Brevet FR2132275A1 — publié le 19721117

L'invention concerne un convecteur de climatisation dont le groupe d'échange thermique est formé d'un échangeur thermique avec un système tubulaire commun ou séparé pour le liquide de chauffage et de refroidissement ou de transmetteurs thermiques séparés pour le chauffage et le refroidissement ainsi que facultativement d'un by-pass. Ces convecteurs de climatisation sont fabriqués comme appareils d'extrémité d'installations de climatisation dans des exécutions différentes en fonction des différents types d'installations des différentes conditions de montage, de la puissance exigée et du genre de réglage des appareils* Suivant le système de canalisations de l'installation, les convecteurs de climatisation sont munis d'un échangeur de chaleur avec un système tubulaire commun ou séparé pour le liquide de chauffage et de refroidissement ou d'échangeurs séparés pour le chauffage et le refroidissement. Si en plus ou au lieu du réglage du côté de l'eau on doit choisir un réglage du côté de l'air, des modifications constructives sont nécessaires pour le montage d'un by-pass et d'éléments de réglage appropriés. Une adaptation à différentes conditions de construction , donc une disposition dans les appuis de fenê- tres, au mur, librement dans l'espace, ou au plafond, ne peut pas titre obtenue ultérieurement ou ne peut l'être que par la dégradation du rendement des échangeurs de chaleur ou par un plus faible rapport d'induction dans les convecteurs de climatisation pour installations de climatisation à induction. le grand nombre de types d'appareils nécessité de ce fait est encore augmenté en plus par des exigences différentes sur la puissance de climatisation, de sorte qu'une standardisation des éléments de construction et une adaptation ultérieure aux exigences des clients ne sont possible que dans des limites étroites. Dans un convecteur de climatisation connu avec arrivée d'air primaire et addition d'air secondaire, par suite de l'induction il se fait une adaptation au besoin de chaleur exigé dans chaque cas et un dimensionnement ultérieur de l'installation pour le refroidissement de l'air secondaire, par le fait que la paroi avant et arrière formée de différentes plaques de recouvrement amovibles ainsi que le fond du carter sont, pour le traitement de l'air secondaire affluant dans le carter, interchangeables au besoin contre des échangeurs de chaleur de la grandeur des plaques de recouvrement. La possibilité d'adaptation ainsi obtenue å sa limite dans le système de l'installation car la mise en jeu de ces convecteurs de climatisation pour des installations avec des systèmes tubulaires séparés pour le liquide de chauffage et de refroidissement rencontre des difficultés yar le dispositif de réglage à monter du côté de l'air. En outre, par la position et la grandeur variables de la section d'entrée dans le puits d'induction on ne peut pas obtenir un écoulement à peu près normal dans l'échangeur de chaleur, de sorte que les multiples possibilités d'application de ce type de convecteur de climatisation se font aux dépens du rendement thermodynamique. Le but de l'invention est de créer un convecteur de climatisation adapté à différents systèmes d'installations, à une grande gamme de puissance et à des cas d'application différents. L'invention a pour but de disposer spatialement dans un appareil de ba un groupe d'échangeurs de chaleur indépendamment de ce qu'il est formé, soit d'un transmetteur de chaleur avec un système tubulaire commun ou séparé pour le liquide de chauffage et de refroidissement, soit de transmetteurs de chaleur séparés pour le chauffage et le refroidissement ainsi que facultativement d'un by-pass, de sorte que soient assuris à peu près les mimes rapports d'alimentation et des conditions de réglage favorables. Suivant l'invention, ce problème est résolu en ce que le groupe d'échangeurs de chaleur se compose de plusieurs sections identiques indépendantes qui sont disposées en arc de cercle ou à peu près en arc de cercle dans le plan d'entrée de l'air à traiter. Dans une réalisation préférentielle de l'invention les sections présentent des lamelles trapézoda- les ou en forme de segments annulaires. Dans l'exécution de l'invention, le group pe d'échangeurs de chaleur se compose d'au moins une section de transmetteur de chaleur et d'une section de by-pass,et un organe d'étranglement de la grandeur de la section est disposé devant et/ou derrière le groupe d'échangeurs de chaleur, de façon oscillante, autour du centre de courbure de celui-ci. Dans une autre réalisation de l'invention, la section de by-pass est disposée entre une section d'é changeurs de chaleur prévue pour le chauffage et deux sections d'échangeurs de chaleur prévues pour le refroidissement, et possède des tiroirs rotatifs associés par paires qui peuvent tourner successivement dans le meme sens sur le pourtour intérieur et/ou extérieur du groupe d'échangeurs de chaleur, un tiroir rotatif ou une paire de tiroirs rotatifs présentant la grandeur de deux sections et l'autre tiroir rotatif, ou l'autre paire de tiroirs rotatifs, présentant la grandeur d'une section. le convecteur de climatisation se distingue par une grande possibilité de combinaison et par consé quent doit être adapté aux différents systèmes d'installation, à une grande gamme de puissance et à différents cas d'application, avec une grande possibilité de reproduction de ses éléments de construction. La disposition en arc de cercle assure par l'afflux à peu près normal à chaque section du groupe d'échangeurs de chaleur; un haut rendement thermodynamique du convecteur de climatisation, indépendamment du nombre et du genre des sections incorporées. La disposition en arc de cercle du groupe d'échangeurs de chaleur produit un autre avantage par le fait que pour le réglage du côté de l'air le principe des tiroirs rotatifs favorable au point de vue de la technique de lécoule- ment et du réglage peut être appliqué. Par la disposition du bypass entre le refroidisseur et le réchafPfer, il ne faut pour le réglage que deux tiroirs rotatifs et dans le cas de recouvrement intérieur et extérieur que deux paires de tiroirs rotatifs qui se déplacent successivement dans le meme sens. Des modes de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente une section d'échangeur de chaleur avec des lamelles en forme de segments annulaires; - la figure 2 représente une section d'échangeur de chaleur avec des lamelles trapézoEdales; - la figure 3 représente schématiquement en coupe un convecteur de climatisation pour installations de climatisation à induction avec un groupe d'échangeurs de chaleur disposés en cercle; - la figure 4 représente un convecteur de climatisation suivant la figure 3 avec une section de by-pass pour le réglage supplémentaire du côté de l'air;; - la figure 5 représente schématiquement en coupe un convecteur de climatisation pour installations de climatisation à induction avec des sections d'échangeurs de chaleur séparées pour le chauffage et le refroidissement ainsi qu'avec une section de by-pass,réglé du c8té de l'air, dans le cas du refroidissement de l'air secondaire; - la figure 6 représente un convecteur de climatisation suivant la figure 5 avec air secondaire non traité; - la figure 7 représente un convecteur de climatisation suivant la figure 5 dans le cas du chauffage de l'air secondaire; - la figur 8 représente schématiquement en coupe un convecteur de climatisation pour installations de climatisation à induction avec huit sections d'échangeurs de chaleur. Un convecteur de climatisation suivant les figures 3 à 7, prévu comme convecteur à tuyères, présente un canal d'air primaire 1 avec un bloc de tuyères 2 et des tuyères de sortie 3, ainsi qu'un groupe d'échangeurs de chaleur 4. Le groupe d'échangeurs de chaleur 4 se compose de plusieurs sections d'échangeurs de chaleur 5 munis de façon correspondante à la figure 1 de lamelles en forme de segments annulaires, ou suivant la figure 2 de lamelles trapézordales et, le cas échéant, d'une section de by-pass 6 de forme correspondante. les sections d'échangeurs de chaleur 5, facultativement en liaison avec une section de by-pass 6, peuvent être combinées en différents nombra, en fonction de la puissance axigée. Dans l'exemple d'éxécution suivant la figure 4, la section de by-pass 6 de réglage supplémentaire du côté de l'air sert au traitement thermique de l'air secondaire aspiré, tandis qu'un tiroir rotatif 7 de la grandeur d'une section recouvre, au choix, la section de by-pass 6 ou une section d'échangeur de chaleur 5. Entre les sections d'échangeurs de chaleur 5, la section de by-pass 6 et le canal d'air primaire 1 se trouve une couche isolante 8. les sections d'échangeurs de chaleur 5 possèdent un système tubulaire qui, suivant le besoin, est parcouru par le liquide de chauffage ou de refroidissement, elles peuvent aussi autre équipées de systèmes tubulaires séparés pour le liquide de chauffage et de refroidissement. De façon correspondante aux figures 5 à 7 la section d'échangeurs de chaleur inférieure 5 fait fonction de dispositif de chauffage et les deux sections d'échangeurs de chaleur supérieures 5 font fonction de refroidisseur et entre ce Wewx sections se trouve la section de by-pass 64 En dessous des sections d'échangeurs de chaleur 5 constituées sous forme de refroidisseurs, se trouve une cuve d'égourtage 9.Deux tiroirs rotatifs 7, dont l'un présente la grandeur d'une section et l'autre la grandeur de deux sections, sont disposés de façon à pouvoir tourner successivement dans le méme sens, de sorte qutentre les positions représentées- refroidissement (figure 5), by-pass (figure 6), chauffage (figure 7) de l'air secondaire- tous les étages intermédiaires sont réglables. Dans le cas d'un recouvrement intérieur et extérieur, une paire de tiroirs rotatifs de méme grandeur remplit à chaque fois la fonction d'un tiroir rotatif 7. le nombre des sections déchangeurs de chaleur 5 mises en jeu n'est pas limité au nombre représenté dans les exemples d'exécution, mais peut au besoin être réduit ou augmenté en doublant simplement la grandeur des appareils (figure 8). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICÂTIONS 10- Convecteur de climatisation dont le groupe d'échangeurs de chaleur est formé, soit par un échangeur de chaleur avec un organe tubulaire pouvant être séparé pour le liquide de chauffage et de refroidissement, soit par des échan- geurs de chaleur séparés pour le chauffage et le refroidissement ainsi que facultativement par un by-pass, convecteur caractérisé en ce que le groupe d'échangeurs de chaleur se compose de plusieurs sections indépendantes identiques disposées à peu près en arc de cercle dans le plan d'entrée de l'air à traiter. 20 Convecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sections d'échangeurs de chaleur pré sentent des lamelles en forme de segments annulaires. 30- Convecteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sections d'échangeurs de chaleur présentent des lamelles trapézoldales. 40- Convecteur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le groupe d'échangeurs de chaleur se compose au moins d'une section d'échangeur de chaleur et d'une section de by-pass et qu'un organe d'étranglement de la grandeur d'une section est disposé contre le groupe d'échan geurs de chaleur de façon oscillante autour de son centre de cour bure. 5 Convecteur suivant l'une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la section de by-pass est disposée entre une section d'échangeur de chaleur prévue pour le chauffage et deux sections d'échangeurs de chaleur prévues pour le refroidissement, deux tiroirs rotatifs pouvant tourner successivement dans le même sens sur le pourtour intérieur et extérieur du groupe d'échangeurs de chaleur, un tiroir rotatif présentant la grandeur de deux sections et l'autre tiroir rotatif présentant la grandeur d'une section.