Brevet FR2385045A1 — publié le 19781020

L'invention concerne un atténuateur avec dispositif de contrôle pour contrôler le courant d'air dans une conduite d' un système de conditionnement d'air ou d'un système semblable. Des atténuateurs avec dispositif de contrôle auxquels la présente invention se rapporte sont connus dans la technique, voir par exemple le brevet americain 3,877,452. Ces unités ont en général un fonctionnement satisfaisant, mais certains désavan tages ont été trouvés. Des soufflets de commande, disposés dans une conduite d'air, dans une cage, etc., et exposes extérieurement à l'air s'écoulant dans la conduite exigent un -e augtation de 14 sion de commande pour surmonter la pression de l'air agissant aux côtés extérieurs, et, en outre, ces soufflets doivent satisfaire aux régulations contre les incendies en ce qui concerne la contribution à la fumëe,au carburant, etc.En outre, une fermeture uni forme et étanche de l'atténuateur n'était pas toujours assurée et, en conséquence, de l'air de refroidissement ou de chauffage est perdu au détriment des consideratios de conservation de l'énergie. I La présente invention a pour objet de fournir un atténuateur avec dispositif de contrôle perfectionné, dont-le soufflet de commande est situé à distance du dispositif de contrôle et à l'extérieur de la conduite, qui permet la diminution de la pres sion exigee pour la commande ainsi que l'isolation de l'air s' écoulant vers la conduite et l'élimination des limitations en ce qui concerne la contribution à la fumE et au carburant, et qui com porte un arrangement à atténuateur flottant libre pour obtenir une fermeture uniforme et étanche de l'atténuateur et une conservation optimale de l'énergie. Un mode de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins annexés et sera maintenant expliqué en plus grand détail, sur les dessins- : La figure 1 est une représentation en élévation d'un 1atténuateur avec dispositif de contrôle, une partie de la cage associée étant arrachée pour une meilleure clarté de la représen station. La figure 2 est une représentation en coupe le long de la ligne 2-2 de la figure 1 et représentant l'attenuateur et une cage associée pour le moyen de contrôle et le moyen de commande. i La figure 3 est une representation agrandie de l'interi- eur de la cage pour le moyen de contrôle et le moyen de commande Lpour mieux illustrer les éléments situés dans la cage. La figure 4 est une représentation schématique de l'atténuateur avec dispositif de contrôle perfectionné selon la présente invention. Sur les figures 1 et 2 on a représenté une courte partie 10 d'une conduite cylindrique qui reçoit un courant d'air chauffé, refroidi, ou autrement conditionné à son extrémite droite, tel que représente par la flèche 12. L'extrémité gauche de la conduite ou de la partie de conduite 12 peut être considerée comme formant un siège 14 pour un atténuateur circulaire 16 en forme d'une plaque. L'atténuateur 16 est disposé dans une cage ou dans une seconde conduite qui a une plaque frontale 18, des plaques supérieures et inférieures 20, 22 et des plaques de côté 23,23, dont une est re- présentée sur la figure 2. Les plaques ou les éléments de la cage 18, 20, 22, 23 peuvent faire partie d'une unité indépendante, tel que représenté schématiquement sur la figure 4, qui reçoit de l'ait conditionné d'une conduite 10 pour décharger cet air par un diffuseur représenté schématiquement en 24. Alternativement, il est évident que l'atténuateur avec dispositif de contrôle selon la présente invention peut être employé dans une conduite rectiligne avec un siège approprié, dans beaucoup d'autres cages et/ou d' installations de conduites, etc. L'atténuateur 16 est mobile entre une posisiton ouverte, une position fermée et des positions intermédiaires pour contrôler; le courant d'air dans la conduite, et selon la présente invention, !l'atténuateur est relié par une connexion flottante à un moyen de commande associé. conséquence, dans la position fetmee et en engagement' avec l'extrémité de la conduite ou le siegle , représenté sur la figure 2, I'atténuateur ferme la conduite de façon uniforme et état che pour empêcher un courant d'air accidentel ou indesiré. La-fuite d'air chauffé, refroidi ou autrement conditionné est ainsi empêché de façon positive et on obtient une amélioration considérable en ce qui concerne la conservation de l'énergie. t ; La connexion flottante de l'atténuateur 16 peut selon l'invention prendre plusieurs formes, mais selon le mode de réalisation préféré on emploie une articulation sphérique, tel que représenté.C'est-à-dire, une petite bille 26 est fixée à une courte tige 28, elle pourrait être aussi solidaire de la tige 28, et cett bille est placée dans une ouverture partiellement sphérique d'un élément 30. La tige 28 a son autre~extrémité fixée à l'extrémité d'un élément de commande 32 et l'élément 30 fixé sur le côté arrière de l'atténuateur 16. De cette façon un faible mouvement universel de l'atténuateur est possible nour pouvoir obtenir un engagement uniforme et étanche entre l'attéflflateur et son siège 14. Selon le mode de réalisation préféré, l'élément de commande 32 est une tige ayant une première partie 34 et une seconde partie 36. La première partie 34 de la tige sert comme pivot pour une plaque de commande 35, qui sera décrite ci-apres en plus grand détail, et cette première partie 34 de la tige est disposée le lon d'un axe horizontal. La seconde partie 36 de la tige de commande fait un angle avec la première partie ou est inclinée par rapport à celle-ci de sorte qu'un pivotement de la première partie se traduit en un mouvement de l'extrémité libre de la seconde partie le long d'un arc, comme indiqué par la flèche 38 sur la figure 2. Le mouvement angulaire de l'extrémité éloignée ou de lrextrémité libre de la seconde partie 36 de la tige de commande fait déplacer à son tour l'atténuateur 16 dans l'une et dans l'autre direction pour le rapprocher vers son siège 14 ou pour l'éloigner de celui-ci Le mouvement vers le coté gauche de 1'atténuateur 16, voir la fi jgure 2, agrandit bien entendu l'ouverture entre 1'atténuateur et le siège 14 pour augmenter le courant d'air dans la~conduite et le mouvement vers le côté droit tende à fermer la conduite pour linterrompre le courant d'air. La La plaque de commande 35 est mobile dans l'une et dans l'autre direction pour mouvoir l'élément ou la tige de commande 32 afin de déplacer l'atténuateur 16 dans l'une ou dans l'autre direction. De préférence, et tel que représente sur les figures, la plaque de commande 35 est montée pour pivotement à cause de sa connexion à la première partie 34 de la tige de commande 32. Tel que représenté le mieux sur la figure 3, plusieurs petits boulons et écrous 40,40 (seulement un boulon avec écrou étantreprésenté) sont prévus pour relier le bord inférieur de la plaque 35 à la ;partie 34 de la tige de-commande. Des petits coussinets 42,42 porttent les extrémités- opposées de la partie 34 de la tige et ces coussinets sont supportés à leur tour dans les parois de côté 46, ,48 de la cage renfermant le moyen de contrôle et le moyen de commande. De cette manière, la partie 34 de la tige peut être tournée partiellement dans une direction et dans la direction opposée par pivotement de la plaque 35. Le mouvement angulaire de la seconde \\partie de la tige et le mouvement résultant de l'attênuateur sont irréalisés sous le contrôle de cette rotation partielle de la partiet 34 de la tige de pivot. Une Une paroi arrière 50 de la cage renfermant le moyen de t contrôle et le moyen de commande est représentée sur les figures i 1 et 2 et une paroi supérieure 52et une paroi inférieure 54 sont prévues pour isoler l'intérieur de la cage -du courant d'air de la conduite s'écoulant dans la cage ou la partie de conduite 18, 20, 22, 23.Une plaque avant, non-representee, de la cage renfermant i -le moyen de contrôle et le moyen de commande est attachée à l'ou verture 56, représentée sur la figure 1, sert isoler l'intérieur; de la caqe de l'air sous pression en avant ou en amont de l'ouverture, c'est-à-dire sur le côté droit de la plaque 18 représentée sur la figure 2. En conséquence, les éléments renfermés dans la cage du moyen de contrôle et du moyen de commande sont isolés du courant de l'air dans la conduite, ou l'on peut prétendre que ces éléments sont situés à distance de la conduite ou à l'extérieur de celle-ci. En dessous et en engagement avec la plaque de commande 35 on a prévu un soufflet 58 qui peut s'étendre et se contracter, t voir -la figure 3. Le soufflet 58 peut avoir une construction quelconque, et il est fabriqué de préférence enfipolypropylene. Un élément stationnaire ou de référence pour le soufflet prend la forme de la plaque inférieure 54 de la cage et la plaque de commande 35 est mobile en directions opposées en réponse à l'expansion et la contraction du soufflet. Tel que reprÉsenté sur la figure 3, la plaque 35 est mobile dans la direction de mouvement des aiguilles d'une montre autour de la partie 34 de la tige de pivot dans le cas d'une expansion du soufflet 58 et lorsque le soufflet se contracte, la plaque 35 pivote dans la direction opposée du mouvement des aiguilles d'une montre sous la force de gravite.La partie 34 de la tige a son axe orienté en direction horizontale, tel que décrit déjà ci-avant. Si l'on considère les figures 2 et 3 simultanément, il est évident que l'expansion du soufflet 58 provoque un mouvement dans la direction des aiguilles d'une montre de la plaque de comma de 35, une rotation partielle de la partie 34 de la tige 32 dans direction des aiguilles d'une montre, un mouvement angulaire de 1' extrémité éloignée de la partie 36 de la tige 32 dans la direction du mouvement des aiguilles d'une montre, voir figure 2, ét un mouvement de fermeture de l'atténuateur 16 par rapport au siège 14 Au contraire, dans le cas d'une contraction du soufflet on obtient un mouvement opposé au mouvement des aiguilles d'une montre de la plaque de commande 35, une rotation partielle de la partie 34 de la tige 32 dans la direction opposée au mouvement des aiguilles d'une montre, un mouvement angulaire de l'extrémité angulaire de la partie 36 de la tige 32 dans la direction opposée au mouvement des aiguilles d'une montre et un mouvement d'ouverture de l'atte- nuateur 16 par rapport son siège. De préférence, un moyen est prévu pour limiter le mouve-j ment de l'attenuateur 16 pour obtenir une chute de pression prédéterminée minimale, cette chute de pression représentant le courant d'air minimale dans la conduite que l'on veut obtenir. De cette manière le fonctionnement du soufflet, qu dépend de la pression dans la conduite est facilité, Le moyen pour limiter le mouvement de l'atténuateur peut prendre plusieurs formes, mais s ilon ce mode de réalisation on préfère un élément flexible ou une petite chaine 60, figure 1,qui est attachée à son extrémité supérieuse à une petite console 62 et dont l'extrémité inférieure 64 est fixée à la plaque 35.L'on peut procéder selon une méthode d'essai et d'erreur pour établir une chute de pression désire minimale pour la plus petite pression et les conditions du cou jurant qui peuvent se présenter en amont de l'atténuateur, L'expansion ét la contraction du soufflet peut être j contrôle selon l'invention de façon différente.Cependant, l'atté --nuateur et son dispositif de contrôlesont actionne; selon llinven- ilion par la pression du système et à cet effet une petite conduite d'alimentation communique avec la conduite principale en amont de t l'amortisseur pour une alimentation d'air sous pression. En par Iticulier, une petite conduite d'alimentation, figure 4, a une première partie 66 et une deuxième partie 68 et un moyen de contrôle 70 est interposé dans la conduite entre ces deux partes. La première partie 66 de la conduite s'étend dans la conduite d'air 10 tet elle sert comme sonde pour mesurer la pression totale, tel que représenté en 72.Un filtre 74 situé aussi dans la partie 66 de la inconduite sert pour laisser passer de l'air de contrôle propre vers .e moyen de contrôle 70 qui à son tour détermine la pression de 1' kir dans la seconde partie 68 de la conduite et en consequence dans le soufflet 58. La position du soufflet est ainsi déterminée sous le contrôle du moyen 70 et de la force de gravité de la plaque ide commande 30 pour ramener le soufflet vers sa position contractée. t Le moyen de contrôle 70 peut prendre plusieurs formes et par exemple il peut correspondre au moyen de contrôle decrit dans le brevet américain 3,817,452, ou dans le brevet américain 3,806, 027. La position du soufflet et de l'atténuateur peut être contrô lée en fonction de la température et/ou de la pression, et comme représenté, un thermostat 76 peut être prévu près du diffuseur 24 et relié au moyen de contrôle par une petite conduite 78. De pré- férence, le thermostat est du type à purge d'air de façon à établir une pression dans le moyen de contrôle en fonction de la tem pérature mesuree afin de déterminer la position du soufflet et de l'atténuateur.Alternativement, piton pourrait aussi utiliser un thermostat disposé à distance dans une chambre ou dans une autre pièce à conditionner par l'air déchargé du diffuseur 28. Un signal en fonction de la pression peut être employé aussi dans le moyen due contrôle 70 en provenance d'une conduite de contrôle 80 et d'une prise de pression en 82, située en aval d'une paroi 84 dans la cage ou dans la partie de conduite 18,20,22,23, etc. D'autres signaux de contrôle peuvent être utilisés bien entent du dans le moyen de contrôle 70 selon la presente invention. il est évident de la description précédente que la disp sition à distance ou la disposition extérieure du soufflet de com- mande selon la présente invention évite le problème dàl'observa- ilion des prescriptions contre les incendies que l'on doit prendre jen considération lorsque le courant d'air conditionné vient au contact avec le soufflet. Selon l'invention il est irrelevant si le soufflet est fabriqué d'une matière contribuant à la formation de matières inflammables ou de fumée.En outre, la-disposition à t distance et extérieure du soufflet et de sa plaque de commande I -t associée protège ces éléments contre les effets de l'air comprime dans la conduite, en conséquence, le soufflet peut fonctionner à des pressions plus petites que dans les constructions connues. i En outre, la conservation de l'énergie est considérable-I ment améliorée en comparaison aux atténuateurs avec dispositif de contrôle connes à cause de la connexion flottante entre l'atténua- teur et son élément de commande qui permet un engagement uniforme et étanche entre 1'atténuateur et son siège. REVENDICATIONS I Attenuateur avec dispositif de contrôle pour contrôler le courant d'air dans une conduite d'un système de conditionnement d'air ou d'un système semblable, comportant un atténuateur mobile entre une position ouverte et une position fermée pour contrôler le courant d'air dans la conduite, un moyen formant un siège enga geable avec l'atténuateur dans sa position fermée pour fermer la conduite afin d'interrompre le courant d'air , un soufflet pou vivant s'étendre et se dilater est dispose à l'extérieur de la con duite, une plaque fixe prévue sur l'un des côtés du soufflet, une plaque mobile située au côte opposé du soufflet pour être de- placée dans une direction et dans la direction opposée dans le cas d'une expansion et d'une contraction du soufflet, un moyen reliant le soufflet à la conduite pour l'alimentation de l'air sous pression vers le soufflet, un moyen de contrôle associé avec le moyen d'alimentation d'air sous pression et le soufflet pour contrôler l'expansion et la contraction du soufflet pour déterminer la posi cation de la plaque mobile, et un dispositif de transmission de mouv - riment reliant la plaque mobile d l'atténuateur pour positionner ce dernier dans la conduite en fonctionde la position de la plaque, ce moyen de transmission de mouvement étant relié par une connexio grelottante à I'atténuateur pour permettre des petits ajustements de Il'atténuateur nécessaires pour son engagement étanche avec le siégez de la conduite. 2. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendi cation 1, caractérisé par un moyen pour limiter le mouvement du soufflet, de la plaque et de l'atténuateur dans la direction de 1' couverture de la conduite afin de maintenir une chute prédéterminée minimale de la pression pour le fonctionnement du soufflet sous les conditions d'un courant faible. 3. Attenuateur avec dispositif de contrôle, selon la reven dication 1, avec dispositif en ce que la plaque mobile est montée de maçon pivotable sur un axe essentiellement horizontal pour pivoter ians une direction et dans une direction opposée, le poids de la pl - que reposant sur le soufflet pour le presser par la.-force de gravi té vers sa position contractée, Atténuateur avec dispositif de contrôle, selon la revendi ation 3, caracterise en ce que le soufflet et l'atténuateur sont arranges de sorte que dans le cas d"ixe expansion du soufflet 1' atténuateur est deplacé pour fermer la conduite et dans le cas d' une contraction du soufflet à cause du poids de la plaque 1'atté- nuateur est déplacé dans une direction pour ouvrir la conduite. 5. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la reven indication 4, caractérisé par un moyen pour limiter le mouvement de la plaque dans la direction de contraction du soufflet et permettant un libre mouvement du soufflet et de la plaque dans la direc- tion de l'expansion du soufflet, ce moyen étant prévu pour limiter l'ouverture de la conduite par l'atténuateur àfin de maintenir une chute de pression minimale prédéterminée lorsque le soufflet. fonctionne sous les conditions d'un courant faible. 6. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendit ication 5, caractérisé en ce que le moyen pour limiter le mouvement de la plaque et du soufflet comporte un élément flexible ayant l'une de ses extrémités fixée et l'autre de ses extrémités atta- ;chiée à la plaque mobile pour limiter le pivotement vers le bas de la plaque sous l'influence de la force de gravite. 17 Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendit cation 3, caractérisé en ce que le dispositif de transmission de mouvement prend la forme d'un élement de pivot allongé ayant une première partie montée pour rotation autour d'un axe essentiellement horizontal et fixé à la plaque mobile pour rotation partiel le à l'unisson avec le mouvement de pivotement de la plaque, ledit élément de pivot allongé ayant une seconde partie formant un angle avec l'axe de ladite première partie pour décrire un arc à son extrémité éloignée dans le cas d'une rotation partielle de 1 d'un arc dans ladite première direction et la direction opposée, 8.Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendu cation 7, caractérisé en ce qu'une articulation sphériqueest prevl Le entre l'atténuateur et ladite extrémité éloignée de la seconde par - tie de l'élément de pivot allongé pour le mouvement flottant de atténuateur. 1' t 9. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendi cation 5, caractérisé en ce que le moyen reliant la conduite au soufflet comporte une petite conduite d'alimentation ainsi que le moyen de contrôle, ce dernier étant prévu pour déterminer la pression dans une partie de la conduite menant vers le soufflet afin de contrôler l'exPansion et la contraction du sou~ff~l, 10. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendit cation 9, caractérisé par au moins une autre petite conduite prévu entre ladite conduite et le moyen de contrôle pour fournir un signal en fonction de la pression dans la conduite principale vers le moye en de contrôle. 11. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendit cation 9, caractérisé en ce qu'un thermostat est prévu et relié i au moyen de contrle pour la commande de-l'atténuateur en fonction de la température. 12. Atténuateur avec dispositif de contrôle selon la revendu cation 10, caractérisé en ce que la conduite d'alimentation est munie d'une prise pour la pression totale située dans la conduite d'air.