, et respectivement formées sur deux plaques adjacentes, délimitant un même canal humide 20 w , sont reliées l'une à l'autre par une paroi étanche 17, traversant le canal humide., et formant un passage étanche. La paroi étanche 17 est tubulaire, autour de l'axe d'admission auxiliaire. Dans l'exemple représenté sur les figures 4A à 4D, l'axe d'admission auxiliaire est un axe parallèle à l'axe Z. Sur la figure 4A, l'air auxiliaire est représenté en pointillés.

La désignation « axe d'admission auxiliaire » correspond au fait que l'air auxiliaire est admis, dans un canal sec, en s'écoulant selon l'axe d'admission auxiliaire, à travers une ou plusieurs parois étanches s'étendant à travers un canal humide.

De même que les passages 15 et 16, précédemment décrites, chaque passage étanche tubulaire 17 peut être obtenue par un joint étanche, ou par des protubérances locales ménagées dans les plaques, comme décrit par la suite en lien avec les figures 5A à 5D.

Chaque troisième lumière 13 est disposée, sur chaque plaque, de façon à déboucher entre la deuxième lumière 12 et la jonction fluidique 21. La troisième lumière 13 est de préférence disposée plus proche de la deuxième lumière 12 (qui forme l'admission principale d'air), que de la jonction fluidique 21. La longueur thermique l th désignant une distance, selon l'axe longitudinal, entre la deuxième lumière 12 et la jonction fluidique 21, la distance entre la troisième lumière 13 et la deuxième lumière 12 d'une même plaque peut être comprise entre 10% et 50% de la longueur thermique l th , avantageusement entre 15% et 30% de la longueur thermique l th .

Les figures 4B et 4D représentent respectivement une face sèche 10 d et une face humide 10 w d'une même plaque 10. Les figures 4A et 4C montrent une coupe de l'empilement dans un plan XZ passant par des lignes de coupe A-A et B-B représentées sur les figures 4B et 4D.

Le recours à une admission auxiliaire d'air permet d'ajuster un équilibre de pression dans la pièce à refroidir. Cela permet notamment d'éviter une surpression de la pièce, sous l'effet de l'air refroidi insufflé par le dispositif, en particulier lorsque l'air formant l'admission l in est puisé à l'extérieur. L'alimentation auxiliaire permet de réduire une surpression, en puisant de l'air depuis l'intérieur de la pièce. Cela permet d'éviter d'éventuelles perturbations du fonctionnement d'installations de type ventilation centralisée équipant la pièce à refroidir. Par ailleurs, une mise en surpression de la pièce à refroidir résulte en une évacuation d'une partie de l'air, refroidi par le dispositif, vers l'extérieur de la pièce, ce qui n'est pas optimal.

Quel que soit le mode de réalisation, l'air refroidi issu de chaque canal sec est avantageusement collecté, à partir de chaque sortie froide 20 d,O u t , par un collecteur d'air, avant d'être insufflé dans la pièce.

Bien que décrit en lien avec les figures 4A à 4D, dans une configuration symétrique, l'admission d'air auxiliaire peut être combinée avec un mode de réalisation non symétrique, par exemple le premier mode de réalisation.

Les figures 5A à 5D illustrent la formation de parois étanches entre des lumières, ménagées en vis-à-vis, sur deux plaques successives. Il peut par exemple s'agir des premières lumières 11, des deuxièmes lumières 12 et des troisièmes lumières 13 précédemment décrites. Selon une première possibilité, chaque lumière disposée en vis-à-vis est entourée d'un joint. La compression de deux joints respectivement associés à deux lumières disposées en vis-à-vis permet de former une paroi tubulaire étanche. Cette possibilité est illustrée sur les figures 5A et 5B. Selon une variante, un unique joint peut relier deux lumières opposées.

Une autre possibilité, évitant ou limitant le recours à des joints, consiste à déformer localement les plaques 10, au niveau des lumières, de façon que le contact entre les deux plaques assure un passage étanche, entre les deux lumières. Cette possibilité est illustrée sur les figures 5C et 5D. Les plaques peuvent par exemple être formée de telle sorte qu'elles se rapprochent l'une de l'autre, jusqu'à être en contact l'une avec l'autre, autour de chaque lumière. Ce type de forme peut être obtenu que le matériau soit métallique ou non métallique. Lorsque le matériau est non métallique, par exemple de type polymère les plaques peuvent être thermoformées ou moulées, de façon à obtenir la forme souhaitée.

Pour former les plaques, différents matériaux métalliques peuvent être envisagées, par exemple de l'aluminium ou du cuivre. Cependant, afin de limiter le poids du dispositif ainsi que le coût de fabrication, les plaques peuvent être formées en polymère. Les polymères présentent généralement des propriétés de conduction thermique moins favorables que certains métaux. Cependant, le dispositif 1 suppose essentiellement que la conduction thermique soit assurée à travers l'épaisseur de la plaque 10, cette dernière étant de préférence inférieure à 2 mm ou à 1 mm. Cette faible épaisseur rend possible le recours à des plaques à base de polymère, la faible épaisseur entre la face humide 10 w et la face sèche 10 d compensant la faible conductivité thermique. La faible conductivité thermique d'un polymère peut également constituer un avantage, en limitant la conduction de la chaleur selon l'axe longitudinal X. Cela peut permettre d'éviter qu'un échauffement d'une plaque, dû à l'air à refroidir pénétrant dans un canal sec, se propage par conduction thermique à travers la plaque, le long de l'axe longitudinal. Le polymère peut ainsi s'étendre à partir de la face sèche. Il peut s'étendre jusqu'à la face humide ou être recouvert par un matériau ou une structure capillaire propice au mouillage de la face humide.

Le recours à des matériaux en polymère permet également de réduire significativement la masse du dispositif. Cela permet également de former des plaques par thermoformage, comme décrit en lien avec les figures 5C et 5D.

Selon un mode de réalisation, les faces sèches peuvent comporter des ailettes, formant des protubérances, et augmentant la surface d'échange entre la face sèche et l'air à refroidir. Il en est de même de la face humide.

Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif peut être agencé par modules, chaque module comportant une quantité de plaques déterminée. L'écoulement de l'air à refroidir et de l'air humidifié, selon l'axe transversal Z, favorise les raccordements entre des modules identiques. La concaténation de modules permet d'ajuster la puissance du dispositif. Un collecteur intermédiaire, collectant l'air à refroidir, en amont d'un canal sec, et l'air humide, en aval d'un canal humide, peut être disposé entre les deux modules. La disposition modulaire est facilitée dans les configurations selon lesquelles l'air à refroidir, l'air humide résultant des canaux humides et l'éventuel air auxiliaire s'écoulent parallèlement à l'axe transversal Z.

Quel que soit le mode de réalisation, l'alimentation en eau de chaque face humide peut être effectuée en utilisant un réservoir fixe, relié à chaque face humide par une liaison fluidique ou capillaire. L'eau peut gagner chaque face humide par pompage ou par écoulement gravitaire.

Quel que soit le mode de réalisation, des entretoises, non représentées sur les figures annexées, peuvent être disposées de façon à conserver l'espacement entre deux plaques adjacentes aussi constant que possible.