Brevet FR2143875A1 — publié le 19730209

L'invention concerne un dispositif pour la ventilation de locaux avec une quantité constante d'arrivée d'air, dispositif du type dans lequel un courant d'air primaire, alimenté par un canal d'air primaire et sortant par une tuyère ou un groupe de tuyères, injecte,comme courant d'entraînement, un courant d'air secondaire dans une chambre de mélange. Des dispositifs connus,pour l'aspiration de l'air de circulation au moyen d'un courant d'air frais, produisent un courant d'entrainement au moyen d'une tuyère ou d'un groupe de tuyères pour former le courant d'air primaire. Pour adapter la quantité d'air secondaire,injecté ensuite aux conditions de charge du local, on peut, ou bien faire varier la pression de l'air primaire par l'intermédiaire d'une soupape dans la canalisation d'air primaire, ou bien faire varier la section de la tuyère par des parois de tuyère réglables. Dans les deux cas, la quantité d'air d'entralnement primaire est maintenue variable. Dans d'autres dispositifs connus, les mêmes mesures sont appliques dans le courant d'air secondaire et ont également pour but de faire varier le rapport du mélange d'air primaire et d'air secondaire. En liaison avec ces mesures, il se présente la plupart du temps une variation considérable de la somme du courant d'amenée d'air, comme conséquence d'exigences de proportions de mélange différentes. Cette quantité d'arrivée d'air variable conduit à des variations des conditions d'écoulement de l'air ambiant et, par conséquent, à des difficultés dans la conception de ces appareils ; dans des conditions de charge déterminées, il peut s'établir des écoulements instables dans l'air ambiant et des inconvénients liés à cela, tels que des phénomènes de tirage entre autres. D'autre part, il y a le risque qu'avec une réduction de la quantité d'arrivée d'air, une ventilation parfaite à travers tout le local ne soit pas assurée. Dans un autre dispositif connu, on fait varier la section de l'ouverture pour la sortie de l'air primaire, ainsi que pour l'entrée de l'air secondaire, et cela dans un rapport inverse. Cependant, comme la quantité modifiée de l'air primaire qui sort fait que la quantité d'air secondaire aspiré varie de façon analogue, et, comme seule la section de l'ouverture s'oppose à cette tendance, on ne peut pas éviter que la quantité d'arrivée d'air varie également. Une commutation réglable du mélange., constitué d'air frais et d'air de circulation sur de l'air frais pur, en adaptation aux conditions spéciales de charge du local, n'est pas possible avec les dispositifs connus. On connait bien un autre dispositif dans lequel est injecté périodiquement de l'air de circulation par un courant d'air secondaire ou de l'air frais amené par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur de régénération. Dans la période d'aspiration d'air de circulation, en raison de la surpression dans le local, l'air évacué est envoyé à travers l'échangeur de chaleur de régénération. Ce dispositif a l'inconvénient que l'air extérieur ne peut être aspiré que momentanément,,pour maintenir la surpression dans le local dans des limites admissibles, ou bien qu'il faille mettre en jeu plusieurs dispositifs fonctionnant de façon déphasée. Une modification de la quantité d'air extérieur aspirée en fonction des conditions de charge du local n'est pas possible dans ce dispositif, de sorte que, pour créer des conditions de climatisation favorables, il faut adopter des mesures supplémentaires, telles que le chauffage ou le refroidissement. L'invention a pour but de créer un dispositif fonctionnant suivant le principe d'induction pour l'aération de locaux de bâtiments, dispositif qui peut être fabriqué avec de faibles moyens en appareils,et peut être adapté aux conditions de charge,différents dans l'espace et dans le temps,des locaux de bâtiments sans grande dépense d'énergie. L'invention a pour but de créer un dispositif qui, malgré la section de tuyère et la section d'aspiration constantes pour l'air secondaire, donc la quantité d'arrivée d'air constante, permet de régler la proportion entre l'air extérieur et l'air de circulation. Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs blocs de tuyères munis de tuyères de sortie, fixées sur une chambre d'air primaire montée sur le carter et reliée au canal d'air primaire, et qui dépassent dans la section d'entrée de la chambre de mélange, avec, en amont de la chambre de mélange, une chambre d'aspiration pourvue d'ouvertures réglables opposées, soit vers un puits d'air extérieur, soit vers le local à ventiler. Les ouvertures réglées en fonction des conditions de charge rendent possible, avec une faible dépense de technique de réglage, toute proportion de mélange désirée d'air frais et d'air de circulation. Dans la saison ou les heures froides, le courant entratneur primaire amene au local la quantité minimale d'air frais nécessaire pour absorber la charge, et aspire l'air chaud ambiant pour utiliser la chaleur perdue du local. Dans la saison ou les heures chaudes, il n'est injecté par le courant primaire que de l'air frais et, de ce fait, la quantité d'air frais est fortement augmentée, de sorte que l'absorption de la charge thermique du local de bâtiment est facilitée. En fonction des conditions de charge, tout réglage entre ces deux extrêmes est possible.De ce fait, dans les locaux dans lesquels ne sont pas posées de trop grandes exigences pour le maintien de paramètres constants de climatisation , comme par exemple dans les installations d'élevage d'animaux, une climatisation est possible sans traitement supplémentaire de l'air amené, ou bien la dépense d'énergie pour ce traitement est sensiblement réduite. Comme les blocs de tuyères sont consti tuós suivant l'invention, en forme étroite et arrondie, du c8tB de l'air secondaire, dans le sens de l'arrivée, la section d'écoulement se réduisant du coté de l'air primaire, et la section de sortie présentant plusieurs tuyères individuelles, un afflux favorable d'air primaire est assuré. Par la configuration de la chambre d'air primaire et des blocs de tuyères, l'air secondaire est dévié de la chambre d'aspiration, de façon favorable à ltécoulement et sans rétrécissement, dans une direction parallèle à l'air primaire s'écoulant des tuyères de sortie, de sorte que les résistances se produisant du côté de l'air secondaire sont faibles. De plus, l'air primaire, s'écoulant de plusieurs tuyères de sortie, présente une grande surface de rayonnement, de sorte qu'on obtient un bon effet d'induction. Dans une autre réalisation de l'invention, dans le cas de l'emploi du dispositif comme appareil de plafond, la chambre d'aspiration est reliée à au moins deux chambres de mélange disposées en sens opposé. Pour augmenter la puissance, on peut associer,à chaque chambre de mélange, plusieurs chambres d'air primaire avec des blocs de tuyères. Ainsi, on obtient une construction rationnelle,en permettant, par la fabrication d'éléments normalisés et par leur combinaison, une adaptation à des constructions, conditions de montage et débits d'air différents. Dans la réalisation de l'invention, les sections d'ouverture de la chambre d'aspiration vers le local ou vers l'extérieur sont réglables mutuellement,de façon continue, au moyen d'un ou plusieurs dispositifs de réglage. Ces dispositifs de réglage peuvent être disposés dans les ouvertures,dans les canaux disposés auparavant, ou dans la chambre d'aspiration. Suivant l'invention, ces dispositifs de réglage se composent de clapets de réglage disposés dans les ouvertures de la chambre d'aspiration ou dans des canaux qui lui sont affectés. D'après un autre exemple d'exécution de l'invention, le dispositif de réglage présente un nombre de clapets correspondant au nombre de chambres de mélange, clapets qui peuvent osciller,autour d'un pivot,dans la chambre d'aspiration, d'un bord d'étanchéité supérieur à un bord d'étanchéité inférieur, sur le carter, dans la section d'entrée de la chambre de mélange, de sorte qu'ils forment dans la chambre d'aspiration une zone d'air extérieur et une zone d'air ambiant. L'invention est expliquée ci-après, en détail, à l'aide d'exemples d'exécution représentés aux dessins annexés, dessins dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif d'aération sous forme d'appareil mural, dans une représentation en perspective, - La figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif dsaération sous forme d'appareil de plafond, dans une représentation schématique, - La figure 3 est une vue en coupe dun dispositif d'aération sous forme d'appareil de plafond, dans une représentation schématique. Dans le carter 2 du dispositif suivant la figure 1, fixée à une paroi extérieure 1, se trouve une chambre d'aspiration 3, avec une ouverture 4 dans la paroi extérieure 1 et une ouverture 5 vers le local, ainsi qu'une chambre de mélange 6 raccordée, par son contour, avec des ouvertures de soufflage 7. Au passage de la chambre d'aspiration 3 dans la chambre de mélange 6, est disposée une chambre d'air primaire 8, reliée, par une tubulure d'air primaire 9, au canal d'air primaire, non représenté. Les blocs de tuyères 10 de la chambre d'air primaire 8 dépassent dans la section d'entrée de la chambre de mélange 6. Ils sont constitués en forme étroite, arrondie de façon favorable à l'écoulement dans le sens d'arrivée de l'air secondaire, et leur section d'écoulement se rétrécit du côté de l'air primaire. Leur section de sortie présente plusieurs tuyères individuelles 11. Dans les ouvertures 4 et 5 ,est disposé un dispositif de réglage,réglable en sens opposé, sous forme de clapets de réglage 12. Le dispositif suivant la figure 2 est branché ,sous forme d'appareil de plafond, par l'intermédiaire de l'ouverture 4, sur le puits d'air frais, non représenté. La chambre d'aspiration 3 est reliée à deux chambres de mélange 6,dirigées en sens opposé, à chacune desquelles est associée une chambre d'air primaire 8,alimentée par le canal d'air primaire, avec des blocs de tuyères 10. Dans le dispositif suivant la figure 3, pour augmenter la puissance de l'appareil de plafond, à chaque chambre de mélange, sont associées deux chambres d'air primaire 8,avec des blocs de tuyères 10. Comme dispositif de réglage, au lieu des clapets de réglage 12, deux clapets 13 sont montés, oscillants autour du pivot 14, à l'intérieur de la chambre d'aspiration 3. Ces clapets sont réglables de façon continue d'un bord d'étanchéité supérieur à un bord d'étanchéité inférieur sur le carter 2,et ils divisent la chambre d'aspiration 3 en une zone d'air extérieur et une zone d'air ambiant. Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant : L'air frais ,s'écoulant du canal d'air primaire dans la chambre d'air primaire 8, quitte les blocs de tuyères 10 en passant par les tuyères de sortie 11, et aspire,dans la chambre d'aspiration 3,l'air extérieur entrant par l'ouverture 4 et l'air ambiant entrant par l'ouverture 5. Ces courants d'air sont intensément mélangés dans la chambre de mélange 6 et amenés au local de bâtiment en passant par les ouvertures de soufflage 7. La composition de l'air secondaire aspiré par le courant constant d'air primaire est déterminée par la position des clapets de réglage 12 ou des clapets 13. Si Les clapets 13 de la figure 3 s'appliquent sur le bord d'étanchéité supérieur du carter 2, il ne s'écoule que de l'air ambiant,comme air secondaire, dans le dispositif, ce qui est pratique en hiver et pendant les nuits froides. Si les clapets 13 forment une butée sur le bord d'étanchéité inférieur du carter 2, il n'arrive que de l'air extérieur pour évacuer la chaleur perdue du local, dans la saison et les heures chaudes. Entre ces deux extrêmes, toutes les positions de commutation des dispositifs de réglage, et, par conséquent, différentes proportions de mélange d'air ambiant et d'air extérieur,sont possibles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisations 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. REVENDICATIONS 10/Dispositif pour la ventilation de locaux avec une quantité d'arrivée d'air constante, dans lequel un courant d'air primaire, sortant par une tuyère, injecte un courant d'air secondaire dans une chambre de mélange, dispositif caractérisé par un ou plusieurs blocs de tuyères fixés sur une chambre d'air primaire, montée sur le carter et reliée au canal d'air primaire, en dépassant perpendiculairement dans la section d'entrée de la chambre de mélange, avec, en amont de la chambre de mélange, une chambre d'aspiration avec des ouvertures réglables en opposition et dirigées vers un puits d'air extérieur et vers le local à ventiler. ZO/ Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les blocs de tuyères sont constitués en forme étroite,et, du coté de l'air secondaires, ils sont arrondis dans le sens de l'arrivée, cependant que, du côté de l'air primaire, la section d'écoulement se rétrécit et que la section de sortie présente plusieurs tuyères de sortie. 30/ Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre d'aspiration est reliée à une ou deux chambres de mélange dirigées en sens opposé. 4 / Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à la chambre de mélange,sont associées une ou plusieurs chambres d'air primaire vec des blocs de tuyère. 50/ Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ouvertures de la chambre d'aspiration, avec un ou plusieurs dispositifs de réglage qui sont disposés,dans les ouvertures, dans les canaux disposés au préalable ou dans la chambre d'aspiration, sont réglables,en opposition, de façon continue, de la position ouverte à la position fermée. 60/ Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, dans les ouvertures de la chambre d'aspiration ou dans les canaux qui lui sont affectés, sont disposés des clapets de réglage. 70/ Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de réglage présente un nombre de clapets correspondant au nombre de chambres de mé lange, clapets qui peuvent osciller autour d'un pivot,dans la chambre d'aspiration, d'un bord d'étanchéité supérieur à un bord d'étanchéité inférieur, sur le carter, dans la section d'entrée de la chambre de mélange, de sorte qu'ils forment,dans la chambre d'aspiration,une zone d'air extérieur et une zone d'air ambiant.