Brevet FR2244964A1 — publié le 19750418

La présente invention se rapporte à un système de régulation automatique du renouvellement d'air des locaux clos. On connaît divers dispositifs de régulation automatique du renouvellement d'air dans les locaux clos. Ces dispositifs connus sont caractérisés par le fait qu'ils sont situés dans une ou plusieurs ouvertures pratiquées dans les parois extérieures d'un local et qu'ils assurent automatiquement une variation de la section de passage de l'air en fonction des différences de pression existant entre l'extérieur et l'intérieur du local, pour obtenir un débit d'air sensiblement constant (soit, par exemple, de 30m3/h). Les dispositifs connus comportent généralement soit un ou plusieurs volets mobiles pivotant autour d'axes disposés perpendiculairement au flux d'air, soit des lames souples déformables. Ces différents systèmes sont placés dans des gaines de ventilation dont ils obturent plus ou moins la section pour obtenir le résultat défini plus haut. q Ils ont pour inconvénient d'une part, de présenter des caractéristiques qui varient considérablement parce qu'elles sont trop directement fonction des variations de poids des volets, des positions d'axes, des épaisseurs ou des modifications dans le temps de l'élasticité d'un matériau. D'autre part, la légèreté de ces éléments entraîne des bruits dûs aux vibrations engendrées par les contre-pressions internes. La présente invention a pour objet un système différent dont les caractéristiques ne peuvent varier suffisamment pour entraîner les défauts des dispositifs connus et dans lequel l'inertie de l'élément mobile empêche les vibrations. Un tel système de régulation automatique du renouvellement d'air ayant un conduit d'amenée dtair disposé dans une paroi extérieure et assurant une variation de la section de passage de l'air pour obtenir un débit d'air sensiblement constant, est essentiellement caractérisé par le fait qu'il utilise un corps de révolution et un conduit d'arrivée d'air dont le fond est sensiblement tangentiel au corps de révolution et forme une rampe longitudinale à angles variables, ledit corps de révolution pouvant rouler sur cette rampe sous l'effet de gravité à l'encontre de la pression exercée sur le corps par l'air entrant par le conduit, ce corps de révolution arrivant dans des positions successives d'équilibre en fonction des différentes pressions de l'air, la rampe présentant une continuité successive d'angles et étant recouverte d'une deuxième rampe réservant entre elle-même et le corps de révolution un passage dont la section varie en fonction de la position d'équilibre de ce corps, cette section variable assurant le débit d'air constant pour chaque position d'équilibre du corps correspondant à une vitesse d'air donnée. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après faite de deux modes de réalisation du système de régulation automatique de renouvellement d'air, donnés à titre d'exemple en regard du dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe transversale schématique d'un conduit d'entrée d'air selon la présente inventinn, avec un corps cylindrique pouvant se déplacer à l'intérieur - la figure 2 est un diagramme des efforts s'exerçant sur le corps de révolution dans le conduit ; et, - la figure 3 montre une section transversale d'un conduit dans le cas d'utilisation d'une sphère. En se reportant à la figure 1, on voit un conduit d'entrée d'air disposé dans le mur 2 d'un local, entre la paroi extérieure 3 et la paroi intérieure 4. Le conduit d'air présente une rampe inférieure 5 constituée d'une suite continue de pentes à angles variables, sur laquelle peut rouler un corps de révolution 6, par exemple un cylindre. La rampe inférieure 5 est recouverte d'une rampe supérieure 7 qui réserve entre elle-même et le cylindre 6 un espace e variable en fonction de la position du cylindre sur la rampe 5. Une grille 8 d'entrée d'air sert de butée au cylindre 6. Comme indiqué à la figure 2, le cylindre 6, d'un rayon R, d'une longueur L et d'un poids P, lorsqu'il est placé sur une pente donnée d'angle de la rampe 5, est soumis à une force de roulement F, composante parallèle à la rampe 5 de son poids P, et tend donc à rouler vers le bas de la rampe. Lorsque le cylindre 6 est soumis à une pression de l'air entrant dans le conduit 1 dans le sens de la flèche A, cette pression exercera sur le cylindre un effort F1 > opposé à la composante F. Lorsque cet effort F1 est égal à F (abstraction faite du faible frottement), le mouvement du cylindre s'annulera et il s'immobilisera dans l'une des positions 61 à 65 (ou dans des positions intermédiaires) indiquées à titre d'exemple à la figure 1. La rampe supérieure 7 est choisie de telle façon que l'intervalle e réservé entre elle-même et le cylindre 6 forme dans n'importe quelle position du cylindre un passage de section S = eL telle qu'il assure pour une vitesse d'air donnée un débit d'air constant donné Les différents angles de pente de la rampe 5 peuvent être calculés pour correspondre à différentes pressions, par exemple de façon à s'échelonner entre 0,5 et 40mm de colonne d'eau. Lorsque le cylindre 6 se trouve en bas de la rampe 5 (la pression d'air à ltentrée produisant un effort trop faible pour vaincre le poids du cylindre), la distance e entre le cylindre et la rampe supérieure 7 est légèrement inférieure au diamètre 2R du cylindre ; cette distance (e1, e2... e5) va en diminuant au fur et à mesure que le cylindre est soulevé. La hauteur de l'ouverture du conduit à la sortie d'air 9 sur la paroi intérieure 4 est égale à e, de façon que la sortie d'air soit obstruée par le cylindre 6 lorsque la pressioir est trop élevée. Le conduit est avantageusement réalisé par moulage en un seul corps, ou en deux semi-conduits assemblés, l'un présentant la rampe inférieure 5, l'autre la rampe supérieure 7. La matière utilisée peut être une matière plastique ou un métal malléable. Le cylindre 6 peut être creux ou plein, et réalisé en une matière rigide, plastique ou métal. Le poids du cylindre est avantageusement calculé pour ne pouvoir être soulevé et vibrer sous certaines pressions. En variante, le cylindre 6 est remplacé, selon la figure 3, par une sphère 10 qui évolue dans un conduit de section circulaire il qui est excentré par rapport à la sphère, et qui varie longitudinalement de façon comparable à celle d'une corne dont la plus grande section se trouve du côté de I1 entrée d'air 8. La section transversale de la section de passage d'air a toujours la forme d'un croissant représentant la différence entre la section circulaire du conduit il et celle de la sphère 10-. Le conduit 11 est avantageusement constitué par des demi-coquilles 121, 122, la première présentant une rampe inférieure 13 de section semi-circulaire et l'autre 122 une rampe supérieure de section semi-circulaire 14 ; un joint 15 interposé entre les deux demi-coquilles assure I'herméticité du conduit. Comme dans le cas de la figure 1, le conduit et la sphère peuvent être obtenus par moulage en matière plastique ou en métal, la sphère pouvant être pleine ou creuse. Le conduit peut aussi être obtenu par assemblage de deux semi-coquilles embouties. REVENDICATIONS 1. Système de régulation automatique du renouvellement d'air des locaux clos, ayant un conduit d'amenée d'air disposé dans une ouverture dans la paroi extérieure et assurant une variation de la section de passage d'air pour obtenir un débit d'air sensiblement constant, caractérisé par le fait qu'il utilise un corps de révolution -(6) et un conduit d'arrivée d'air dont le fond (5) est sensiblement tangentiel au corps de révolution et forme une rampe longitudinale à angles variables, ledit corps de révolution pouvant rouler sur cette rampe (5) sous l'effet de gravité à l'encontre de la pression exercée sur le corps par la vitesse de l'air passant par le- conduit, ce corps de révolution arrivant dans des positions successives d'équilibre (61, 62, etc..) en fonction des différentes pressions de l'air, la rampe présentant une continuité successive d'angles et étant recouverte d'une deuxième rampe (7) réservant entre elle-même et le corps de révolution (6) un passage (e) dont la section varie en fonction de la position d'équilibre 6i' 62 ,) de ce corps, cette section variable assurant le débit d'air constant pour chaque position d'équilibre du corps -correspondant à une vitesse d'air donnée. 2. Système de régulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de révolution est un cylindre. 3. Système de régulation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit corps de révolution est une sphère (10). 4. Système de régulation selon chacune des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le conduit a une section transversale sensiblement circulaire, le diamètre de sortie (9) étant légèrement inférieur au diamètre (2R) de la section transversale du corps de révo7ution.(6) et le diamètre de la section d'entrée (8) étant celle du corps (6) maJorée du diamètre de sortie. 5. Système de régulation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le corps du conduit (il) est constitué de deux demi-coquilles égales 12riz 122, le conduit étant constitué par deux rampes de section semi-circulaires cita, 14) des deux demi-coquilles assemblées, la sphère (10 > étant excentrée par rapport aux rampes et la section de passage d'air ayant toujours la forme d'un croissant représentant la différence entre la section circulaire du conduit (11) et celle de la sphère (10). 6. Système selon la revendication 5, caractérisé parole fait que le conduit (11) a une section longitudinale ayant la forme d'une corne dont la section de diamètre maximum forme l'entrée dlair .