Brevet FR2500129A1 — publié le 19820820

La ventilation alternante consiste à créer des insufflations intermittentes, succédées régulièrement d'extractions, qui toutes passent par la même ouverture d'un dispositif ventilateur situé dans le mur de la pièce à ventiler. Cette ventilation s'adapte bien pour des pièces individuelles ou pour des groupes de pièces dans un immeuble, parce qu'on peut se passer de tuyaux et de percées par plusieurs murs, chose inévitable avec la ventilation centralisée habituelle. Cependant, pour les applications connues de la ventilation alternante, le renouvellement d'air dans la pièce n'est pas très efficace. Une grande partie de 1 ' air insufflé pendant une période qui se répand généralement dans la proximité du ventilateur, est extrait par l'extraction suivante. On court-circuite ainsi une partie considérable de l'air entrant et de l'air sortant qui passe par la pièce sans grande influence sur le renouvellement d'air. Selon la présente invention, on dirige l'air entrant sous forme de jets successifs vers le fond de la pièce, les emmenant loin de la place de l'ouverture commune de l'entrée d'air et de la sortie d'air. L'air insufflé déplaçant l'air usé devant soi, fait demi-tour au fond de la pièce et fait ainsi deux traversées plus ou moins complètes de celle-là, avant d'être finalement extrait. Par conséquent, le renouvellement d'air et la ventilation dans la pièce sont améliorés et beaucoup plus efficaces. La situation est, dans une certaine mesure, analogue à l'extérieur de la pièce, où l'on risque que l'air expiré soit de nouveau inspiré, au lieu d'être diffusé dans l'atmosphère. En dirigeant, comme à l'intérieur, l'air sortant loin de l'ouverture du dispositif ventilateur, on peut éviter de le récupérer pendant l'inspiration suivante et on améliore ainsi la qualité de l'air inspiré vers la pièce. La présente invention vise très spécialement au besoin de ventilation dans des pièces d'un immeuble, où on a essayé de supprimer toutes les fuites d'air pour ainsi éviter des fuites d'énergie. Dans ce but, il est fondamental que le dispositif ventilateur soit bien adapté en combinaison avec un échangeur de chaleur et que les dimensions et les autres qualités de l'ensemble soient convenables pour des pièces individuelles et pour des immeubles existant aussi bien que pour des immeubles à construire. Il est évident que le dispositif selon l'invention, sert aussi bien quand les pièces sont chauffées que quand elles sont refroidies. Si le climat n'exige pas d'économie d'énergie, il demeure que la ventilation alternante, selon l'invention, renouvelle l'air dans des pièces individuelles, d'une manière très efficace et sans créer des courants d'air unilatéraux et persévérants. Pour procéder selon l'invention présente, il faut transformer 1 'air qui part du ventilateur en des jets d'air homogènes et non rotatifs, leur donner la force nécessaire et les diriger comme indiqué ci-dessus. On utilise, à cette fin, un redresseur ou homogènisateur pour faire les jets d'air homogènes et non rotatifs, un étrangleur ou accélérateur pour augmenter la vitesse et la force, et, quand c'est nécessaire ou désirable, en combinaison, un déflecteur pour modifier la direction des jets. Le redresseur fonctionne en divisant le courant d'air dans plusieurs passages plus ou moins parallèles. Il peut consister d'un tube divisé, en compartiments ou canaux dont la longueur, dans la direction du courant d'air, est généralement plus que deux fois plus grande que la transversale. Le redresseur peut aussi consister d'une couche de granules, préférablement sphériques, ou d'une couche de fibres, organiques ou inorganiques, par lesquelles l'air trouve un grand nombre de passages et devient homogénélsé et non rotatif.Dans le cas ou le ventilateur alternant est pourvu d'un échangeur de chaleur pour la récupération de 1 'énergie, cet échangeur, s'il consiste par exemple, dans un nombre de tubes ou de canaux plus ou moins parallèles, peut très bien fonctionner comme redresseur selon 1 'invention. L 'étrangleur doit avoir une forme aèrodynamique pour ne pas déranger l'homogénéité des jets, et peut être variable ou interchangeable pour que la force des jets soit modifiable. Le déflecteur, préférablement tournant et détachable, consiste en un anneau ou en un tube pourvu de plaques inclinées et formées pour défléchir les jets sans perturber leur homogénélté. On utilise le déflecteur quand on veut diriger l'air entrant non seulement vers le fond de la pièce, si nécessaire, mais aussi vers le plafond, ce qui est en général très avantageux puisque là se trouve l'air le plus chaud de la pièce, par exemple, vers une table de travail... Dans un dispositif normal standardisé on peut combiner le redresseur, l'étrangleur et le déflecteur dans le même élément formateur. Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple indicatif et non limitatif permettront aisément de comprendre l'invention. La figure 1 est un schéma d'un dispositif selon l'invention placé dans un mur d'un immeuble. Le ventilateur 1 et le redresseur 2 sont situés chacun d'un côté d'un tube à travers le mur. Le redresseur consiste en un nombre de canaux qui s'ouvrent d'un côté vers le ventilateur et de l'autre côté vers un étrangleur 3 en forme d ' une tuyère convergente qui est munie d ' un déflecteur 4 à plaques parallèles. Le redresseur, dans ce cas, peut consister aussi bien en un véritable échangeur de chaleur qu'en des canaux simplifiés. De l'autre côté du ventilateur, se trouve un élément combiné 5 qui est façonné pour la fonction étrangleur comme un entonnoir conique, de même que 3, et qui pour le rôle redresseur est en plus divisé par des plaques 6 en quatre secteurs identiques qui neutralisent la rotation du courant d'air venant du ventilateur. La figure 2 montre schématiquement les mouvements d'air dans une pièce pendant une période d'insufflation par le dispositif 7 dans le mur équipé, comme indiqué dans la figure 1, mais sans déflecteur. Les raies 8 indiquent l'air entrant pendant la période actuelle, 9 et 10 indiquent l'air entré pendant deux insufflations précédentes. L'air aspiré de l'extérieur est désigné par les raies 11. Des flèches indiquent les directions que suivent les courants d'air. Il est ainsi marqué, comment l'air insufflé, pas à pas, se dirige vers le fond de la pièce en déplaçant l'air usé et comment l'air de l'extérieur est aspiré proche du mur extérieur. En changeant la fréquence d'inversion du ventilateur, le volume d'air et la force des jets, on change aussi la vitesse des jets dans la pièce. Ainsi on peut mettre en place un dispositif pour que le jet parcoure toute la longueur de la pièce, pendant une période d'insufflation. Si la pièce est hermétiquement fermée, l'insufflation crée une certaine surpression dans la pièce qui diminue s'il y a des fuites d'air. S'il y a des communications entre la pièce et une autre partie du bâtiment, une certaine ventilation de la dernière peut être obtenue par une insufflation d ' air secondaire occasionnée par la surpression dans la pièce et par une extraction d'air secondaire occasionée par la sous-pression. La figure 3 montre les mouvements d 'air pendant la période d extraction suivant la période d insufflation indiquée dans la figure 2. L'air en mouvement vers le ventilateur pour être extrait de la pièce est indiqué par les raies 12. Les raies 8, 9 et 10 indiquent l'air insufflé par les trois insufflations précédentes. L'air expiré vers l'extérieur est indiqué par les raies 13. Comme dans la figure 2, on constate que le jet d'air projeté par le dispositif selon l'invention s'éloigne du dispositif pour ne pas être rattrapé par l'inspiration suivante. Dans la pièce l'air insufflé parcourt la pièce deux fois avant d'être extrait. A l'extérieur, l'air expiré est diffusé dans l'atmosphère. La fréquence de renversement entre insufflations et extractions selon l'invention, se situe entre quatre et trente inversions du sens par minute, ce qui représente entre deux et quinze insufflations et entre deux et quinze extractions chaque minute, d'une durée ou d'une période de deux à quinze secondes. Si on suppose, par exemple, qu'il est désirable d'insuffler chaque heure une quantité d'air égale au volume de la pièce, on trouve que les insufflations nécessaires s 'élèvent chaque fois à 1/120, à 1/900 de ce volume. La variation de la pression d ' air dans la chambre provoquée par la ventilation se situe aussi entre 1/120 et 1/900 de la pression d'atmosphère, si la pièce est hermétiquement fermée mais diminue considérablement s ' il y a des fuites. Selon les procédés connus, on utilise, ou bien d'assez longues périodes, par exemple de six ou de neuf minutes, ce qui exige pour une ventilation suffisante une insufflation (une extraction) d' air d ' un grand volume à chaque période, ou bien de très courtes périodes, plusieurs par secondes. Par ces procédés, on arrive, selon les mêmes suppositions, pour les longues périodes à des insufflations d ' 1/3 à 1/5 du volume de la pièce et à des variations de la pression d'air correspondantes, importantes et pour les très courtes périodes à des insufflations d'environ 1/10000 du volume de la pièce (pour six renversements par seconde) et à des variations de la pression correspondantes, minuscules. Dans l'optique de la présente invention, on ne peut pas accepter des variations de la pression d'air aussi grandes, comme dans le premier cas et on ne peut pas diriger effectivement vers le fond de la pièce des quantités d'air si minimes comme dans le dernier cas. La vitesse des jets d'air sortant de l'étrangleur selon l ' in- vention présente se situe entre 0,5 et 6 m/s. REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer la ventilation type alternante d'une ou de plusieurs unités d'un immeuble, caractérisé par le fait que l'on transforme l'air entrant en des jets d'air et les dirige vers le fond de l'unité. 2. Procédé pour améliorer la ventilation type alternante d'une ou de plusieurs unités d'un immeuble, caractérisé par le fait que l'on transforme aussi l'air sortant en des jets d'air s ' éloignant de l'immeuble. 3. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen faisant office de ventilateur réversible (1), combiné avec au moins un moyen faisant office de redresseur (2) consistant de plusieurs compartiments ou passages plus ou moins parallèles, et au moins un moyen faisant office d'accélérateur (3). 4. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le moyen faisant office d ' accélérateur (3) est un étrangleur de forme aérodynamique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé par le fait qu'il comporte un déflecteur (4) construit d'une forme aérodynamique et de préférence réglable. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3, L ou 5 caractérisé par le fait qu'il comporte un échangeur de chaleur (2) qui peut en même temps faire office de redresseur. 7. Procédé pour améliorer la ventilation alternante d'une ou de plusieurs unités d'un immeuble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que la ventilation est alternée entre quatre et trente fois par minute. 8. Procédé pour améliorer la ventilation alternante d'une ou de plusieurs unités d'un immeuble selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 7 caractérisé par le fait que les jets d'air ont une vitesse entre 0,5 et 6 m/s quand ils sortent de l'accélérateur.