[1 ] [La présente invention se rapporte au domaine général des systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation, et plus particulièrement aux dispositifs permettant de contrôler ou de réguler le taux d’humidité, notamment du taux d’humidité relative, dans un espace ou un volume dont la température est régulée par de tels systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation.

[2] En effet, les systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation sont activés et contrôlés par un seul paramètre qui est la température mesurée dans le volume, tel qu’une pièce, un container, une maison, un bâtiment, etc. dont ledit système régule la température.

[3] Certains systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprennent des capteurs aptes à mesurer d’autres paramètres ou grandeurs physiques, mais aucun système ne comprend un dispositif indépendant permettant de réguler, ou de contrôler, de manière active le taux d’humidité du volume régulé thermiquement par un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation.

[4] Par ailleurs, dans les systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation standards, tels que les climatiseurs, seule une évacuation des condensats est présente pour éliminer l’eau condensée sur des surfaces froides intérieures auxdits systèmes (par exemple certaines surfaces d’échangeurs de chaleur). Ceci entraîne ainsi naturellement une diminution de l’humidité relative régnant dans ledit volume sous régulation thermique d’un tel système.

[5] Malheureusement, si le climat est sec (par exemple dans des zones de désert, des zones arides et froides, etc.), ce drainage des condensats, généralement intégral, est excessif, et provoque une diminution de l’humidité relative à une valeur inférieure à une valeur de confort pour un être humain, l’air devient par exemple trop sec et peut provoquer des problèmes respiratoires pour les êtres humains. Cela peut aussi également entraîner la création d’effets secondaires indésirables et potentiellement nuisibles, comme l’augmentation des décharges d’électricité statique. [6] Dans le cas des pays humides et chauds (par exemple en zone tropicale), les systèmes de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprennent généralement un ou plusieurs dispositifs pour sécher l’air frais (c’est-à-dire l’air provenant de l’extérieur) entrant pour éviter une condensation excessive d’eau dans le volume régulé. En effet, la présence de gouttes d’eau favorise le développement de moisissures, de champignons ou de bactéries dans les conduits d’air, mais également dans le volume dont la température est régulée par de tels systèmes, par exemple dans le cas d’une pièce de maison, sur les persiennes, les plafonds, les murs, etc...

[7] Cette nécessité de sécher l’air est une opération coûteuse, et entraîne généralement un coût de maintenance lui aussi élevé.

[8] La présente invention se propose ainsi de remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un nouveau type de dispositif de régulation du taux d’humidité, par exemple du taux d’humidité relative, pour un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation, ledit système étant configuré pour réguler la température d’un volume et comprenant au moins un circuit de ventilation d’air générant un flux d’air débouchant dans ledit volume, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend :

- un capteur d’humidité, ou d’humidité relative, configuré pour mesurer le taux d’humidité dudit volume régulé en température par ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation ;

- un dispositif d’amenée d’eau audit circuit de ventilation pour que l’eau soit évaporée par le flux d’air généré par ledit circuit de ventilation ; ledit dispositif d’amenée d’eau amenant de l’eau en fonction de la valeur du taux d’humidité mesurée par ledit capteur d’humidité relative.

[9] Selon une caractéristique possible, ledit dispositif d’amenée d’eau est configuré pour amener de l’eau issue de condensats, soit d’un circuit d’évacuation de condensats dudit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation ou directement d’une surface sur laquelle l’eau se condense.

On notera qu’on entend par condensats, le fait que l’humidité (ou l’eau) contenue dans l’air se condense, par exemple au contact d’une surface froide, sous forme d’eau liquide, généralement de gouttelettes. [10] Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif d’amenée d’eau est configuré pour amener de l’eau issue d’un circuit d’eau, par exemple un réseau de distribution d’eau dudit système chauffage, ventilation et/ou climatisation, une alimentation en eau (de de préférence directement), et/ou un réservoir d’eau, par exemple interne ou externe.

[11 ] Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif d’amenée d’eau comprend une vanne configurée pour réguler la quantité d’eau amenée et destinée à être évaporée par le flux d’air généré par ledit circuit de ventilation.

[12] Selon une autre caractéristique possible, la vanne comprend un dispositif de distribution d’eau par vaporisation ou évaporation, ou un dispositif du type goutte à goutte.

[13] Selon une autre caractéristique possible, ladite vanne est disposée verticalement et comprend un électro-aimant configuré pour contrôler l’ouverture et/ou la fermeture de ladite vanne.

Ladite vanne peut également comprend un ressort de rappel, par exemple associé à un clapet, pour fermer la vanne après son ouverture par ledit électro-aimant.

[14] Selon une autre caractéristique possible, ladite vanne comprend un orifice calibré du type « réducteur de débit », d’un tube laminaire et/ou un filtre.

Avantageusement, ladite vanne est équipée d’un filtre pour protéger le tube laminaire ou l’orifice calibré des impuretés pouvant être présentes dans l’eau.

[15] Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif d’amenée d’eau comprend un bac ou un récipient pour contenir l’eau amenée par ledit dispositif d’amenée d’eau.

Lorsque l’eau amenée dans ledit bac résulte de la récupération des condensats (directement ou par l’intermédiaire d’un circuit de récupération des condensats dédié), le bac est généralement désigné sous l’appellation de « bac de récupération des condensats ».

[16] Selon une autre caractéristique possible, ledit bac comprend une mousse, une éponge ou un matériau poreux.

Avantageusement, une mousse, une éponge ou un matériau poreux disposé dans ledit bac permet de faciliter la ré-évaporation des condensats dans le flux d’air généré par le circuit de ventilation dudit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation.

[17] Selon une autre caractéristique possible, ledit bac comprend un système de débordement, afin d’évacuer l’excès d’eau lorsque l’eau dépasse une quantité d’eau ou un niveau d’eau prédéterminé.

Ledit système de débordement est par exemple un trou de débordement de niveau intégré audit bac, par exemple dans le cas des condensats, cela permet d’évacuer l’excès de condensats avant que l’eau déborde dudit bac de récupération des condensats.

[18] Selon une autre caractéristique possible, ledit dispositif d’amenée d’eau comprend un diffuseur et/ou un tube configuré pour distribuer l’eau dans une zone prédéfinie dudit bac ou récipient.

Ledit dispositif d’amenée d’eau comprend avantageusement un élément permettant de distribuer l’eau dans des zones du bac qui permettront une évaporation plus rapide de l’eau par le flux d’air issu dudit circuit de ventilation.

[19] Selon une autre caractéristique possible, le dispositif de régulation comprend une unité électronique de contrôle configurée pour contrôler la quantité d’eau amenée par ledit dispositif d’amenée d’eau en fonction de la valeur d’humidité mesurée par ledit capteur d’humidité.

L’unité de contrôle permet par exemple de définir ou de régler une valeur de consigne du taux d’humidité, l’unité étant reliée audit capteur d’humidité et au dispositif d’amenée d’eau, afin de réguler l’eau pour atteindre une valeur de consigne prédéfinie.

[20] Selon une autre caractéristique possible, ladite unité de contrôle est située à l’intérieur dudit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation ou dans le volume régulé en température par ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation, par exemple dans un bo ier d’interface utilisateur.

[21 ] L’invention se rapporte également à un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation, ledit système comprenant au moins un circuit de ventilation, caractérisé en ce que ledit système comprend un dispositif de régulation du taux d’humidité tel que mentionné ci-dessus. [22] Selon une autre caractéristique possible, ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend un matériau à changement de phase configuré pour stocker ou déstocker des calories.

[23] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- La Figure 1 illustre une vue schématique, très partielle et en coupe d’un dispositif de régulation d’humidité selon l’invention ;

- la Figure 2 illustre une vue schématique très partielle et en coupe d’une partie d’un dispositif de régulation d’humidité de la Figure 1 .

[24] Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule, ou la structure auxquels il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Par ailleurs, on notera que sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

[25] La Figure 1 illustre ainsi une vue schématique, très partielle et en coupe d’un dispositif de régulation du taux d’humidité (1 ) selon l’invention. Un tel dispositif de régulation (1 ) est notamment destiné à être monté dans (ou à équiper) un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation (non représenté).

[26] Un tel système de chauffage, ventilation et/ou climatisation est configuré pour réguler la température d’un volume ou d’un espace, tel qu’une pièce, un container, une maison, un bâtiment, etc. Pour cela, ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend un ou plusieurs échangeurs de chaleur, un circuit de fluide, ainsi qu’un circuit de ventilation configuré pour générer un flux d’air à une température donnée après son passage à travers un échangeur de chaleur dudit système (éléments non représentés).

[27] Le circuit de fluide dudit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation, est configuré pour que le fluide, par exemple de l’eau, circule dans un ou plusieurs échangeurs de chaleur, afin de capter ou céder des calories au flux d’air traversant au moins un desdits échangeurs. Ledit flux d’air est donc conditionné thermiquement avant de déboucher dans ledit volume, ledit système régule ainsi la température régnant dans ledit volume au moyen dudit flux d’air.

[28] On notera que dans une variante de réalisation ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend un matériau à changement de phase configuré pour stocker ou déstocker des calories en provenance du flux d’air et/ou en provenance du fluide circulant dans ledit circuit de fluide dudit système.

[29] Le dispositif de régulation d’humidité (1 ), quant à lui, comprend :

- un capteur d’humidité (non représenté), par exemple un capteur d’humidité relative, configuré pour mesurer le taux d’humidité relative dudit volume régulé en température par ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation ;

- un dispositif d’amenée d’eau (3) configuré pour que l’eau soit évaporée par le flux d’air généré par ledit circuit de ventilation.

[30] De plus, ledit dispositif d’amenée d’eau (3) est configuré pour amener de l’eau, au niveau du flux d’air généré par ledit circuit de ventilation, en fonction de la valeur du taux d’humidité (ou du taux d’humidité relative) mesurée par ledit capteur d’humidité.

[31 ] Le dispositif de régulation (1 ) comprend également une unité électronique de contrôle (non représentée) configurée pour contrôler la quantité d’eau amenée par ledit dispositif d’amenée d’eau (3) en fonction de la valeur d’humidité mesurée par ledit capteur d’humidité. Le niveau ou taux d’humidité requis peut ainsi être réglé par l’intermédiaire de l’unité électronique de contrôle.

[32] Ladite unité de contrôle est par exemple située à l’intérieur dudit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation ou dans le volume régulé en température par ledit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation, par exemple dans un boitier d’interface utilisateur disposé dans la pièce. L’unité électronique de contrôle comprend par exemple une carte ou un microcontrôleur dans lequel des algorithmes permettent la régulation de l’humidité relative en pilotant le dispositif d’amenée d’eau (et ses sous-éléments) ainsi que le capteur d’humidité.

[33] Ainsi, lorsque le taux d’humidité est inférieur au seuil de confort, généralement 25 à 30 % d’humidité relative, le dispositif d’amenée d’eau (3) délivre de l’eau qui est évaporée par le flux d’air généré par le circuit de ventilation. Lorsque le niveau d’humidité relative déterminé est atteint, alors le dispositif d’amenée (3) arrête de fournir de l’eau, mais redémarre si le taux d’humidité relative baisse à nouveau. On notera que la perturbation du niveau d’humidité relative provient principalement de l’admission volontaire ou involontaire d’air extérieur dans le volume à chauffer ou à réguler thermiquement.

[34] Plus particulièrement, ledit dispositif d’amenée d’eau (3) est configuré pour amener de l’eau d’une ou plusieurs sources distinctes :

- d’un circuit d’eau (5), partiellement visible à la Figure 1 , par exemple un réseau de distribution d’eau propre au système de chauffage, ventilation et/ou climatisation, une alimentation en eau, et/ou un réservoir d’eau (interne ou externe) ;

- d’un circuit d’évacuation de condensats (7), partiellement visible à la Figure 2, dudit système de chauffage, ventilation et/ou climatisation.

[35] De plus, ledit dispositif d’amenée d’eau (3) comprend une vanne (9) configurée pour réguler la quantité d’eau amenée et destinée à être évaporée par le flux d’air généré par ledit circuit de ventilation.

[36] Ladite vanne (9) comprend par exemple un passage (9a) pour le fluide, ici de l’eau, équipé d’un clapet, ainsi qu’un électroaimant (9b) ou un actionneur configuré pour ouvrir ledit clapet pour laisse l’eau s’écouler, ainsi que d’un ressort de rappel (non représenté) configuré pour rappeler le clapet (non représenté) en position fermée (une fois que l’électroaimant n’agit plus).

[37] Ladite vanne (9) peut également comprendre un dispositif de distribution d’eau par vaporisation/évaporation, un dispositif du type goutte à goutte, un orifice calibré du type « réducteur de débit », d’un tube laminaire( 9c) et/ou un filtre (9d). De manière avantageuse, ladite vanne (9) permet de contrôler la quantité d’eau destinée à être évaporée par le flux d’air du circuit de ventilation.

[38] Par ailleurs, comme cela est plus particulièrement visible à la Figure 2, le dispositif d’amenée d’eau (3) peut comprendre un bac (11 ) ou un récipient pour contenir l’eau amenée par ladite vanne (9). Avantageusement, ledit bac (11 ) comprend une mousse, une éponge ou un matériau poreux.

[39] On notera que la présence d’un bac (11 ) est particulièrement avantageuse lorsqu’il y a récupération directe des condensats, c’est-à-dire lorsque le bac (11 ) est situé en dessous d’une surface d’échangeur de chaleur où l’eau se condense, l’eau finissant par tomber le bac (11 ) de récupération de condensats sous l’effet de la gravité et/ou du flux d’air. Cependant, le dispositif de régulation d’humidité (1 ) peut également comprendre un bac (11 ) lorsque l’eau est amenée par l’intermédiaire d’une vanne (9) connectée à une source d’eau ou à un circuit d’évacuation des condensats.

[40] Quelle que soit la variante de réalisation, ledit bac peut comprendre ainsi un système de débordement (13), afin d’évacuer l’excès d’eau lorsque l’eau dépasse une quantité d’eau ou un niveau d’eau prédéterminé.

[41 ] Plus particulièrement, ledit système de débordement (13) est par exemple un trou de débordement de niveau intégré audit bac (11 ), afin d’évacuer l’excès de condensats d’eau avant qu’ils ne débordent dudit bac (11 ) de récupération des condensats.

[42] Par ailleurs, ledit dispositif d’amenée (3) peut avantageusement comprendre un diffuseur et/ou un tube configuré pour distribuer l’eau dans une zone prédéfinie dudit bac (11 ) ou du récipient.

[43] Ainsi, en zone humide et en mode climatisation, l’air d’une pièce entre en contact, de manière répétée, avec l’échangeur de chaleur ou avec un matériau à changement de phase, du système de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour être refroidi, cela a pour conséquence que l’humidité contenue dans l’air se condense à la surface de l’échangeur de chaleur ou du contenant de matériau à changement de phase.

[44] L’eau ainsi condensée va être amenée vers le bac (11 ) de récupération des condensats, soit directement à la fois sous l’effet de la gravité et du flux d’air généré par le circuit de ventilation, soit par l’intermédiaire d’un système d’évacuation des condensats, l’eau ainsi collectée par ledit bac est ensuite ré-évaporée dans le flux d’air ventilé afin de maintenir sensiblement constant le niveau d’humidité relative de la pièce.

[45] Cependant, si la pièce n’est pas alimentée en air frais extérieur et que l’évacuation est fermée, le taux d’humidité reste constant par ré-évaporation des condensats dans le flux d’air de l’unité. Cependant, si les condensats sont évacués (par un tube de drainage) vers l’extérieur, le taux d’humidité diminue. Ainsi, lorsqu’une valeur d’humidité relative prédéterminée est atteinte, le dispositif de régulation (1 ) est configuré, par exemple par l’intermédiaire de l’unité électronique de contrôle, pour fermer l’orifice de drainage, ce qui permet au niveau d’humidité relative de se stabiliser au niveau fixé.

[46] L’invention trouve également une application avantageuse dans le cadre de l’agriculture d’intérieure, par exemple verticale. En effet, dans des zones particulièrement sèches, les condensats sont de préférence entièrement collectés pour être filtrés, recyclés et réutilisés dans le circuit du fluide du système de chauffage, ventilation, et/ou climatisation, dans un circuit de fluide du matériau à changement de phase et/ou un circuit d’arrosage des plantes. [47] En effet, l’excès d’humidité relative créé par l’arrosage des plantes peut être collecté par les moyens adéquats et être recyclé, de plus l’eau d’arrosage en excès peut également être filtrée pour être réutilisée.