Brevet FR2451550A1 — publié le 19801010

Pour la climatisation, on emploie de plus en plus des installations de conditionnement de l'air avec admission d'air frais variable, étant donné que la réduction de la quantité d'air amené permet de réaliser une économie sensible de la dépense d'énergie pour la production de la chaleur et du froid, et plus particulièrement pour le déplacement de l'air. Mais en cas de réduction de l'air amené, il en résulte dans les installations de ventilation de construction usuelle une circulation d'air modifiée dans le local climatisé, de sorte qu'un type idéal d'écoulement de l'air ne peut être maintenu et que des courants d'air gênants sont possibles.Cela résulte de la baisse d'énergie des jets d'air amené, qui sortent par des prises d'air de l'instal'ation d'aération, baisse qui peut aller jusqu'à lteffondrement du du jet, c'est-à-dire que l'air froid descend. La présente invention a pour objet d'éviter ces inconvénients, de sorte que même en diminuant la quantité d'air frais amenée, on est sdr d'obtenir un balayage suffisant du local par l'air, sans la formation de courants d'air. Dans le procédé visé par l'invention, l'air est introduit par l'intermédiaire d'au moins un dispositif de prise d'air disposé dans un mur du local à climatiser avec de nombreux orifices de sortie. Conformément au procédé selon l'invention, l'air est amené vers ces orifices de sortie en au moins deux jets partiels séparés, et en cas de variation du débit total d'air, le débit d'air d'un des jets partiels est maintenu au moins approximativement constant tandis que le débit de l'autre jet partiel est réglé , de sorte que la vitesse de sortie de l'air d'une partie des orifices de sortie reste constante. Suivant une forme de réalisation du procédé, la division en jets partiels se fait de sorte que la vitesse d'un jet de sortie de l'un de deux orifices de sortie voisins reste constante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans le cas d'au moins une partie des orifices de sortie, les jets d'air sortant d'orifices voisins sont dirigés dans la meme direction ou parallèlement, de sorte que les jets d'air s'influencent mutuellement. Suivant une partieularité avantageuse du procédé, il est égale /ou rppartition ment prévu que la division/du voLume d'air se fait par un papillon ou un volet directeur, à l'intérieur d'une chambre de distribution d'un dispositif de prise d'air présentant les orifices de sortie. L'installation d'aération conforme à l'invention, destinée à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, comporte plusieurs dispositifs devise d'air branchés sur une conduite principale, et dont chacun présente une chambre de distribution, dans la paroi latérale de sortie de laquelle se trouvent plusieurs éléments de prise d'air. Conformément à l'invention, les éléments de prise d'air sont répartis en groupes voisins et sont disposés dans des dispositifs de prise d'air séparés ou dans des chambres séparées les unes des autres d'un seul dispositif de prise d'air, des moyens étant prévus pour la répartition d'un volume total d'air entre les groupes d'éléments de prise d'air, de sorte qu'unie quantité d'air constante soit amenée à l'un des groupes précités. Dans un mode de réalisation de l'installation, plusieurs dispositifs de prise d'air sont reliés à la conduite d'air principale, et la chambre de distribution de chacun de ces dispositifs est subdivisée par une cloison en deux chambres partielles, l'amenée d'air aux chambres partielles se faisant par une conduite de branchement pour chacune, tandis qu'un dispositif de réglage du débit du jet d'air est disposé entre l'une de ces conduites de branchement et la conduite principale. Suivant une autre forme d'exécution, plusieurs dispositifs de prise d'air sont reliés, chacun par une conduite de raccord séparée, à une conduite principale ou à une conduite de branchement. Par ailleurs, chaque dispositif de prise d'air comporte une chambre d'entrée et deux compartiments ou chambres partielles, séparées par une cloison, ainsi qu'un dispositif pour répartir, entre les deux chambres partielles, le jet d'air provenant de la chambre d'entrée. Une particularité de l'invention prévoit que l'organe de répartition du jet d'air consiste en un papillon disposé dans l'une des chambres partielles. Suivant une autre particularité de l'invention, l'organe servant à diviser le jet d'air consiste en un volet directeur disposé dans la chambre d'entrée. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'installation comporte un dispositif, monté entre le dispositif de prise d'air et la conduite principale ou la conduite de branchement, pour le réglage de la quantité d'air et un mécanisme de commande pour l'organe de répartition du jet d'air à l'intérieur du dispositif de prise d'air, et l'actionnement du mécanisme de commande se fait en fonction de l-. position du dispositif de réglage dans la conduite principale ou dans la conduite de branchement. Par suite du fait qu'ainsi une partie de la quantité d'air amené est émise dans le local à une vitesse de soufflage approximativement constante, il est possible de réduire une autre partie de l'air amené, sans que le type de circulation de l'air dans le local soit fondamentalement modifié. Cet avantage résulte de l'effet inductif qu'exercent les jets d'air amenés à vitesse constante sur les jets à vitesse réduite ou, autrement dit, de ce que les jets à vitesse constante produisent un écoulement de support pour l'écoulement d'air à débit piloté. L'invention sera expliquée ci-dessous plus en détail en réfé rence au dessin annexé qui en illustre plusieurs exemples d'exécution avantageux non limitatifs et dans lequel La figure 1 est une vue de dessus en plan d'une partie de l'installa tion d'aération conforme à l'invention, comportant deux conduites d'amenée d'air séparées La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un dispositif de prise d'air, à une échelle plus grande que celle de la figure 1 La figure 3 est une vue fragmentaire schématique, prise du c8té de la sortie d'air du dispositif conforme à la figure 2; ; La figure- 4 est une vue en coupe transversale dans un dispositif de prise d'air d'une installation ne comportant qu'un seul tuyau d'amenée d'air pour chaque dispositif de prise d'air, La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un dispositif de prise d'air d'une installa tion avec une seule conduite d'amenée d'air pour chaque dispositif de prise d'air La figure 6 est une vue fragmentaire du côté sortie d'un dispositif de prise d'air, où l'écoulement de l'air est indiqué schématiquement La figure 7 est une vue fragmentaire et schématique d'une installa tion d'aération comportant des dispositifs de prise d'air conformes à l'exemple d'exécution selon la figure 4 ; et La figure 8 est une représentation en coupe transversale de l'ins tallation suivant la figure 7. Dans l'installation d'aération conforme à la figure 1, plusieurs conduites de branchement 4, 6 partent d'une conduite principale 2, et un certain nombre de dispositifs de prise d'air 8 sont branchés sur les conduites 4, 6. L'amenée d'air chaud ou froid se fait par la conduite principale 2 suivant la saison ou la demande à partir d'une installation de chauffage ou de refroidissement centrale (nn représentée sur le dessin), desservant, par exemple, de nombreuses pièces d'un immeuble. les conduites de branchement 4, 6 s'étendent, par exemple, le long du plafond (non représenté) du local et elles sont cachées par un faux plafond 10 dont on distingue une partie à la figure 2. les conduites de raccord 12 et 14 relient respectivement les dispositifs de prise d'air 8, logés dans l'espace entre le plafond et le faux plafond 10, aux deux conduites de branchement 4, 6, dont l'une débite un volume d'air constant tandis que le débit d'air de l'autre conduite est variable par un dispositif de réglage 18 relié à un thermostat 16. Comme le montre surtout la figure 2, chaque dispositif de prise d'air 8 comporte une chambre de distribution 26, divisée par une cloison 24 en deux compartiments 20, 22, dont l'extrémité opposée à la sortie d'air est pourvue de tubulures 28, 30 pour leur raccord respectif aux conduites de liaison 12, 14. Une grille pour retenir des corps étrangers peut être disposée dans chacun des compartiments 20, 22. C'est ainsi qu'un volume d'air constant est dirigé dans le compartiment 20 et un volume d'air variable dans le compartiment 22, et le jet d'air 36 émis par l'élément de prise d'air 34 a une vitesse constante, tandis que le jet d'air 40 émis par la sortie d'air 38 de l'autre compartiment 22 peut être modifié par le dispositif de réglage, de telle façon que son débit d'air et sa vitesse soient réduits jusqu'à zéro. La figure 3 montre une partie du dispositif de prise d'air 8 selon la figure 2, vu d'en bas lorsqu'il est disposé danse faux plafond 10; on voit que plusieurs éléments de prise d'air 34, 38 sont respectivement disposés c6te-à-c6te en série. les sorties d'air, c'est-à-dire les canaux de buse 42, 44 de chaque sortie, peuvent être orientés de manière variable, les éléments de sortie étant orientables. A cet effet, l'élément de sortie peut présenter la forme d'un corps cylindrique à travers lequel s'étend un canal de buse en forme de fente 42, 44, comme le montrent les exemples d'exécution des figures 2, 3 et 6. les éléments de sortie peuvent aussi être constitués par des corps sphériques traversés par un canal de buse cylindrique, par exemple comme cela est décrit dans le brevet suisse 604 105. les éléments de sortie ou de prise d'air 34, associés aux compartiments 20 à débit constant d'air amené, sont orientés de telle façon que leur jet sortant 36 est dirigé à peu près dans le même sens que le jet sortant 40 des éléments de sortie 38 à amenée d'air variable du compartiment 22, ou parallèlement à ce jet.C'est ainsi que le jet d'air 36 peut exercer une action d'induction sur le jet 40 si l'intensité de ce dernier a baissé sensiblement, et qu'il risque de s'effondrer ou n'est plus capable de maintenir le type de circulation d'air souhaité dans le local climatisé. Dien entendu, les jets d'air 36 et 40 peuvent aussi former d'autres angles pour obtenir un effet d'induction ou d'appui entre les écoulements. les figures 3 et 6 montrent des exemples du réglage de l'orientation des jets de différents éléments de sortie, et l'effet d'induction y est indiqué par des flèches.Dans l'exemple suivant 7a figure 3, un groupe d'éléments de sortie des deux compartiments est orienté vers un côté du local (vu dans le sens longitudinal du dispositif de sortie d'air), tandis que le groupe suivant est orienté vers le côté opposé du local. les figures 4 à 8 illustrent différentes formes de réalisation de l'installation d'aération et de ses dispositifs de prise d'air, où il suffit de prévoir une seule conduite de jonction 46, entre le dispositif de prise d'air 48 et une conduite de branchement 50, pour maintenir un débit d'air amené au moins approximativement constant dans un compartiment de la chambre de distribution des dispositifs de prise d'air, et pour obtenir la variation du débit d'air amené dans l'autre compartiment. Cela est réalisable du fait que le réglage du débit d'air amené est prévu à l'intérieur du dispositif de prise d'air et non pas dans l'une des conduites de branchement 6 selon l'exemple de la figure 1. Ce réglage peut être obtenu à l'aide d'un papillon 52 (figure 4) ou à l'aide d'un volet directeur 54 (figure 5). Dans lQeas du dispositif de prise d'air 48 suivant la figure 4, il est également prévu dans la chambre de distribution une cloison 56,qui ne s'étend cependant que sur une partie de la hauteur de la chambre, de sorte que la division ou la répartition du total de l'air amené par la conduite 46 est obtenue seulement par la cloison 56, après la traversée d'une chambre d'entrée commune 58. l'amenée du jet d'air constant se fait par le compartiment 60 qui est relié à la chambre d'entrée 58, tandis que l'amenée du jet d'air variable se fait par le compartiment 62 qui,lui aussi, fait suite à la chambred'entrée 58. le papillon 52 logé dans la partie supérieure du compartiment 62 obture complètement la section du compartiment 62 s'il est amené à pivoter dans une position où il est perpendiculaire à la direction de l'écoulement d'air. le mécanisme de réglage 64, relié au papillon et indiqué schématiquement à la figure 4, commande le pivotement. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 5, la chambre de distribution de chaque dispositif de prise d'air 66 est également divisée en une chambre d'entrée 68 et deux compartiments 70, 72, séparés par une cloison 74 et disposée à l'extrémité aval de la chambre de distribution. En faisant pivoter le volet directeur 54, logé dans la chambre d'entrée 68, la répartition du total de l'air amené par la conduite 46 entre les compartiments 70, 72 peut être modifiée, et cela de sorte qu'en cas de diminution du volume d'air total amené par la conduite 46, le volume d'air débité par le compartiment 72 reste constant tandis que le débit à tavers le compartiment 70 diminue. La variation du débit d'air total est obtenue par un dispositif de réglage 78 logé dans la conduite de branchement 50 (figure 7), et la modification de la position du papillon 52 du dispositif de prise d'air 48 ou celle du volet directeur 54, à l'aide d'un mécanisme de réglage 76, se fait en dépendance du fonctionnement du dispositif de réglage 78 dans la conduite de branchement 50. le couplage des processus de réglage dans les dispositifs de prise d'air 46 ou 66 et de ceux dans la conduite de branchement est obtenu par une unité de commande 80 représentée schématiquement, comme cela est indiqué par les conduites de liaison 82, 84, 86. La modification est liée à un thermostat T relié à l'unité de commande 80, par exemple de sorte que le débit d'air chaud par la conduite de branchement 50 soit réduit lorsque la température dans le local augmente. Aux figures 5 et 6, les flèches 88, 90 indiquent la variation relative résultant de la vitesse de sortie de l'air par les éléments de sortie 92, 94. Bien que, dans les exemples d'exécution décrits ci-dessus, un jet d'air principal soit toujours divisé en deux jets partiels dont le débit peut être différent:, il est,bien entendu, possible d'opérer la division aussi en un nombre supérieur de jets partiels, par exemple à l'intérieur d'un dispositif de prise d'air qui présenterait alors deux ou plusieurs cloisons et en conséquence davantage que deux groupes d'éléments prise d'air à travers lesquels l'air peut sortir à des vitesses variables. Et au moins à l'intérieur d'un de ces groupes, est constamment maintenue une vitesse d'écoulement qui assure la constance approximative du type de circulation ou d'écoulement dans le local. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la climatisation d'un local par amenée d'air, dans lequel l'air est amené par l'intermédiaire d'au moins un dispositif de prise d'air avec de nombreux orifices de sortie, caractérisé en ce que l'air est amené vers les orifices de sortie en au moins deux jets partiels séparés, et qu'en cas de variation du débit total d'air, le débit d'un des jets partiels est maintenu au moins approximativement constant, tandis que le débit de l'autre jet partiel est réglé de sorte que la vitesse de sortie de l'air d'une partie des orifices de sortie reste constante. 2. - Procédé selon la revendiction 1, caractérisé en ce que la division en jets partiels se fait de sorte que la vitesse de sortie d'air de l'un des deux orifices de sortie voisins reste constante. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'au moins une partie des orifices de sortie, les jets d'air sortant d'orifices voisins sont dirigés dans la même direction ou parallèlement, de sorte que les jets d'air s'influencent mutuellement. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la division du volume d'air se fait par un papillon ou un volet directeur, à l'intérieur d'une chambre de distribution d'un dispositif de prise d'air présentant les orifices de sortie. 5.- Installation d'aération pour la réalisation du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant plusieurs dispositifs de prise d'air branchés sur une conduite prin cipal, et dont chacun présente une chambre de distribution dans la paroi latérale de sortie de laquelle se trouvent plusieurs éléments de prise d'air, caractérisée en ce que les éléments de prise d'air sont répartis en groupe voisins, ces éléments étant disposés dans des dispositifs de prise d'air séparés ou dans des chambres séparées les unes des autres d'un seul dispositif de prise d'air, et en ce que des moyens sont prévus pour la répartition d'un volume total d'air entre les groupes d'éléments de prise d'air, de sorte qu'une quantité d'air constante puisse être amenée à l'un de ces groupes. 6.- Installation d'aération suivant la revendication 5, carac térisée en ce que plusieurs dispositifs de prise d'air sont branchés sur la conduite d'air principale et que la chambre de distribution de chacun de ces dispositifs est subdivisée par une cloison dans deux chambres partielles, l'amenée d'air aux ehamDres partielles se faisant par une conduite de branchement pour chacune, tandis qu'un dispositif de réglage du débit du jet d'air est disposé entre l'une de ces conduites de branchement et la conduite prin cipale . 7.- Installation d'aération selon la revendication 5, caractérisée en ce que plusieurs dispositifs de prise d'air sont reliés, chacun par une conduite de raccord séparée, à une conduite principale ou à une conduite de branchement, et en ce que chaque dispositif de prise d'air comporte une chambre d'entrée et deux compartiments ou chambres partielles, séparées par une cloison, ainsi qu'un dispositif pour répartir entre les deux chambres partielles le jet d'air provenant de la chambre d'entrée. 8.- Installation d'aération selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe de répartition du jet d'air consiste en un papillon disposé dans l'une des chambres partielles. 9.- Installation d'aération selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que l'installation comporte un dispositif, monté entre le dispositif de prise d'air et la conduite principale ou la conduite de branchement, pour le réglage de la quantité d'air et un mécanisme d'actionnement de l'organe de répartition du jet d'air à l'intérieur du dispositif de prise d'air, l'actionnement du mécanisme précité se faisant en fonction de la position du dispositif de réglage dans la conduite principale ou dans la conduite de branchement.