Brevet FR2469664A1 — publié le 19810522

"DISPOSITIF MODULAIRE POUR LA VENTILATION MECANIQUE CONTROLEE D'UN LOCAL La presente invention est relative à un dispositif d'un type nouveau du genre de ceux qu'on utilise pour assurer la ventilation méoanique contrôlée d'un lo cal. Ce local peut en particulier ètre constitue par une habitation, bureau , appartement, ou maison individuelle. Du fait des problèmes d'économie d'énergie, on sait que l'isolation thermique des locaux est actuellement de plus en plus scignée. L'on des aspects de l'i- solation consiste à étancher les ouvertures, portes et fenêtres, par des sys- tomes de joints. Cette étanchéité est source d'économie mais, si on l'utilisait sans précautions, elle conduirait à faire apparaître des condensations dans les locaux, où par ailleurs s'accumuleraient les mauvaises odeurs. Pour éviter cet inconvénient9 il est connu de combiner l'étanchéité des looaux avec une aéra- tion qui assure l'évacuation des condensations et des mauvaises odeurs, et permet le renouvellement d'air nécessaire aux besoins physiologiques des oc- oupants. Parmi les dispositifs connus, seule la ventilation mécanique contrôlée permet d'assurer le renouvellement d'air en une quantité contrôlée adaptée au mini mus nécessaire pour une ventilation efficace sans inutile déperdition de cba- lour. Les appareils connus de ventilation mécanique contrôlée font pénétrer l'air neuf dans les pièces de séjour, tandis qu'ils extraient l'air vicié dans les pièces techniques (cuisine, salle de bain, w s etc.). Parmi ces appareils, on connaît des dispositifs dits à double flux où l'air vi cié, avant d'être évacué, passe dans un échangeur où il cède sa chaleur sensi ble à l'air neuf provenant de l'extérieur, avant son insufflation dans les lo- eaux. Certains dispositifs connus de ventilation mécanique contrôlée à double flux comportent, non plus un simple échangeur statique mais un récupérateur ther modynamique on pompe à chaleur, intercalé entre l'air vicié relativement chaud sur le point autre rejeté à l'extérieur, et l'air neuf qui vient autre a piré froid. Ces systèmes connus à double flux munis d'un récupérateur ther modynamique permettent de supprimer totalement les déperditions de chaleur dues au renouvellement d'air et d'apporter par ailleurs des calories sup- plémentaires à l'air neuf avent son insufflation dans les locaux. Ce perfectionnement est important puisqu'il supprime les déperditions de cale- ries par renouvellement dtair, lesquelles sont généralement évaluées à 1/3 de l'ensemble des déperditions lorsqu'on utilise une ventilation mécanique sans dispositif de réoupération. Une installation de ventilation mécanique contrôlée munie d'une pompe à cha leur assure donc deux fonctions : - d'une part elle permet le renouvellement d'air indispensable au maintien dans les locaux d'une atmosphère saine, sans condensations ; d'autre part elle prosure une importante économie de- chauffage (de l'ordre de 30 à 40 %). Eh pratique, une installation connue comporte une machine relativement complexe qui est donc suJette à des pannes diverses et nécessite un entretien périodique. De plus, la partie thermodynamique du récupérateur est sujette à une évolution teohnique rapide. Le matériel actuellement disponible sur le marché est présenté sous la forme d'un bloc compact, généralement logé dans les combles ou autres endroits plus og moins facilement accessibles. Cette réalisation connue présente un grand inconvénient. En effett le récupéra teur thermodynamique ne peut généralement pas store dépanné sur place. I1 est donc nécessaire de débrancher ce bloc technique et de l'emporter en atelier. Pendant toute la durée de la réparations la récupération de chaleur et la simple ventilation ne sont donc plus assurées à l'intérieur des locaux qui deviennent plus ou moins habitables. Si des contestations surviennent, notamment au niveau de la garantie de l'appareil, cette situatien inconfortable se trouve prolongée d'autant. Iifin, l'utilisateur hésite à rebuter l'ensemble de l'appareil lorsque l'évolu- tion technique rapide des pompes à ohaleur fait apparattre sur le marché des récupérateurs à technologie perfectionnée. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant sous forme modulaire un dispositif de ventilation mécanique contrôlée à récupérateur thermodynamique. Un dispositif perfectionné selon l'invention est caractérisé en ce qu'il se presente sous la forme de deux blocs distincts, à savoir un premier bloc groupant les organes de ventilation et de distribution d'air (souffleries canalisations, vannes et déflecteurs de distribution) et un second bloc groupant les organes de récupération thermodynamique (échangeurs, compresseurs, pompes à chaleur), tandis que ce second bloc comporte sur une face des systèmes et embouts de racoordement de canalisation d'air identiques à ceux de la faee du premier bloo sur laquelle il peut s'adapter a-lors que sur une autre face, le second bloc comporte des organes et embouts de raccordement de canalisation d'air identiques à ceux des canalisations d'entrée d'air frais et de sortie d'air vicié, si bien que ces dernières peuvent etre raceordées : - soit directement sur le premier bloc (ventilation, distribution) si le second bloc amovible (réoupérateur thermodynamique) a été retiré ; - soit sur le second bloc si celui-ci est normalement assemblé au premier. Ce système selon l'invention présente notamment les avantages suivants - le premier bloc groupe des appareils tels que vannes, déflecteurs tuyauteries ventilateurs, etc, dont on sait qu'ils possèdent une très bonne endurance ils sont susceptibles de fonctionner pendant des années sans panne ; le second blocs, ou bloc amovibles groupe au contraire tous les éléments qui nécessitent un entretien périodique et sont susceptiblesde tomber en panne (compresseur, pompe à chaleur, éohangeurs)O - en cas de panne, seul le second bloc doit être démonté et emporté en atelier pour réparation le second bloc possède des dimensions réduites, et il est donc plus facile à manipuler dans les combles deune maison, ou dans un endroit plus ou moins acces sible - pendant toute la durée de la réparation, il suffit de raccorder les canali- sations d'aspiration d'air frais et d'évacuation d'air vicié directement sur le premier bloc qui reste en place, pour continuer d'assurer normalement la venti lotion des locaux : seule la récupération de chaleur ne sera pas assurée pendant la réparation, mais il n'en résultera aucune gêne pour les occupants des locaux ; le budget d'exploitation de l'installation se trouve sensiblement réduit, étant donnéqu'on peut conserver le premier bloc et ne remplacer que le second9 soit lorsqu'il est hors d'usage, soit lorsqu'il devient périmé après l'appari- tion sur le marché de récupérateurs thermodynamiques plus performants. La dessin annexez donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle procure. Figure 9 est une vue d'ensemble d'un dispositif modulaire selon l'invention, lorsqu'il est assemblé et installé pour un fonctionnement normal. Figure 2 montre le même dispositif, considéré isolément, les deux blocs étant assemblés. Figure 3 est une vue analogue montrant les deux blocs séparés. Figure 4 est une vue en perspective illustrant un mode de réalisation possible pour le second blocs, ou bloc de récup8ration thermodynamique. Figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant comment on peut raccorder le premier bloc pour assurer la ventilation des locaux, pendant que le second bloc est envoyé en atelier. On a représenté sur les dessins un dispositif selon l'inventions destiné à as- curer la ventilation mécanique contrôlée avec récupération de chaleur, par exemple dans une villa d'habitation. Le dispositif 1 selon l'invention est réalisé sous forme modulaire, c'est-à-dire qu'il comprend deux blocs 2 et 3 qui sont normalement juxtaposes (figure 1), mais qui peuvent être séparés comme illustré sur la figure 50 Le premier bloc 2 groupe tous les organes de ventilation et de distribution d'ail Il contient en partioulier un ou plusieurs ventilateurs.Son elle est resté - d'aspirer l'air vicié de la villa par des orifices munis d'embouts de raccordement tels que 4,5, 6 pour l'évacuer par un orifice muni d'un embout de raccordement tel que 7 - d'aspirer à l'extérieur de la villa, de l'air neuf admis par un ou plusieurs orifices munis d'embouts de raccordement tels que 8 , cet air neuf étant ensuite souffle vers l'intérieur de la villa à travers un orifice muni d'un embout de raccordement tel que 9. 3ien entendu, les embouts d'aspiration tels que 4, 5, 6, 8 peuvent être répartis d'une façon quelconque sur une ou plusieurs des faces du premier bloc 2. Le second bloc 3, ou bloc technique,groupe tous les éléments qui nécessitent un entretien ou qui sont susceptibles de tomber en panne. Dr^s l'exemple illustré sur la figure * on a supposé que ces éléments sont les suivants - le compresseur 10 d'une pompe à chaleur - les deux batteries deséchangeurs thermiques 11 et 12 de la pompe à chaleur, la batterie 11 etant intercalée sur le flux sortant d'air chaud et vicié alors que la batterie 12 est intercalée sur le flux d'air neuf avant son insufflation dans la villa. - un ensemble d'organes 13 qui peuvent concerner la régulation ou la filtration. Tous ces éléments sont logés dans le corps fixe 14 du second bloc 3, éventuellement sépares par des cloisons telles que.15. Ces cloisons 15 assurent de façon étanche la séparation des divers compartiments, lorsqu'on pose sur le corps 14 un couvercle amovible 16. La fixatien de ce dernier peut autre assuras par des moyens de verrouillage rapide 17. Suivant l'une des caractéristiques de l'invention, Ia face 18 du second bloc 3 comporte des embouts de raccordement 19 et 20 respectivement analogues aux embouts 7 et 9 dont est équipée la face 21 du premier bloc 2. Par ailleurs, une autre face 22 du second bloc 3 (figure 5) est équipée d'embouts de raccordement 23 et 24 susceptibles de s'adapter sur les embouts 7 et 9 dont ils sont complé- mentaires. Dans l'exemple illustré, on a supposé que la face 21 comporte des embouts mâles 7 et 9, de même que la face 18 comporte des embouts mâles 19 et 20. Par contre, la face 22 comporte des embouts femelles 23 et 24 susceptibles de venir s'adapter respectivement sur les embouts mâles 7 et 9. Lorsque les deux blocs 2 et 3 sont ainsi juxtaposés (cas des figures 1 et 2), leur jonction est assurée par exemple par des moyens de verrouillage rapide 25. Le fonctionnement est le saivant : Lorsque l'ensemble du dispositif 1 fonctionne normalement, (figure 1), l'embout 19 est raccordé à une canalisation 26 qui évacue l'air vicié vers l'atmosphère extérieure, tandis que l'embout 20 est raccordé à une canalisation 27 qui souffle l'air neuf et réchauffé, vers un caisson de distribution 28. Ce dernier comporte des orifices tels que 29 ou 30 qui sont raccordés à des bouohes soufflant l'air neuf vers les chambres ou les salles de séjour de la villa. Les canalisations 25 et 27 sont généralement souples. Les embouts 4, 5 et 6 sont reliés à des canalisations qui aspirent l'air vicié dans les pièces techniques, c'est-à-dire notamment la cuisine, les salles de bain, les WC. Le ou les raccords 8 sont branchés sur une canalisation qui s'ouvre sur l'atmosphère extérieure afin d'y aspirer de venir frais. Bien entendu, l'installation peut etre complétée par un ou plusieurs filtres disposés à la manière connue. En fonctionnement normal (figure 1) le dispositif selon l'invention assure donc à la manière connue la ventilation mécanique controlée des locaux dthabi- tation, la pompe à chaleur 10 11, 12 permettant par ailleurs de récupérer la chaleur sensible de l'air vicié avant de l'évacuer vers l'extérieur. Cette chaleur sensible est transférée dans le flux d'air neuf souffle dans la oanalisation 27. Lorsque le second bloc 3 doit astre soumis à des opérations d'entretien ou de réparation, il suffit de déverrouiller les verrous 25 et de débrancher les canalisations 26 et 27, pour pouvoir l'emporter commodément (figure 5)0 On voit que le bloc 3 constitue un élément modulaire de relativement faible@s dimensions, oe qui facilite sa manutention, notamment lorsqu'il se trouve dans les combles peu accessibles d'une villa. Entre temps, il suffit de brancher les canalisations 26 et 27 directement sur les raccords 7 et 9 de la faoe 21 du bloc 2, pour que celui-ci continue à assurer la ventilation normale des locaux. Une fois réparés les appareils du second module 3, il suffit de rapporter ce dernier et de l'intercaler à nouveau entre le premier bloc 2 et les canalisa jasions 26 et 27 pour rétablir la situation normale illustrée sur la figure 1. RFVEhrDICaTIOPJS 1 - Dispositif pour assurer la ventilation mécanique contrôlée d'un local, avec récupérateur thermodynamique incorporé, caractérisé en ce qu'il se présente de façon modulaire, sous la forme de deux blocs distincts, à savoir un premier bloc groupant les organes de ventilation et de distribution d'air (souffleries, canalisations, vannes et déflecteurs de ditribution) et un second bloc groupant les organes de récupération thermodynamique (échangeurs, compresseurs, pompes à chaleur), tandis que ce second bloc comporte sur une face des systèmes et embouts de raccordement de canalisation d'air identiques à ceux de la face du premier bloo sur laquelle il peut s'adapter, alors que sur une autre face, le second bloc comporte des organes et embouts de raccordement de canali- sation d'air identiques à ceux des canalisations d'entrée air frais et de sortie d'air vicié, si bien que ces dernières peuvent être raccordées - soit directement sur le premier bloo (ventilation, distribution) si le second bloc amovible (récupérateur thermodynamique) a été retiré ; - soit sur le second bloc si celui-ci est normalement assemblé au premier 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les embouts de raccordement 7 et 9 équipant la face 21 du premier bloc 2 destinée à recevoir la face 22 du second bloc 3, sont des embouts mâles 7 et 9, identiques aux embouts de raccordement m les 19 et 20 équipant la face opposée 18 du second bloc 3. 3 - Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les embouts de raccordement équipant la face d'entrée 22 du second bloc 3 sont des embouts femelles 23 et 24 destinés à venir s'adapter respectivement sur les embouts de raccordement mâles 7 et 9 du premier bloc 2 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second bloc de récupération 3 comporte un corps 14 dans lequel sont montes fixes les organes de récupération thermodynamique 10, 11, 12, 13, ainsi que des cloisons fixes 15, tandis qu'un couvercle amovible 16 est susceptible de venir s'adapter sur le corps 14 5 - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que des moyens de verrouillage à fermeture rapide 17 sont prévus entre le corps fixe 14 et le couvercle amovible 16. 6 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsqu'on met le couvercle 16 en place sur le corps 14, il s'adapte par ailleurs de façon étanche sur les extrémités des cloisons 15, divisant ainsi l'intérieur du second bloc 3 en des compartiments séparés les uns des autres, pour assurer la circulation de l'air vicié et de l'air neuf suivant deux flux entre lesquels s'effectue la récupération thermodynamique