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Patent 2809873 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 2809873
(54) English Title: SYSTEME POUR SECHER DES MORCEAUX DE BOIS
(54) French Title: SYSTEM FOR DRYING PIECES OF WOOD
Status: Deemed Abandoned and Beyond the Period of Reinstatement - Pending Response to Notice of Disregarded Communication
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • F26B 21/06 (2006.01)
  • F26B 03/04 (2006.01)
  • F26B 21/02 (2006.01)
  • F26B 21/04 (2006.01)
  • F26B 21/08 (2006.01)
  • F26B 21/10 (2006.01)
(72) Inventors :
  • LACOURSIERE, YVES (Canada)
(73) Owners :
  • YVES LACOURSIERE
(71) Applicants :
  • YVES LACOURSIERE (Canada)
(74) Agent: CLAUDE FOURNIERFOURNIER, CLAUDE
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(22) Filed Date: 2013-03-25
(41) Open to Public Inspection: 2013-05-29
Examination requested: 2013-03-25
Availability of licence: N/A
Dedicated to the Public: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data: None

Abstracts

French Abstract


Il est décrit un système de séchage pour bois semblable à un séchoir
conventionnel auquel est ajouté un échangeur d'air incluant un système
de chauffage pour chauffer l'air d'apport près de la température humide
dans le séchoir. L'échangeur d'air inclue au moins une paire de
systèmes de transport d'air entre le séchoir et l'extérieur du système
pour sécher les morceaux de bois dans le séchoir et un système de
chauffage dans chacun des systèmes de transport d'air. Dans chacune
des paires, les systèmes de transport d'air ceux-ci servent en
alternance i) à l'entrée d'un air d'apport, le préchauffage de celui-ci
résultant en un air d'apport préchauffé et le transfert de l'air d'apport
préchauffé dans le séchoir; et ii) à l'évacuation d'une partie du volume
d'air du séchoir vers l'extérieur du système.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


21
REVENDICATIONS
1. Un système pour sécher des morceaux de bois caractérisés
par une teneur en humidité, le système comprenant :
un séchoir pour recevoir le bois; le séchoir incluant un volume
d'air caractérisé par une pression, une température sèche et une
température humide;
au moins un système de chauffage dans le séchoir pour
contrôler la température sèche dans celui-ci et chauffer les morceaux
de bois;
au moins un système de détection de la teneur en humidité du
bois dans le séchoir;
au moins un système de détection permettant d'obtenir la
température humide dans le séchoir;
au moins un détecteur de la température sèche dans le séchoir;
un échangeur d'air incluant au moins une paire de systèmes de
transport d'air entre le séchoir et l'extérieur du système pour sécher des
morceaux de bois et au moins un système de préchauffage dans
chacun des systèmes de transport d'air; chacun des systèmes de
transport d'air de chacune des paires de ceux-ci servant en alternance
i) à l'entrée d'un air d'apport, le préchauffage de celui-ci résultant en un
air d'apport préchauffé et le transfert de l'air d'apport préchauffé dans le
séchoir; et il) à l'évacuation d'une partie du volume d'air du séchoir vers
l'extérieur du système; et
un système de recirculation dans le séchoir pour contribuer à
mélanger l'air d'apport au volume d'air dans le séchoir et faire circuler le
volume d'air dans celui-ci à travers les morceaux de bois.

22
2. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
l'air d'apport est préchauffé jusqu'à une température près de la
température humide à l'intérieur du séchoir.
3. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
l'air d'apport est préchauffé par l'échangeur d'air jusqu'à avoir une
différence d'au plus 15°C (59°F) avec la température humide à
l'intérieur du séchoir.
4. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
le système de chauffage dans chacun des systèmes de transport d'air
inclut des serpentins.
5. Un système comme celui de la revendication 4, dans lequel
les serpentins sont chauffés par un moyen sélectionné dans le groupe
incluant la vapeur, l'électricité, un fluide thermique et de l'eau glycolée.
6. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
il y a plusieurs paires de systèmes de transport d'air.
7. Un système comme celui de la revendication 1, dans
lequel le système de recirculation inclut un comble au dessus du
séchoir en communication fluide avec les systèmes de transport d'air et
le séchoir entre ceux-ci; le système de recirculation incluant en outre au
moins un ventilateur principal dans le comble caractérisé par un sens
de rotation qui s'inverse selon ladite alternance.
8. Un système comme celui de la revendication 7, dans lequel

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un des systèmes de transport d'air d'une paire inclut un premier
ventilateur secondaire caractérisé par un premier sens de rotation et
l'autre système de transport d'air inclut un second ventilateur
caractérisé par un second sens de rotation opposé au premier sens de
rotation; les premier et second sens de rotation s'inversant en
alternance selon le sens de rotation du ventilateur principal.
9. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
un des systèmes de transport d'air d'une paire inclut un premier
ventilateur secondaire caractérisé par un premier sens de rotation et
l'autre système de transport d'air inclut un second ventilateur
caractérisé par un second sens de rotation opposé au premier sens de
rotation; les premier et second sens de rotation s'inversant selon ladite
alternance.
10. Un système comme celui de la revendication 1, dans
lequel chacun des systèmes de transport d'air inclut des volets
motorisés.
11. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
l'échangeur d'air inclut des conduits d'air qui sont isolés thermiquement
de l'extérieur du système.
12. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
au moins un système de détection permettant d'obtenir la température
humide dans le séchoir comprend au moins un détecteur choisi parmi
un détecteur de température humide et au moins un détecteur
d'humidité relative.

24
13. Un système comme celui de la revendication 1, comprenant
en outre un système de mesure de la pression différentiel qui est en
partie dans le séchoir pour mesurer la pression dans celui-ci et en
partie à l'extérieur du séchoir pour mesurer une pression d'un air frais à
l'extérieur du séchoir; la pression différentielle étant obtenue à l'aide de
la pression d'air frais à l'extérieur et de la pression d'air dans le séchoir;
et où le volume d'air d'apport transféré dans le séchoir dépend en outre
de la pression différentiel et de la dite partie du volume d'air évacué du
séchoir vers l'extérieur du système.
14. Un système comme celui de la revendication 13, où la
pression différentielle est maintenue à 0" H2O par rétroaction du
système de mesure de la pression différentielle et de l'échangeur d'air.
15. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
le système de chauffage principal est sélectionné dans la liste
comprenant des échangeurs de chaleur à la vapeur, au fluide
thermique et à gaz direct.
16. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
au moins un système de détection de la teneur en humidité du bois
dans le séchoir inclut au moins un système de détection de la teneur en
humidité du bois dans chacune de plusieurs zones de séchage dans le
séchoir.
17. Un système comme celui de la revendication 1, dans lequel
l'au moins un système de chauffage inclut plusieurs systèmes de
chauffage.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


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1
TITRE
Système pour sécher des morceaux de bois
DOMAINE
La présente divulgation concerne le séchage du bois. Plus
spécifiquement, la présente divulgation concerne un système pour
sécher des morceaux de bois d'ceuvre ou autre et plus spécifiquement
le bois franc.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
La méthode habituellement utilisée pour sécher le bois est
de disposer ce dernier dans une bâtisse de séchage appelé
communément séchoir à bois. Dans la présente, le terme séchoir à bois
inclue également les préséchoirs
Afin de limiter la dépense énergétique reliée aux pertes de
chaleur, les séchoirs sont généralement très bien isolés, ayant un
coefficient thermique d'isolation de R28 ou +. Étant donné que la
température dans le séchoir peut atteindre 82 C (180 F) et plus dans
le cas du séchage d'un bois résineux, et que la température extérieure
l'hiver peut être sous les ¨ 23 C (-10 F) dans certaines régions,
l'isolation thermique du séchoir à bois peut être un facteur important.
Afin de créer un climat propice au séchage du bois, le
séchoir est pourvu d'équipements qui permettent de contrôler les

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conditions climatiques à l'intérieur de celui-ci, telles que la température
via un système de chauffage, et l'humidité via un système évacuation/
admission d'air.
Ces conditions climatiques sont enregistrées par différentes
sondes permettant de mesurer par exemple la température, l'humidité
de l'air, l'humidité du bois, etc.
Un système informatique est habituellement prévu pour
recevoir les données de mesure obtenues par les différentes sondes et
aider un opérateur à déterminer les conditions d'opération optimales du
séchoir.
Dans un cycle complet de séchage, il y a plusieurs étapes ou
séquences d'opération. Les principales étapes d'un cycle de séchage
ainsi que l'objectif de chacune d'entre elles vont maintenant être
décrites.
Étape 1: Montée en température.
Cette étape à pour but de monter la température dans le
séchoir jusqu'à une consigne déterminée par l'opérateur.
Pour le bois de feuillus, tels l'érable, le noyer et le cerisier, la
température cible de la montée en température varie entre 32 C (90 F)
et 49 C (120 F) pour les séchoirs qui opèrent à basse température.
A cette étape, les évents d'admission et d'évacuation du

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système d'évacuation/admission du séchoir sont fermés afin qu'il n'y ait
pas d'air d'apport qui entre dans le séchoir. L'air d'apport est défini par
l'air extérieur qui entre dans le séchoir et qui est d'humidité et de
température inférieures à l'air dans le séchoir.
Étape 2: Étuvage ou conditionnement.
Plus spécifiquement pour les bois résineux, cette étape vise
à réchauffer le bois jusqu'à son coeur avant de débuter l'étape suivante
qui est le cycle de séchage. Lors de cette deuxième étape, l'humidité
d'équilibre est très haute, créant un climat très humide qui fait en sorte
que le bois ne sèche pas ou peu.
La température cible de l'étuvage est environ de 77 C
(170 F) et l'humidité d'équilibre est autour de 15. Le climat généré par
ces conditions fait en sorte que le bois ne sèche pas ou peu. Il est à
noter de plus qu'il n'y a habituellement pas d'étuvage pour les bois
feuillus.
A cette étape, les évents d'admission et d'évacuation
demeurent généralement fermés et il n'y a donc pas d'air d'apport qui
entre dans le séchoir.
Étape 3: Séchage au dessus du PSF (point de saturation des fibres)
Cette étape constitue le début du cycle de séchage. Les
conditions climatiques sont contrôlées de manière à créer un
environnement qui donne une certaine vitesse au séchage du bois.

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A cette étape, le bois achemine un certain volume d'eau vers
la surface, cette eau s'évapore et est captée par l'air qui s'humidifie et
se refroidie. Afin de garder un climat stable, le système de chauffage
module afin de maintenir la température sèche au point de consigne et
le système admission/évacuation d'air module afin de maintenir
l'humidité relative de l'air au point de consigne.
L'étape de séchage au dessus du point de saturation des
fibres peut être divisée en sous étapes de manière à permettre à
l'opérateur du séchoir à bois d'ajuster les conditions climatiques en
fonction de la teneur en humidité du bois. De l'air d'apport entre dans le
séchoir à cette étape.
Étape 4 : Séchage en dessous du PSF
Cette étape constitue la fin du cycle de séchage. Les
conditions climatiques sont contrôlées de manière à créer un
environnement qui donne une certaine vitesse au séchage du bois.
A cette étape, le bois achemine un certain volume d'eau vers
la surface. Cette eau s'évapore et est captée par l'air qui s'humidifie et
se refroidie. Afin de garder un climat stable, le système de chauffage
module afin de maintenir la température sèche au point de consigne et
le système admission et d'évacuation d'air module afin de maintenir
l'humidité relative de l'air au point de consigne.
L'étape de séchage en dessous du point de saturation des

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fibres peut être divisée en sous étapes de manière à permettre à
l'opérateur du séchoir à bois d'adapter les conditions climatiques en
fonction de la teneur en humidité du bois. A cette étape, l'eau est plus
difficile à sortir du bois car il s'agit dans ce cas de l'eau liée. De l'air
d'apport entre dans le séchoir à cette étape.
Il y a quelques autres étapes dont nous ne parlerons pas
dans la présente car leur importance est négligeable.
Une étape subséquente est le conditionnement, selon
laquelle l'humidité relative de l'air dans le séchoir est augmentée de
manière à humidifier la surface des pièces de bois afin de diminuer
l'écart d'humidité entre le coeur et la surface. L'objectif de cette étape
est d'égaliser l'humidité (coeur-surface) des pièces de bois pour
diminuer les tensions mécaniques.
En effet, le stress imposé au bois est basé sur une limite de
gradient maximal entre la vapeur d'eau qui est la surface du bois et la
capacité d'absorption de l'air en temps réel.
Si le gradient est trop élevé sur une période définie, l'air
absorbe beaucoup d'eau ce qui augmente le gradient et crée un stress
élevé au bois générant les défauts qui causent le déclassement du
bois.
Dans les séchoirs conventionnels, l'air qui y entre est froid et
ne s'intègre pas bien à l'air chaud et humide de recirculation rendant
instable le climat intérieur du séchoir. Si le climat est instable, le

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gradient l'est aussi et les défauts dans le bois sont causés par un
gradient trop élevé. Dans les séchoirs conventionnels opérant selon le
procédé décrit précédemment, il est pratiquement impossible
d'accélérer la cadence de séchage puisque les conditions climatiques
plus sévères qui en résulteraient augmenteraient la valeur du gradient
de température pour une période de temps définie, causant ainsi des
dommages irréparables au bois.
Le brevet canadien No. 2,629,992 délivré le 25 mai 2010 à
Yves Lacoursière et intitulé " Système pour sécher des morceaux de
bois" présente un système de séchage pour le bois amélioré en ce qu'il
comprend un récupérateur de chaleur qui permet une meilleure
intégration de l'air d'apport à l'air de recirculation en transférant à celle-
ci une partie de la chaleur de l'air de recirculation après sa circulation à
travers les morceaux de bois.
Bien que le système décrit dans le brevet canadien No.
2,629,992, ait démontré son efficacité et permette des économies
d'énergie et un séchage amélioré, le récupérateur de chaleur prévu est
relativement volumineux, complexe et très coûteux à fabriquer et à
installer.
SOMMAIRE
Selon un mode de réalisation de la présente invention, un
système pour sécher des morceaux de bois caractérisés par une teneur
en humidité est prévu, le système comprenant :

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un séchoir pour recevoir le bois; le séchoir incluant un volume
d'air caractérisé par une pression, une température sèche et une
température humide;
au moins un système de chauffage dans le séchoir pour
contrôler la température sèche dans celui-ci et chauffer les morceaux
de bois;
au moins un système de détection de la teneur en humidité du
bois dans le séchoir;
au moins un système de détection permettant d'obtenir la
température humide dans le séchoir;
au moins un détecteur de la température sèche dans le séchoir;
un échangeur d'air incluant au moins une paire de systèmes de
transport d'air entre le séchoir et l'extérieur du système pour sécher des
morceaux de bois et au moins un système de préchauffage dans
chacun des systèmes de transport d'air; chacun des systèmes de
transport d'air de chacune des paires de ceux-ci servant en alternance
i) à l'entrée d'un air d'apport, le préchauffage de celui-ci résultant en un
air d'apport préchauffé et le transfert de l'air d'apport préchauffé dans le
séchoir; et ii) à l'évacuation d'une partie du volume d'air du séchoir vers
l'extérieur du système; et
un système de recirculation dans le séchoir pour contribuer à
mélanger l'air d'apport au volume d'air dans le séchoir et faire circuler le
volume d'air dans celui-ci à travers les morceaux de bois.
Le système est conçu pour sécher des morceaux de bois, et
plus spécifiquement du bois franc comme par exemple, et sans
restriction, l'érable, le merisier et le merisier noir.

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Selon un mode de réalisation du système pour sécher des
morceaux, l'échangeur d'air préchauffe l'air d'apport pour que sa
température se rapproche de la température humide dans le séchoir,
ce qui permet de maximiser l'intégration de l'air d'apport au volume d'air
dans le séchoir et/ou de minimiser la condensation de l'air de
recirculation.
L'utilisation d'un système pour le séchage de morceaux de
bois selon la présente invention permet d'augmenter la performance de
séchage à basse température lorsque le bois est au dessus du point de
saturation des fibres.
Comparé à un séchoir conventionnel, un séchoir à bois selon
un mode de relation de la présente invention offre de nombreux
avantages dont les suivants :
= augmente la production annuelle de bois séché;
= uniformise la teneur en humidité du bois durant le
cycle de séchage en bas du PSF (point de saturation des fibres);
= augmente la production résultant à la diminution des
temps de séchage;
= augmente la qualité et l'uniformité du bois séché;
= uniformise la demande d'énergie durant le cycle de
séchage; et
= augmente la durée de vie du bâtiment de séchage.

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BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Relativement aux dessins annexés :
La Figure 1 est une vue schématique d'un système pour
sécher des morceaux de bois selon la présente invention; et
La Figure 2 est une vue schématique semblable à la
Figure 1, illustrant la circulation du volume d'air dans le séchoir dans le
sens opposé de celui de la Figure 1.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
En référence à la Figure 1, un système 10 pour sécher des
morceaux de bois 12 selon un mode de réalisation illustratif de
l'invention va être décrit.
Comme il est bien connu de l'homme versé dans l'art du
séchage de bois, des morceaux à sécher 12 et donc humide, sont
caractérisés par une teneur en humidité.
Le système 10 comprend un séchoir 14 pour recevoir du
bois à sécher 12, un système de chauffage principal 16 dans le
séchoir 14 pour contrôler la température sèche dans celui-ci et pour
chauffer les morceaux de bois 12, un système de détection (non
montré) de la teneur en humidité du bois 12 dans le séchoir 14, un

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système de détection (non montré) permettant d'obtenir la température
humide dans le séchoir 14, un système de détection (non montré) de la
température sèche dans le séchoir 14, un système de mesure d'une
pression différentielle (non montré) qui est en partie dans le séchoir 14
et en partie à "extérieur de celui-ci, un système de recirculation 18 dans
le séchoir 14 pour faire circuler le volume d'air (voir les flèches 19) dans
celui-ci à travers les morceaux de bois 12, et un système d'échangeur
d'air 20, en communication fluide avec le séchoir 14 pour recevoir un air
d'apport 21 de l'extérieur du séchoir 14 et pour évacuer vers l'extérieur
du séchoir 14 une partie du volume d'air 19 inclus dans celui-ci.
Le système de détections des températures sèche et humide
dans le séchoir inclut un ou plusieurs détecteurs disposés dans le
séchoir. Étant donné que ces détecteurs sont bien connus dans le
domaine du séchage du bois, nous ne les décriront pas plus en détail
dans la présente à des fins de concision.
Comme il est bien connu de l'homme versé dans l'art du
séchage de bois, connaître la température sèche dans le séchoir et au
moins une des deux (2) valeurs parmi l'humidité relative et la
température humide de l'air permet de calculer la dépression et
l'humidité d'équilibre.
Ainsi, le détecteur de la température humide peut être
substitué par un système de détection incluant au moins deux
détecteurs de l'humidité relative de l'air.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le système de

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détection (non montré) de la teneur en humidité du bois 12 (THB) dans
le séchoir 14 inclut plusieurs détecteurs, chacun mesurant la teneur en
humidité dans une zone de séchage prédéterminée du séchoir 14. Les
détecteurs peuvent être par exemple sous forme de plaques de THB
qui servent à mesurer la teneur en humidité du bois sur base sèche.
Les plaques de THB étant bien connues dans le domaine du séchage
du bois, celles-ci ne seront pas décrites plus en détails dans la
présente.
Le système de détection de la teneur en humidité du bois
peut prendre une autre forme telle que celle d'une sonde
hygrométrique, par exemple de la société Delmhorsem.
Comme il sera décrit par la suite avec plus de détails, le
découpage du séchoir 14 par zones de séchage et la mesure du taux
d'humidité dans le bois pour chaque zone facilite l'égalisation de la
teneur en humidité du bois en cours de séchage. Les performances de
séchage, incluant l'intégrité des morceaux de bois dépendent, entre
autre, de l'uniformité de la teneur en humidité des pièces de bois 12 et
de la vitesse de séchage.
Chacun des autres composants du système 10 va
maintenant être décrit plus en détail.
Le séchoir 14 est un bâtiment isolé thermiquement qui
permet de recevoir le bois 12 sous forme de planches ou autres et de le
protéger des intempéries. Comme il est bien connu de l'homme du
métier, le bois 12 est disposé dans le séchoir 14 de manière à

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permettre un contact avec l'air ambiant 19. Le volume d'air 19 dans le
séchoir 14 est caractérisé par une pression, une température sèche et
une température humide. Comme il est illustré à la Figure 1, les
conditions climatiques dans le séchoir varient d'une position à l'autre
dans celui-ci et plus particulièrement d'un côté à l'autre des piles de
bois 12 puisque l'air s'humidifie et se refroidie au contact du bois 12.
Il est à noter que les valeurs de températures et d'humidités =
montrées aux Figures 1 et 2 sont données à titre d'exemples
seulement. Ces valeurs peuvent évidemment variées selon les
essences de bois, les saisons, les étapes de séchages, etc.
Le système de chauffage 16 peut prendre l'une ou l'autre
des formes suivantes, sans restriction, parmi les échangeurs de chaleur
à la vapeur, au fluide thermique et à gaz direct. Puisque ces types
d'échangeurs sont bien connus de l'homme de métier, ils ne seront pas
décries dans la présente avec plus de détail. Le système de
chauffage 16 peut être installé à d'autres endroits dans le séchoir 14
que celui illustré aux figures 1 et 2.
Le système de mesure de la pression différentielle est un
appareil de contrôle qui permet de lire la pression différentielle entre la
pression statique moyenne à l'intérieur du séchoir 14 et la pression
atmosphérique à l'extérieur de celui-ci. Puisque nous sommes d'avis
qu'un tel système est bien connu de l'homme du métier, nous ne le
décrirons pas plus en détail pour des fins de concision.
La mesure de la pression différentielle du bâtiment de

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séchage 14 permet le contrôle de celle-ci par rétroaction avec
l'échangeur d'air 20 de manière à ce que la pression interne soit
maintenue autour de 0" H20. Un tel contrôle permet d'augmenter la
durée de vie du séchoir 14.
De plus, le contrôle de la pression différentielle contribue à
faire en sorte que l'air chaud et humide ne sort pas du séchoir par des
joints mal scellés ou par toutes autres ouvertures pour aller se
condenser sur l'aluminium froid extérieur. En diminuant la condensation
de l'air humide et corrosif sur le revêtement, la durée de vie de celui-ci
est prolongée.
Le système de recirculation 18 inclut au moins un
ventilateur 24 positionné dans le séchoir 14 au dessus de la pile de bois
12. Une paroi 25, définissant un faux-plafond, est prévue entre le
ventilateur de recirculation 24 et la pile de bois 12. Le faux plafond 25
inclut des ouvertures d'entrée/sortie 26 et 28 de l'air de recirculation de
chaque côté de la pile de bois 12, forçant ainsi le déplacement de l'air
de recirculation d'un côté à l'autre du bois 12. Il est à noter que les
ouvertures 26 et 28 s'étendent sur la longueur du séchoir 14. Le comble
29, entre le toit 27 et le faux-plafond 25, définit une boucle de
circulation avec le séchoir 14. Le système de recirculation 18 fait donc
circuler le volume d'air 19 en continu à travers la ou les piles de bois 12
d'un côté à l'autre de celle(s)-ci afin de collecter l'eau à la surface des
planches pour sécher le bois 12. L'air qui est transporté par les
ventilateurs de recirculation et qui passe à travers les planches pour
sécher le bois 12 définit l'air de recirculation 19.

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14
Le système de recirculation 18 permet également de
mélanger l'air d'apport 21 amené de l'extérieur du séchoir par
l'échangeur d'air 20 au volume d'air de recirculation 19.
Le ventilateur 24 du système de recirculation 18 est contrôlé
de manière à inverser périodiquement le sens de déplacement de
l'air 19 à travers le bois 12. Cette inversion vise l'uniformisation du
séchage du bois 12.
L'échangeur d'air 20 est en communication fluide avec le
séchoir 14 par deux (2) ouvertures 30 et 32 prévues dans celui-ci.
L'échangeur d'air 20 est conçu de manière à permettre les
transports simultanés de l'air d'apport 21 de l'extérieur du séchoir 14
vers celui-ci et de l'air chaud et humide du séchoir 14, résultant du
séchage du bois 12, vers l'extérieur du séchoir 14.
L'échangeur d'air 20 comprend un premier et un second
système de transport d'air 34 et 36 entre l'extérieur du système de
séchage 10 et le séchoir 14, via le comble 29, pour transporter de l'air
entre ceux-ci. L'échangeur d'air 20 comprend également, dans chacun
des systèmes de transport d'air, un système de préchauffage 38.
Puisque les premier et second systèmes de transport d'air 34
et 36 sont identiques, seul le système 34 sera décrit dans la présente
pour fin de concision.
Le système de transport d'air 34 inclut une conduite 40

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isolées thermiquement, et, dans celle-ci, un ventilateur 42 et des volets
motorisés 44.
La conduite 40 est de dimension suffisante pour
accommoder le système de préchauffage 38 et les volets motorisés 44.
Outre cette contrainte, la conduite 40 est semblable aux conduites
utilisées pour transporter l'air de l'extérieur dans les séchoirs à bois
conventionnels. Puisque qu'une telle conduite et l'isolation thermique
de celle-ci sont bien connues de l'homme du métier, elles ne seront pas
décrites dans la présente avec plus de détail pour fin de concision.
Le fonctionnement des ventilateurs 42 des systèmes 34 et 36
est tel que leur rotation est inversée en synchronisme avec celle du
ventilateur de recirculation 24 de manière à ce que les deux circuits de
transport d'air joue à tour de rôle la fonction de circuit évacuateur de
l'air humide du séchoir 14 et un circuit d'admission de l'air d'apport 21.
Les volets motorisés 44 et les ventilateurs 42 permettent de
contrôler les débits d'air d'apport 21 et d'évacuation 45. Un système
informatique (non montré) est prévu pour contrôler les débits d'air
d'apport 21 et d'évacuation 45 à l'aide des volets 44 et/ou des
ventilateurs 42 afin de maximiser le séchage du bois, selon l'essence,
les conditions climatiques extérieures, etc.
Selon le mode de réalisation illustratif, le système de
préchauffage 38 est sous la forme de serpentins de chauffage
électriques. Selon un autre mode de réalisation, les serpentins sont
opérés par une autre source d'énergie, telle que, sans limitations, de la

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vapeur à haute ou basse pression, un mélange d'eau-glycol ou un fluide
thermique.
Puisque le sens de circulation de l'air d'apport 21 et de l'air
évacué 45 du séchoir 14 change plusieurs fois durant un même cycle
de séchage, un système de préchauffage 38 est installé dans chacun
des deux systèmes de transport d'air 34 et 36. Cependant, seul le
système de préchauffage 38 du côté de l'air d'apport 21 est opéré pour
préchauffer l'air d'apport 21.
Plus spécifiquement, le système de préchauffage 38 est
opéré de manière à chauffer l'air d'apport 21 jusqu'à une différence
maximale de 59 F (15 C) de la température humide à l'intérieur du
séchoir 14.
Ainsi dans l'exemple d'utilisation illustré au Figures 1 et 2, la
température humide étant fixée à 85 F (29.5 C), le système de
préchauffage 38 est conçu de manière à atteindre un minimum de 26 F
( -3 C).
Bien que le système de préchauffage 38 soit illustré sous la
forme de serpentins de chauffage, il peut prendre d'autres formes.
Afin d'augmenter l'intégration de l'air d'apport préchauffé 47,
les deux ouvertures 30 et 32 entre l'échangeur d'air 20 et le séchoir 14
incluent chacune une paroi 44 incluant des orifices de pénétration 46.
Le fonctionnement du système de séchage 10 va maintenant

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être décrit en référence premièrement à la Figure 1, puis à la Figure 2.
Il est toutefois important de noter que le fonctionnement du
système de séchage 10 est semblable à celui d'un séchoir
conventionnel à la différence principale que l'air d'apport 21 est
préchauffé avant d'être introduite dans le séchoir 14.
Les Figures 1 et 2 montrent deux configurations d'opération
du système 10. Comme il sera décrit plus en détail ci-après, durant un
même cycle de séchage, le système 10 alterne à plusieurs reprises
entre les deux configurations.
En fonctionnement, selon une première configuration du
système 10, l'air d'apport 21 entre dans le système de transport d'air 34
où il est préchauffé par le système de préchauffage 38. Il est rappelé
que pendant l'opération du système de préchauffage 38 dans le
système de transport d'air 34, le système de préchauffage 38 se
trouvant dans le système de transport 36 est en arrêt et vice-versa.
L'air d'apport préchauffé 47 est forcé vers le comble 29
(flèches 48) où il intègre l'air de recirculation 19 (voir les flèches 19).
L'air de recirculation 19 voyage dans le comble 29 dans une direction
allant du premier système de transport d'air 34 vers le côté opposé du
comble 29 où il descend dans le séchoir 14 par les ouvertures 26. L'air
de recirculation 19 traverse ensuite les piles de bois 12 en sens opposé
de l'air dans le comble 29 afin de former une boucle de circulation tel
que discuté précédemment.

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L'air de recirculation 19 sortant des piles de bois 12 refroidi
et humidifié remonte dans le comble 29 par les ouvertures 28.
Une partie de l'air de recirculation 19 sort du comble 29 par
les ouvertures 30 vers le second système de transport d'air 36 (voir les
flèche 50) qui l'expulse vers l'extérieur du système 10. Afin de minimiser
les changements de pression dans le séchoir 14, le volume d'air
évacué 45 est proportionnel au volume d'air d'apport 21.
La Figure 2 illustre la seconde configuration, selon laquelle le
sens de rotation des ventilateurs 24 et 42 sont inversés de manière à
faire circuler l'air de recirculation 19 en sens opposé de celui de la
première configuration. Tel que mentionné précédemment, une telle
inversion a pour but de rendre uniforme le séchage du bois 12.
En plus des inversions des ventilateurs 24 et 42, le système
de préchauffage 38 dans le système de transport d'air 34 est coupé
tandis qu'il est mise en marche dans l'autre système 36, selon le
besoin.
Puisque le fonctionnement du système de séchage 10 est
autrement identique d'une configuration à l'autre, la seconde
configuration ne sera donc pas décrit plus en détail dans la présente.
Le système 10 alterne entre les deux configurations jusqu'à
ce que le bois 12 ait atteint les conditions de séchage désiré.
Il est à noter que des transitions par lesquelles les conditions

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d'opération varient graduellement sont prévues d'une configuration à
l'autre. On croit que l'établissement de telles transitions est à la portée
de l'homme du métier.
On croit que l'optimisation des paramètres d'utilisation du
système 10 est à la portée d'un opérateur normal d'un système de
séchage de bois, en utilisant par exemple un système informatique tel
que mentionné précédemment en référence à un système de séchage
conventionnel.
Le système de séchage n'est pas limiter au mode de
réalisation décrit précédemment et illustré aux Figures 1 et 2. Notons
par exemple les modifications possibles suivantes au système de
séchage 10:
- bien que l'échangeur 20 soit illustré avec deux (2) systèmes
de transport d'air (entrée et sortie en alternance, le nombre de pairs de
ceux-ci peut varier par exemple selon la dimension du séchoir 14. Un
premier groupe de systèmes de transport d'air est regroupé d'un même
côté du séchoir pour jouer conjointement le rôle soit d'évacuateur d'une
partie de l'air de recirculation, soit de récepteur d'air d'apport, alors
qu'un second groupe de système de transport d'air, du même nombre
d'unités que le premier groupe, joue conjointement le rôle opposé;
- le nombre de ventilateurs 24 pour l'air de recirculation peut
également varier, par exemple selon la dimension du séchoir 14, de
même que le nombre de ventilateurs 42 pour l'air d'apport et pour l'air
évacué; et

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- bien que le séchoir 14 ait été décrit comme étant découpé
en plusieurs zones de séchage, un séchoir selon un mode alternatif de
réalisation pourrait n'inclure qu'une seule zone incluant tous les
appareils de lecture requis pour l'opération du système tel que décrit ci-
dessus;
- l'un et ou l'autre des nombres de conduits des systèmes de
transport d'air, de ventilateurs et de systèmes de préchauffage dans les
systèmes de transport d'air peut varier.
Bien que la présente invention ait été décrite selon des
modes de réalisation illustratifs, ceux-ci peuvent être modifiés sans
modifier la nature et l'esprit de l'invention, tels que définis par les
revendications suivantes.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Inactive: Abandoned - No reply to s.30(2) Rules requisition 2014-09-16
Inactive: Report - No QC 2014-06-16
Inactive: S.30(2) Rules - Examiner requisition 2014-06-16
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Inactive: IPC assigned 2013-04-05
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Inactive: IPC assigned 2013-04-05
Inactive: IPC assigned 2013-04-05
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Application Received - Regular National 2013-04-03
Letter Sent 2013-04-03
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Abstract 2013-03-24 1 19
Description 2013-03-24 20 597
Claims 2013-03-24 4 125
Drawings 2013-03-24 2 60
Representative drawing 2013-05-01 1 18
Acknowledgement of Request for Examination 2013-04-02 1 178
Filing Certificate (French) 2013-04-02 1 157
Courtesy - Abandonment Letter (R30(2)) 2014-11-11 1 164
Reminder of maintenance fee due 2014-11-25 1 111
Courtesy - Abandonment Letter (Maintenance Fee) 2015-05-19 1 173