Brevet FR2330965A1 — publié le 19770603

La présente invention concerne un dispositif pour la récupération de chaleur d'air usé, enlevé d'une pièce, et par ce dispositif, la chaleur récupérée est fournie à l'air alimentaire, qui est injecté dans la pièce, par le moyen d'une unité de ventilation, et il comprend un boitier comportant un passage d'air usé, un passage parallèle drair alimentaire et une ou plusieurs batteries d'échangeur de chaleur pour transférer la chaleur de l'air usé à l'air alimentaire. Les dispositifs classiques pour la ventilation des pièces de la sorte ci-dessus, sont souvent étudiés de façon que le retour de chaleur de l'air usé de l'unité vers l'air alimentaire fourni de lrextérieur, ait lieu à travers la paroi de séparation entre les passages. Ces passages ont souvent une longueur importante et sont munis d'entrées et de sorties d'une configuration spéciale, pour éliminer un mélange au hasard non souhaité provoqué par les forces thermiques de lrair usé. Par conséquent, de telles unités sont encombrantes et nécessitent beaucoup de matériaPr. Selon une forme améliorée, décrite dans le brevet suédois nO 354 713,deux passages d'alimentation en air sont agencés, un de chaque côté du passage central d'air usé.Un ventilateur commun monté dans une chambre de ventilateur à l'avant du passage d'air usé vers l'intérieur de la pièce, est muni d'un moyen formant registre dans les parois de séparation tntourant les passages d'air alimentaire. Ce moyen est utilisé pour impartir à l'air alimentaire et à l'air usé, respectivement, une certaine vitesse d'écoulement, et alternativement, pour forcer une partie choisie de l'air usé à être remis en circulation par le ventilateur, par mélange avec l'air alimentaire. La présente invention a pour objet d'améliorer sensiblement l'économie thermique dans la ventilation d'une pièce, de produire une unité plus compacte et de configurer les batteries d'échangeur de chaleur d'une façon plus avantageuse d'un aspect de fabrication. Dans le dispositif selon la présente invention, chaque batterie dtéchangeur de chaleur comprend un certain nombre de serpentins vertcaux passant transversalement à travers les deux passages, et montés parallèlement côte à côte, ces serpentins étant faits de tubes droits connectés en série et joints par des coudes et de préférence munis d'un certain nombre de disques, chaque serpentin étant fermé à une extrémité et étant muni à son autre extrémité, d'un embout de remplissage pour remplir chaque serpentin d'une quantité définie d'un fluide réfrigérant, ces serpentins étant munis d'une paroi ae séparation entre la partie inférieure et la partie supérieure du serpentin, placée dans le bottier de façon que les parois de séparation constituent une séparation entre le passage d'air usé et ie passage d'air alimentaire de l'unité de ventilation dans le bottier, et la partie inférieure de chaque serpentin est attachée pour passer transversalement à travers le passage d'air usé, tandis que la partie supérieure du serpentin est étudiée pour passer transversalement à travers le canal d'air alimentaire. Dans un mode de réalisation de la présente invention, deux chambres de ventilateur en parallèle sont connectées aux ouvertures des passages de l'air usé, et respectivement, de l'air alimentaire dans le bottier, et chaque chambre est munie d'un ventilateur pour guider mécaniquement et de force, un écoulement d'air constant à travers chaque passage du bottier. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, Illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un serpentin selon la présente invention ; et - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'une unité de ventilation montée sur la paroi externe d'une pièce et munie de deux chambres de ventilateur comprenant chacune un ventilateur. Sur les dessins, le repère 3 désigne un bottier d'une unité de ventilation 1, qui est illustrée comme étant montée sur une ouverture de la paroi externe 2 d'une pièce 1'. Le bottier comprend un passage 4-4' d'air usé, un passage 5-5' d'air alimentaire et des batteries d'échangeur de chaleur. Les deux batteries d'échangeur de chaleur 9 illustrées en parallèle, comprennent chacune quatre tubes en serpentin 6 passant transversalement à travers le passage d'air usé et, respectivement, le passage d'air alimentaire. Les serpentins sont dans le cas présent faits d'un nombre correspondant de tubes 7, qui sont joints vers le haut et vers le bas par des coudes 8 et qui sont munis, à une extrémité, d'un embout de remplissage 10 d'un fluide réfrigérant, qui peut se transformer d'une phase liquide à une phase vapeur par évaporation, et reprendre la phase vapeur par condensation, selon la température ambiante.Le repère Il désigne l'extrémité fermée de chaque serpentin 6 qui, dans la vue en perspective de la figure 1, est l'extrémité éloignée. Chaque serpentin est entouré par un cadre fermé 12 et avant son installation dans le bottier 3 comme faisant partie de la batterie d'échangeur de chaleur, il est rempli d'une quantité définie d'un fluide réfrigérant, par exemple du fréon. Le repère 13 désigne une paroi de séparation entre la partie inférieure des serpentins, placée dans le passage 5-5' d'air usé et la partie supérieure des serpentins placée dans le canal 4-4' d'air alimentaire. La paroi de séparation peut, dans sa forme la plus simple, être un joint étanche à l'air. Chaque serpentin dans le mode de réalisation illustré, est muni d'un certain nombre de disques horizontaux 14. Les batteries d'échangeur de chaleur classiques de la sorte indiquée ici, sont munies des tubes collecteurs horizontaux supérieur et inférieur, d'un diamètre relativement important, l'un de ces tubes étant muni d'un dispositif de remplissage du fluide en question tandis que l'autre sert à distribuer le fluide. Cette forme est non seulement sensiblement plus coûteuse à fabriquer, mais elle augmente également le poids de la batterie d'échangeur de chaleur complète, et ainsi le prix de transport de l'unité complète. Etant donné ses propriétés thermiques, le fluide réfrigérant, lors de l'application d'une charge sur la batterie d'échangeur de chaleur, se répartit en une quantité nécessaire pour chaque tube d'un serpentin 6. La chaleur de l'air usé pendant l'opération, transforme, d'une façon connue, la phase liquide du fluide réfrigérant dans la partie inférieure de chaque serpentin, en phase vapeur, puis dans la partie supérieure de chaque serpentin refroidie par l'air alimentaire, une condensation a lieu ainsi la chaleur de formation de la vapeur du fluide est transmise à l'air alimentaire injecté dans la pièce. Sur la figure 2, les repères 15 et 16 désignent deux chambres parallèles de ventilateur placées à l'avant des ouvertures 4' et 5', respectivement, des passages. 13' désigne une paroi de séparation entre les chambres. 15a et 16a, respectivement, désignent des ouvertures couvertes de grillages vers les chambres, et 15b et 16b, respectivement, désignent des parois dans les chambres qui sont tangentes aux pales des ventilateurs 17 et 18. Les ventilateurs sont entraînés par un moteur commun 19. 19a indique un arbre de moteur, sur les extrémités opposées duquel sont montés les ventilateurs. Par cet agencement en "push-pull" (pousséetraction), un écoulement équilibré d'air à travers la pièce est assuré, qui contient des quantités égales de l'air alimentaire et dqt1air usé . Ainsi, il est possible de maintenir simplement un écoulement constant et pré dé- terminé, indépendamment des conditions de pression dans la pièce, par exemple quand des portes ou fenêtres sont ouvertes. Comme on l'a mentionné ci-dessus, la présente invention implique que le fluide réfrigérant, par autocirculation, soit utilisé comme fluide échangeur de chaleur sans utiliser de- pièce mobile et de vanne. Par conséquent, le dispositif est particulièrement bien adapté à des pièces sans supervision, où l'on peut maintenant mieux utiliser le contenu de chaleur de l'air de ventilation enlevé, c'est-à-dire l'air usé. Les chambres 15 et 16 quand cela est utile, peuvent être soulevées pour une inspection et un entretien éventuel des ventilateurs, et des serpentins compris dans les batteries d'échangeur de chaleur Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E Y E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour xecupérer de la chaleur d'air usé provenant d'une pièce, par lequel la chaleur récupérée est fournie à l'air alimentaire injecté dans ladite pièce par le moyen d'une unité de ventilation, qui comprend un bottier comportant un passage d'air usé, un passage parallèle d'air alimentaire et une ou plusieurs batteries d'échangeur de chaleur pour transférer de la chaleur dudit air usé audit air alimentaire, caractérisé en ce que chaque batterie d'échangeur de chaleur (9) se compose d'un certain nombre de serpentins verticaux (6) passant transversalement à travers lesdits passages, et montés parallèlement c8té à cote, lesdits serpentins étant faits de tubes droits (7) connectés en série et joints par des coudes (8), et de préférence munis d'un certain nombre de disques (14), chaque serpentin étant fermé (11) à une extrémité, et muni à l'autre extrémité d'un embout de remplissage (10) pour remplir chaque serpentin d'une quantité défine d'un fluide réfrigérant, lesdits serpentins étant munis d'une paroi de séparation (13) entre la partie inférieure et la partie supérieure dudit serpentin et placée dans ledit boîtier (3) de façon que lesdites parois de séparation constituent une séparation entre,tedit passage d'air usé (4,4; ;') et ledit passage d'air alimentaire (5-5') de ladite unité de ventilation dans ledit bottier, la partie inférieure de chaque serpentin étant attachée pour passer transversalement à travers ledit passage d'air usé, tandis que la partie supérieure dudit serpentin est étudiée pour passer transversalement à travers ledit passage d'air alimentaire. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux chambres parallèles de ventilateur (15,16) connectées aux ouvertures (4' et 5', respectivement) des passages précités d'air use et respectivement d'air alimentaire dans le coffret (3) précité, chacune étant munie d'un ventilateur (17,18) pour guider mécaniquement et de force un écoulement d'air constant à travers chaque passage dans ledit bottier.