Brevet FR2406107A1 — publié le 19790511

L'invention se rapporte à une forme en matériau poreux et souple, ainsi que compressible destiné à équiper le volume intérieur d'un caisson de ventilation en ventilation mécanique contrôlée prévue pour fonctionner dans une ambiance à température normale. Afin d'assurer la bonne isolation acoustique et thermique des caissons de ventilation, on tapissait jusqu'à présent les faces intérieures du caisson de plaques ou de couches isolantes, par exemple de polystyrène expansé ou de fibres de laines minérales. Cette méthode nécessite d'une part le découpage précis d'une matière peu facile à travailler, en particulier la laine de verre, et d'autre part, le collage de celle-ci sur les parois du caisson : travail minutieux et de grande patience. Si l'isolation thermique donne satisfaction, l'isolation phonique ne présente pas tout l'effet que l'on peut attendre de telles précautions. Celle-ci, on le sait, dépend fortement du soin apporté à l'exécution. Or un travail soutenu et attentif ne peut être obtenu, même d'une main d'oeuvre qualifiée. De plus, le travail et le soin passés à l'exécution grèvent lourdement le prix de revient de tels matériels. Finalement, pour un effet correct, en utilisant ces matières et cette fa çon de procéder, il aurait fallu prévoir une matière isolante s'étendant dans tout le volume intérieur du caisson. Or ceci s'avère impossible de cette manière. Il existe également des caissons présentant des pièges à sons, par exemple du type à chicanes tapissées de matériau isolant. Ceux-ci nécessitent bien entendu comme les autres une exécution délicate et occupent de ce fait d'une structure intérieule supplémentaire un volume pratique trop important. Par ailleurs, ils occasionnent des pertes de charge sensibles dues à la présence des obstacles formant l'isolation phonique. On est contraint ainsi à construire des caissons plus volumineux qui, malheureusement ne se trouvent pourvus que d'une isolation phonique sur le circuit d'aspiration. En ne traitant pas le côté refoulement, pour des raisons diverses (pertes de charge trop importantes, volume prohibitif, poids, complications de toute nature) on exclue l'application de tels caissons au système double flux. Par ailleurs, les turbines centrifuges nécessitent pour leur bon fonctionnement, c'est à dire pour leur donner toutes leurs qualités aérauliques, l'adjonction d'une volute réalisée habituellement en aluminium moulé ou injecté, en tôle emboutie ou en matière plastique. Cette volute augmente non seulement le prix du caisson, mais son poids et son encombrement et constitue dans certains cas une source de bruit. L'invention exposée ci-après se propose de remédier à de tels inconvénients en proposant une nouvelle conception de volute par un volume de matières appro priée d'une forme dans l'espace telle qu'elle corresponde très exactement au volumeintérieur libre du caisson et présente ainsi toutes les facilités de montage et de production pour constituer une véritable enveloppe d'isolation, remarquable par l'utilisation d'une matière synthétique alvéolaire et compressible dont la conformation technique, les dimensions et la structure générale intérieure et extérieure sont prévues pour supporter, isoler et immobiliser les organes intérieurs du caisson en remplissant totalement son volume intérieur libre et en particulier remplacer la volute de la turbine centrifuge en la façonnant dans la mousse dès la fabrication de cette dernière. Il en découle de précieux et nombreux avantages. Tout d'abord une économie importante : - dans la main d'oeuvre - de matière première - de prix de revient - en volume : caisson de dimensions réduites - en utilisant une turbine centrifuge simple sans volute. On remarque la possibilité de construire des caissons de volume très réduit pour des applications spéciales : par exemple caisson pour une seule pièce. On se dispense d'une volute dans le cas de turbines centrifuges tout en gardant les mimes qualité aérauliques et un bon rendement. En réalisant la volute dans la matiez même de la mousse, on traite à la fois tous les problèmes de caissons de ventilation, à savoir : isolation phonique et thermique, filtration, poids. On constate ensuite d'excellentes qualités techniques et de bonnes performances par rapport aux matériels concurrents, notamment sur les qualités jugées importantes d'isolation phonique et de filtration. En effet, on arrive sans l'exigence d'un soin particulier, à tripler l'isolation phonique tout en gardant une isolation thermique intéressante. De plus, il en découle de nombreux effets intéressants. On diminue les pertes de charge en créant un véritable conduit pour le passage de l'air extrait. Le trajet de l'air est peu accidenté, on aspire et on rejette à la verticale. On constate aussi d'intéressantes et nouvelles propriétés, tout à fait inattendues. Ainsi, sur le plan de la filtration, on peut se dispenser d'un filtre sur circuit extérieur, tout au moins celui existant sur le circuit d'insuflation de l'air neuf. En effet, l'expérience montre que la masse de matière alvéolaire formant conduit d'acheminement de l'air au niveau de la turbine centrifuge joue le rôle d'un véritable filtre. Les poussière entraînées à l'intérieur du caisson par l'aspiration de la turbine se trouvent projetés contre les parois de l'évidement central du volume de mousse et se fixent dans ses pores. Il suffit ensuite de le nettoyer. Cette opération s' avère encore plus aisée et moins onéreuse que le remplacement de l'élément filtrant du filtre classique. Plusieurs essais ont mis en évidence ce phénomène et sa persistance même en présence de poussières de tailles inhabituelles. On peut parfaire l'effet de filtration indiqué ci-dessus pour des besoins spécifiques de filtration en utilisant des mousses spéciales dites de filtration à plus faible densité de pores. Dans certains cas, on augmentera encore le pouvoir de filtration en laissant le conduit d'aspiration obturé par la paroi inférieure du volume de mous- se, c'est à dire en creusant l'évidement central que jusqu'à une certaine distance du fond, par exemple un demi ou un centimètre. On note alors une double filtration - préfiltration par la couche de mousse présente sur le trajet de l'air - filtration proprement dite par l'effet centrifuge de la turbine sur les parois de l'évidement. On remarque également une grande facilité d'entretien. La matière synthétique alvéolaire employée, par exemple une mousse, se retire du caisson avec la plus grande facilité pour son remplacement ou tout simplement son nettoyage. Aux effets indiqués ci-dessus d'isolation phonique et de filtration, s' ajoute toujours une isolation thermique intéressante. D'autres avantages secondaires tels que facilité du service après vente, légèreté, commodité de stockage et encombrement réduit en le comprimant, universalité de la matière première ... doivent être mentionnés. Toutefois un des aspects importants de l'invention est bien constitué par la suppression de la volute normalement nécessaire à la turbine centrifuge. On procèdera ci-après à une description détaillée de l'invention à étudier en relation avec les dessins annexés comprenant plusieurs figures. Ainsi - la figure I est une vue en perspective en éclaté du caisson et de son volume de mousse - la figure 2 est une vue en coupe transversale du volume de mousse selon la ligne II-II de la figure 3 - la figure 3 est une vue en plan du volume de mousse - la figure 4 est une vue de profil du caisson - la figure 5 est une vue en plan du caisson - la figure 6 est une vue de profil du caisson équipé de sa boîte de répartition. Le volume de matière alvéolaire I, par exemple de la mousse synthétique, présente une forme générale parallélipipédique de dimensions telles qu'il entre en contact étroit avec les parois intérieures du caisson 2 dans lequel il est à occuper le volume intérieur libre en se logeant dans la partie 3 prévue pour abriter les organes du caisson à savoir une turbine d'extraction centrifuge 4 avec l'emplacement de sa volute, un boitier de raccordement électrique 6 pourvu de son bornier 7 et un condensateur 8. Le caisson comporte en outre une plaque fermeture 9 obturant entièrement le caisson. Le volume selon l'invention comporte un évidement parallélipipédique 10 excentré, situé dans l'un de ses angles pour le logement du boitier électrique et l'immobilisation de l'ensemble. Il possède également un évidement central II à découpe particulière destiné au logement de la turbine et conformé selon le volume prévu pour sa volute aux adaptations nécessaires près. Le fond 12 de cet évidement présente dans les applications courantes une base 13 par exemple circulaire pourvu d'un orifice libre 14 débouchant dans le boitier de répartition 15 par un passage circulaire 16 prévu dans l'élément de recouvrement 9. Dans l'application dite de filtration, l'évidement II ne présente pas l'ori- fice 14, la base 13 se poursuit sur toute la surface du fond. Elle reste donc formée par la couche de mousse inférieure du volume constituant l'invention. Cette couche de mousse d'une épaisseur comprise de préférence entre un demi et un cen timètre, constitue un véritable filtre. Bien entendu, il sera employé de préférence dans cette application des mousses spéciales dites de filtration à densité en pores plus faible. Une autre exécution consiste à prévoir une version double aspiration en réalisant dans le meme volume deux conduits d'aspiration distincts. L'évidement central se poursuit vers le haut par des parois inclinées de conformation telles que prévues pour entrer en contact étroit avec le corps de la turbine. Ledit évidement débouche vers le haut par un ouverture plus importante se développant sur un côté par une cuvette 17 et une zone de transition 18, l'ensemble étant destiné à remplacer la volute et son conduit et orifice d'éjection annoté ainsi du conduit 19 d'évacuation de l'air et un orifice d'éjection 20 pour une collerette 21. Par ailleurs, le corps de la turbine se trouve fixé au caisson en 22. Le profil de cette ouverture supérieure apparaît avec précision sur la figure 2 et la profondeur et la forme des parois del'évidement central se trouvent consignés en figure 3. Le volume selon l'invention est réalisé de préférence en mousse alvéolée de polyéthylène ou polyester basse densité à cellules ou pores ouverts afin de constituer le mieux possible l'élément filtrant. Sa fabrication en grande série relève de la technique de l'emballage selon laquelle on conforme des mousses pour immobiliser les objets fragiles dans leur boîte tels que articles de verre, de porcelaine, bouteilles ... Son prix de revient se montre dérisoire devant le coût de la mise en oeuvre et l'application de la technique employée jusqu a présent aux mêmes effets. De plus, elle présente les nombreux avantages supplémentaires indiqués ci-dessus. Cette invention reste valable pour les turbines à simple aspiration mais à double conduit et les turbines à double aspiration moyennant les adaptations évidentes correspondantes. Il en est de même pour le refoulement horizontal. REVENDICATIONS 1. Volume de matière synthétique alvéolée pour la réalisation d'une voiute prévu en particulier, pour l'intérieur d'un caisson de ventilation du type centrifuge simple ou à double aspiration caractérisé en ce qu'il présente une forme générale parallélépipèdique jointive à toutes les parois latérales du caisson, comportant un évidement excentré, par exemple parallélépipèdique, pour le logement du boîtier électrique et un évidement central débouchant à l'extérieur par le bas par un orifice circulaire pour son raccordement à un conduit d'aspiration et, par le haut, par une trouée située à l'emplacement de la turbine de ventilation et son conduit d'évacuation, reprenant ses contours.Le volume présente ainsi, à son intérieur, une conformation technique sous la forme de reliefs en creux constituant des volumes libres aux contours égaux à ceux des organes indiqués parmi lesquels on distingue une cavité annexe creusée sur une partie de l'épaisseur de la matière réalisant avec la plaque de recouvrement du caisson, le conduit d'évacuation pour remplacer la pièce mécanique appelée volute associée habituellement à la turbine. 2. Volume selon la revendication 1 caractérisé en ce que la matière employée est de la mousse synthétique à pores ouverts et en particulier, de la mousse polyuréthylène ou de polyester basse densité. 3. Volume de mousse selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il occupe tout le volume intérieur libre du caisson, ménageant des parties intérieures creuses pour le logement des organes internes et le passage de l'air. 4. Volume selon la revendication 1 caractérisé en ce que, pour des applications particulières de filtration, l'évidement central possède un fond en mousse sur toute sa section droite, d'un seul tenant, formé dans la mousse du bloc d'origine; ce fond présente une épaisseur telle qu'il remplace l'élément filtrant du circuit d'extraction au niveau de l'orifice d'extraction pour une filtration primaire complétée par l'effet de filtration de la turbine par projection centrifuge des poussières sur les parois latérales internes du volume de mousse l'entourant. 5. Procédé de filtration d'un flux d'air dans un caisson de ventilation et d'insonorisation d'un caisson de ventilation par interposition sur le trajet de l'air d'un élément filtrant obturant le conduit d'extraction et découpé dans le même volume de mousse qui occupe l'intérieur du caisson ménageant des parties creuses pour le logement des organes internes et appelé à former le conduit d'évacuation de l'air et dont les parois latérales enveloppent latéralement le corps de la turbine. 6. Application d'une matière synthétique alvéolée, en particulier mousse synthétique à pores ouverts, du genre mousse de polyuréthylène basse densité, au volume intérieur d'un caisson de ventilation pour assurer la conformation d'une volute, créer une bonne isolation thermique et phonique et se dispenser de filtre extérieur pour l'utilisation directe de turbines centrifuges sans volute. 7. Application selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'on emploie pour des utilisations spéciales de filtration une mousse synthétique à cellules ou pores ouverts, de faible densité de pores pour le remplissage d'un caisson de ventilation avec création de volumes creux intérieurs et une couche de mousse découpée dans la masse obturant la section droite du conduit d'aspiration; le volume possède une conformation technique intérieure permettant d'utiliser directement des turbines centrifuges sans volutes. 8. Volume de mousse lui-meme remplissant le volume intérieur d'un caisson de ventilation et conformé de façon à former des logements pour les organes intérieurs qu'il enveloppe étroitement, et constituer les conduits d'extraction et d'évacuation ainsi que la volute de la turbine centrifuge en vue de l'utilisation directe d'une turbine sans volute.