Brevet FR2007290A1 — publié le 19700102

La présente invention concerne un appareil de climatisation à induction. L'appareil de climatisation, qui comporte une chambre d'air primaire, un échangeur de chaleur à air secondaire, une chambre de mélange et plusieurs ensembles à buses reliés à la chambre d 'air primaire et comportant chacun un corps creux et plusieurs buses qui débouchent dans la chambre de mélange et qui diminuent de section dans le sens d'écoulement, les axes de plusieurs orifices de sortie des buses étant situés dans un plan commun et approximativement perpendiculaires à l'axe de l'orifice de raccordement du corps creux à la chambre d'air primaire, est caractérisé selon l'invention en ce que les buses sont incurvées sur au moins une partie de leur longueur, de manière à dévier le courant d'air pénétrant par l'orifice de raccordement dans la di - rection axiale des orifices de sortie, les buses les plus rappro- chiées de l'orifice de raccordement ayant des rayons de courbure plus petits que les buses plus éloignées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, don a titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels t Figure 1 est une vue en coupe schématique de l'appareil de climatisation; Figure 2 représente une vue en coupe d'un corps de buse; Figure 3 est une vue en plan d'un détail de l'appareil de cli- matisation de figure 1. Tel qu'il est représenté schématiquement à la figure 1, 1 l'appa reil de climatisation comprend une chambre d'air primaire 2 et une chambre d'air de mélange 4 qui est reliée, d'un oSté par un échangeur de chaleur à air secondaire 6 et de l'autre côté par un ori fice 8 ménagé dans une zone-limite supérieure 10 de l'appareil, au volume contenant cet appareil ou à son atmosphère. La chambre dtair primaire 2, qui est prévue pour être raccordée à une installation centrale d'air primaire non représentée, porte sur celle de ses parois extérieures qui est tournée vers l'échangeur de chaleur 6, plusieurs ensembles à buses 14 et repré sentés de façon plus détaillée aux figures 2 et 3. Chaque ensemble à buses 14 est constitué par un corps creux 16 et par plusieurs buses qui lui sont reliées ; dans l'exemple représenté, il est prévu pour chaque corps creux trois buses 18, 20 et 22. Le corps creux 16 qui est limité par deux parois laté rales parallèles 24 et par une paroi incurvée 26, comporte sur son côté frontal plan 28 un orifice dtentrée ou de raccordement 30, d'axe 34 à peu près ovale et qui est entouré par une collerette de raccordement 32. Les buses 18, 20 et 22 comportent des orifices de sortie 36, 38 et 40 dont les axes 36', 38' et 40' sont situés dans un plan commun (correspondant au plan du dessin) es sont orientés approximativement perpendiculairement à l'axe 34 de l'orifice d'entrée 30. Les buses 18, 20 et 22 ont une courbure en arc de cercle; leurs lignes moyennes 18', 20' et 22' forment des cercles concentriques de centre 42.Dans ces conditions, la buse 22 la plus proche de l'orifice d'entrée 30, eu bien et moyenne 22t présente le rayon de courbure minimal tandis que les rayons de courbure des buses 20 ou 18 augmentent proportionnellement à leur écartement par rapport au centre 42. Les buses 18, 20 et 22 ont toutes une section droite approximativement ovale dont la largeur OU petit axe b est constant sur la longueur de chaque buse, tandis que le grand axe @ diminue en direction de l'orifice de sortie 36, 38 ou 40 usocié. Le raccourcissement du grand axe @ de toutes les sections est déterminé par des arcs de cercle de rayons X et r pour la buse 18, qui sont excentrés entre eux et par rapport aux arcs de cercles 18', 20' et 22'. On voit aussi les orifices d'entrées 44, 46 et 48 des buses 18, 20 st 22. Les projections sur l'axe 34, 44', 46' et 48' dis buses 18 20 et 22 , c'est-à-dire leurs projections normales sur le plan de l'orifice d'entrée 30 sont situées au moins partiellement et com plbtment dans l'exeîple représenté B l'intérieur de l'orifice d'entrée 30. La déviation du courant d'air en direction des axes 36', 38' et 48' des orifices de buses 36, 38 tt 40 s'effectue sous forme de courants partiels, ce qui permet d'établir à l'intérieur des buses des conditions d'écoulement uniformes, c'est-à- dire une répartition de vitesses approximativement uniforme. Du fait de la largeur à peu près constante de chaque buse sur toute sa longueur, l'air secondaire arrivant dans leur zone après avoir pénétré par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur 6 dans la chambre de mélange 4 peut suivre sans perturbation les parois latérales 24 du corps creux 16 et les parois de délimitation correspondantes des buses 18, 20 et 22. Comme l'écarte- ment entre buses et comme leur longueur sont relativement grands, l'air secondaire peut également contourner graduellement de tous cités les buses de telle manière que les courants d'air primaires sortant des orifices de buses 36, 38 et 40 peuvent entraSner l'air secondaire sur toute leur périphérie. On obtient ainsi un degré d'induction élevé ou un mélange intensif de itair primaire à l'air secondaire.Comme on le voit à la figure 1, l'appareil de climatisation comporte dans la chambre de mélange 4 une paroi déflee- trice 5 qui canalise l'air pénétrant par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur 6 dans cette chambre dans la zone de l'en- semble à buses 14. De préférence, l'écartement A entre les axes 36' et 38' ou 38' et 40', c'est-à-dire la distance entre les axes de buses adjacentes d'un ensemble 24, est choisi égal à l'écar- tment B entre des ensembles à busés 14 adjacents ou entre leurs plans médians longitudinaux 14'. La forme représentée de l'ensemble à buses 14 permet sa fa- bri cati on en matière plastique ou autre matériau approprié, par moulage par injection ou par compression, et elle permet notamment une séparation simple du noyau et du corps terminé de moulage. Il y a en outre lieu de noter que les buses présentent à leurs extrémités de sortie un profil extérieur conique 50, ce profil étant obtenu par une diminution correspondante de ltépaisseur de paroi, ce qui permet d'éviter des séparations ou décollements de l'écoulement d'air secondaire aux extrémités de buse, par suite du profilage en forme de lame des bords 52. On peut aussi réduire encore les bruits d'écoulement. On notera aussi que le profil intérieur précité de l'ensemble à buses ou des buses élimine, par suite des transitions uniformes des séparations ou décollements de l'écoulement d'air par rapport aux parois, ce qui contribue encore à diminuer le bruit de l'appareil en cours de marche. Au lieu d'être incurvées jusqu'aux orifices de sorties, les buses peuvent comporter également des tronçons d'extrémité rectilignes et présentant le cas échéant une partie à section réduite de profil conique. Les avantages du dispositif selon l'invention sont que les différents orifices de buses peuvent être balayés de toutes parts par de l'air secondaire, ce qui permet d'obtenir un meilleur degré d'induction. On peut par conséquent obtenir pour un appareil de climatisation de dimensions données, des puissances supérieures, on peut aussi réduire les dimensions de l'appareil pour une puissance déterminée. Avec la disposition précitée des corps de buses, on obtient une répartition uniforme de la vitesse de 1air de mélange à la sortie de l'appareil de climatisation. Du fait du profil particulier des différentes buses, on évite les séparations ou décollements de l'écoulement par rapport aux parois, ce qui réduit les pertes de pression tout en diminuant le niveau de-bruit et en éliminant pratiquement les accumulations de poussière. Comme le sens d'écoulement de l'air à sa sortie des buses concorde avec le sens d'écoulement dans -la chambre de mélange, on obtient également de très faibles pertes d'écoulement dans cette chambre. REVEND 1 CATi ONE 1 - Appareil de climatisation à induction, qui comporte une chambre d'air primaire, un échangeur de chaleur à air secondaire, une chambre de mélange et plusieurs ensembles à buses reliés à la chambre d'air primaire et comportant chacun un corps creux et plusieurs buses qui débouchent dans la chambre de mélange et qui diminuent de section dans le sens d'écoulement, les axes de plusieurs orifices de sortie des buses étant situés dans un plan commun et approximativement perpendiculaires à l'axe de 1 'office de raccordement du corps creux à la chambre dAair primaire, ce dispositif étant caractérisé en ce que les buses sont incurvées , sur au moins une partie de leur longueur, de manière à dévier le courant d'air pénétrant par l'orifice de raccordement dans la direction axiale des orifices de sortie, les buses les plus rapprochées de l'orifice de raccordement ayant des rayons de courbure plus petits que les buses plus éloignées. 2 - Appareil selon la revendication I, caractérisé en ce que les axes des buses sont en forme d'arcs de cercle. 3 - Appareil selon les revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les axes de toutes les buses forment des cercles concentriques. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les buses ont une section droite approximativement ovale et que seul le grand axe de la section droite diminue en direction des orifices de sortie. 5 - Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réduction de section des buses est déterminée par des arcs de cercle. 6 - Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de paroi des buses diminue en direction des orifices de sortie de manière à se termlner par des arêtes en forme de lames. 7 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écartement entre les axes d'orifices de sortie de buses adjacents à un ensemble à buses, est égal à l'écartement entre les plans médians longitudinaux parallèles d'ensembles à buses adjacents. 8- Appareil selon la revendication 1,caractérisé en ce que la projection normale des orifices d'entrée de toutes les buses sur le plan de l'orifice de raccordement est situé, au moins en partie, à l'intérieur du dit orifice.