Brevet FR2517756A1 — publié le 19830610

L'invention concerne une disposition de ventilateur utilisable, par exemple, en combinaison avec des instal- lations de climatisation, comportant une enveloppe ex- térieure munie d'un premier raccordement d'aspiration, qui appartient à un tuyau d'aspiration destiné à un courant de volume primaire, et un deuxième raccordement d'aspiration, qui appartient à un tuyau d'aspiration destiné à un cou- rant de volume secondaire, ainsi qu'un raccordement de refoulement appartenant au tuyau de retour d'air du circuit primaire et un autre appartenant au tuyau de retour d'air du circuit secondaire, enveloppe dans laquelle sont montés de manière-à pouvoir tourner deux rotors de ventilateur entraînés par moteur, le côté de sortie de l'enveloppe étant muni d'un dispositif de réglage pouvant être déplacé entre différentes positions et à l'aide duquel on répartit, selon ce qu'on désire et selon le réglage, entre les rac- cordements de refoulement, les courants de volume arrivant au côté de sortie des rotors de Ventilateur. On a proposé des dispositions présentant les parti- cularités énumérées ci-des-sus pour diminuer le plus pos- sible la dépense d'installation et la consommation d'éner- gie d'entraînement, en particulier dans les installations de chauffage et de climatisation ainsi que les installations analogues Toutefois, dans ces dispositions connues, il faut régler les rotors en direction axiale relativement à l'enveloppe, de sorte qu'il faut un mécanisme de coulis- sement compliqué pour les rotors En outre, en pareil cas, il apparaît pour chaque réglage un nouveau rapport entre la largeur des rotors et la largeur de l'enveloppe, ce qui a des répercussions sur la caractéristique de puissance de sorte qu'il faut s'attendre à des variations notables de celle-ci En outre, dans ces dispositions connues, il n'est nullement possible, pour des raisons relatives à la technique d'écoulement, d'utiliser des rotors cylin- driques 1 car, comme on le sait, un rotor cylindrique nécessite une enveloppe invariable si l'on veut obtenir 2 2517756 des résultats satisfaisants quant à la technique d'écou- lement En outre, dans cette disposition connue, on ne peut pas non plus utiliser de ventilateurs à double aspiration Le but de l'invention consiste à éviter les inconvénients ci-dessus. Dans le but susdit, l'invention vise à perfectionner les dispositions de ventilateur de l'espèce ici considérée, en conservant les avantages susdits de ces dispositions connues, de façon qu'elles soient plus simples à fabriquer, qu'elles soient plus aptes au fonctionnement et puissent aussi être maniées plus facilement. Selon l'invention, dans le but ci-dessus, la nouvelle disposition de ventilateur est caractérisée en ce que l'enveloppe extérieure contient dans deux chambres sépa- rées deux ventilateurs disposés de façon fixe en direction axiale, formés chacun d'un rotor et d'une enveloppe de guidage d'air, l'une des chambres étant reliée du côté de l'entrée au premier raccordement d'aspiration destiné au courant d'air primaire et l'autre chambre au deuxième raccordement d'aspiration destiné au courant d'air secon- daire, et en ce que le dispositif de réglage présente une enveloppe de réglage qui comporte deux entrées reliées aux sorties des deux ventilateurs et trois tubulures de sortie dont l'une conduit au circuit primaire et une autre au circuit secondaire, enveloppe dans laquelle deux obtu- rateurs adjoints chacun à l'une des sorties de l'enveloppe extérieure sont disposés de façon réglable pour répartir des courants de volume Les organes de réglage peuvent être, par exemple, conçus sous forme de volets pivotants montés chacun de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe dirigé perpendiculairement à l'axe de rotation des rotors de ventilateurs Toutefois, les organes de réglage peuvent aussi être conçus sous forme de coulisseaux régla- bles en va-et-vient perpendiculairement à la direction d'échappement. Dans l'ensemble, on obtient ainsi une disposition de structure simple, plus simple que celle de disposi- tions connues comparables et qui, par suite, peut aussi être fabriquée plus facilement et plus économiquement, qui peut être facilement manoeuvrée de l'extérieur puisqu'on peut donner une forme simple à l'entraînement des volets pivotants par exemple, ce qui a pour conséquence, à nouveau, que dans l'ensemble, cette disposition est par- ticulièrement apte au fonctionnement En même temps, les avantages des dispositions connues comparables sont aussi conservés, c'est-à-dire que particulièrement en combinaison avec des installations de chauffage et de climatisation pour ensembles d'immeuble importants, la dépense d'instal- lation et la consommation d'énergie d'entra nement de- viennent moindres. L'invention concerne, en outre, une installation de climatisation équipée d'une disposition de ventilateur selon l'invention et caractérisée en ce qu'elle comporte un appareil de climatisation, par exemple dépourvu de ven- tilateur, placé en amont dans le sens d'écoulement, dont la sortie est reliée à l'un des raccordements d'aspiration de l'enveloppe extérieure et qui présente deux entrées dont l'une est reliée à un tuyau venant de la première tu- bulure de sortie de l'enveloppe extérieure, tandis que l'autre communique avec l'atmosphère extérieure, et en ce qu'en aval de l'enveloppe extérieure de la disposition de ventilateur, dans le sens d'écoulement, est placé le local à climatiser Le circuit primaire peut, par exemple, être formé d'un circuit contenant l'enveloppe extérieure de la disposition de ventilateur et l'appareil de climati- sation, tandis que le circuit secondaire se trouve entre la disposition de ventilateur, le local à climatiser et l'atmosphère L'installation de climatisation se distingue par une structure simple et fiable et on peut la faire fonctionner économiquement. 4 2517756 Un exemple d'exécution de l'objet de l'invention - est représenté par les dessins, dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement en élévation latérale une disposition de ventilateur selon l'invention, et la figure 2 montre, à nouveau schématiquement, une ins- tallation de climatisation équipée d'une disposition de ventilateur selon la figure 1. La disposition de ventilateur selon l'invention, représentée par la figure 1, présente une enveloppe ex- térieure 1 munie d'un premier raccordement d'aspiration 1, qui appartient à un tuyau d'aspiration destiné à un cou- rant de volume primaire, comme on l'expliquera encore ci-après, et un deuxième raccordement d'aspiration 3, qui appartient à un tuyau d'aspiration destiné à un courant de volume secondaire L'enveloppe extérieure 1 présente un raccordement de refoulement 4 conduisant au circuit primaire ainsi qu'un raccordement de refoulement 5 conduisant au circuit secondaire Dans l'enveloppe sont disposés deux rotors de ventilateur 6, 7, entraînés par moteur, appartenant à des dispositions de ventilateur 8, 9 qui comportent chacune, outre le rotor, une enveloppe de guidage d'air 10, 11 Ces rotors de ventilateur sont montés de manière à pouvoir tourner dans l'enveloppe. L'enveloppe extérieure est subdivisée en deux chambres 12, 13, séparées l'une de l'autre par la cloison 14 et conte- nant chacune l'un des deux ventilateurs, qui sont disposés dans leur chambre de façon fixe en direction axiale, les deux ventilateurs étant indépendants l'un de l'autre et pouvant éventuellement être entraînés l'un par l'autre. Les axes de rotation des deux rotors de ventilateur sont parallèles ou approximativement parallèles entre eux ou peuvent aussi coïncider Comme ventilateurs, on peut utiliser des ventilateurs radiaux; dans le cas présent, étant donné la disposition particulière, on peut utiliser 2517756 comme ventilateurs des rotors cylindriques Eventuellement, on peut aussi utiliser comme ventilateurs des ventilateurs à courant transversal, on peut aussi utiliser des venti- lateurs à double aspiration. Comme on l'a déjà indiqué plus haut, au côté de sortie de l'enveloppe extérieure 1 selon la technique antérieure est adjoint un dispositif de réglage qui peut être déplacé entre différentes positions et à l'aide duquel on peut, selon ce qu'on désire et selon le réglage, répartir entre les raccordements de refoulement les cou- rants de volume arrivant au côté de sortie des courants de volume Ce dispositif de réglage comporte une enveloppe de réglage 15 disposée en aval de l'enveloppe extérieure dans le sens d'écoulement et pouvant avantageusement être réunie à celle-ci en un bloc structural Cette enveloppe de réglage présente deux entrées 4 a, 5 a reliées aux sor- ties 4 et 5 des deux ventilateurs 8 et 9 et trois tubu- lures de sortie 16, 17, 18 dont l'une conduit au circuit primaire-et une autre au circuit secondaire, comme on l'expliquera encore ci-après, et dans lesquels sont dispo- sés de façon réglable, pour répartir les courants de vo- lume, deux obturateurs 19, 20 adjoints chacun à l'une des sorties de l'enveloppe extérieure. Dans l'exemple d'exécution représenté par les dessins, les obturateurs 19, 20 mentionnés ci-dessus sont conçus sous la forme de volets pivotants qui sont montés de manière à pouvoir pivoter en va-et-vient chacun autour d'un axe l 9 a, 20 a dirigé perpendiculairement à l'axe de rotation 6 a, 7 a des rotors de ventilateur On peut voir que dans l'exemple d'exécution représenté, les obturateurs peuvent être déplacés en va-et-vient entre deux positions extrêmes 19 b et 19 c, 20 b et 20 c, indiquées chacune en pointillé et une position moyenne 19, 20 indiquée en trait plein Ainsi, selon leur position, le courant de volume qui sort des ventilateurs est réparti entre les tubulures de sortie: dans les positions 19 b et 20 c, les obturateurs 6 2517756 dirigent chacun le courant de volume vers la tubulure de sortie 17, la tubulure de sortie respective 16, 18 est fermée, tandis que dans les positions extrêmes 19 c et 20 b, la tubulure de sortie 17 se ferme et la totalité des courants de volume qui sortent est introduite dans les tubulures 16 et 18 Dans la position moyenne, une partie du courant de volume qui sort de la sortie du ventilateur se rend à la tubulure 16 et une autre partie à la tubulure 17 et de l'autre côté, une partie à la tubulure 18 et une autre partie, à nouveau à la-tubulure 17 Les obturateurs peuvent aussi être sous la forme de coulisseaux que l'on peut régler en va-et-vient, par exemple perpendiculaire- ment à la direction d'échappement, de façon analogue aux tiroirs des machines à vapeur Cette disposition n'est pas représentée ici Dans les deux modes d'exécution, on peut prévoir de régler les obturateurs dans le même sens ou encore en sens opposé' on peut aussi régler conjointement les obturateurs et enfin, on peut aussi les régler in- dépendamment l'un de l'autre Dans tous les cas, ils sont d de préférence actionnés de l'extérieur On peut voir qu'une telle constitution du dispositif de réglage rend aussi simple que possible l'actionnement des obturateurs, permet un réglage clair et fiable et simplifie le plus possible la structure. En résumé, l'invention comporte deux ventilateurs normaux et au côté de sortie de ceux-ci se trouve un dispositif de réglage séparé présentant des raccordements pour les deux ventilateurs du côté de ceux-ci et, du côté de l'installation, trois raccordements conduisant aux différents circuits Par l'actionnement des volets en sens opposé ou dans le même sens, on peut diviser les courants d'air sortant des ventilateurs en courants partiels con- duisant aux tubulures 16 et 18 et en un autre courant partiel, qui sort par la tubulure 17. Une installation de climatisation équipée d'une disposition de ventilateur selon l'invention est repré- 7 2517756 sentée par la figure 2 Cette installation comporte, outre le groupe selon l'invention, qui est la disposition de ventilateur 30, seulement indiquée ici schématiquement, un appareil de climatisation sans ventilateur 31 placé en amont de la disposition de ventilateur 30 dans le sens d'écoulement (flèche 32) Cet appareil de climatisation 31 présente une sortie 33, qui communique par l'inter- médiaire du tuyau 34 avec l'un des raccordements d'aspi- ration 35 de l'enveloppe extérieure 30 (correspondant, par exemple, au raccordement d'aspiration 2 de la figure 1), l'appareil de climatisation comporte deux entrées , 36, dont l'entrée 35 est reliée à un tuyau 38 venant de la première tubulure de sortie 37 (correspondant à la tubulure 16 de la figuré 1), tandis que l'autre entrée 36 communique avec l'atmosphère extérieure. En aval de l'enveloppe extérieure 30 de la dispo- sition de ventilateur, dans le sens d'écoulement, est placé le local à climatiser 40 Les trois tubulures de sortie 37, 41 et 42 de l'enveloppe de réglage de la dis- position de ventilateur 30 (correspondant aux tubulures 16, 17, 18 de la figure 1) sont disposées côte à côte dans la direction de l'axe de rotation des rotors 43, la tubulure de sortie centrale-41 (correspondant à la tubulure 17 de la figure 1) conduisant au local à con- ditionner 40, tandis que la tubulure de sortie 42 de l'enveloppe de réglage conduit à l'atmosphère libre La deuxième tubulure de refoulement de la disposition de ventilateur 30, la tubulure 45 (correspondant à la tubu- lure 2 de la figure 1), est reliée à un tuyau 46, qui conduit de l'air usé hors du local à climatiser 40 On peut voir que le circuit primaire de la disposition est formé d'un circuit comportant l'enveloppe extérieure 30 de la disposition de ventilateur et l'appareil de clima- tisation 31 et contenant encore les tuyaux 34, 38 tandis que le circuit secondaire passe entre la disposition de 8 2517756 ventilateur 30, le local à climatiser et l'atmosphère et présente encore les tuyaux 46, 45, 47 et 48 En effet, de cette façon, on peut si on le désire mélanger une partie de l'air de recyclage venant du local à climatiser (air usé) à l'air qui doit être amené au local à climatiser. 9 2517756 R E V E N D I C A T I O N S 1 Disposition de ventilateur utilisable, par exemple, en combinaison avec des installations de cli- matisation, comportant une enveloppe extérieure ( 1) munie d'un premier raccordement d'aspiration ( 2), qui appartient à un tuyau d'aspiration destiné à un courant de volume primaire, et un deuxième raccordement d'aspiration ( 3), qui appartient à un tuyau d'aspiration destiné à un courant de volume secondaire, ainsi qu'un raccordement de refoulement ( 4) appartenant au tuyau de retour d'air du circuit primaire et un autre ( 5) appartenant au tuyau de retour d'air du circuit secondaire, enveloppe dans laquelle sont montés de manière à pouvoir tourner deux rotors de ventilateur ( 6, 7) entraînés par moteur, le côté de sortie de l'enveloppe étant muni d'un dispositif de règlage pouvant être déplacé entre différentes po- sitions et à l'aide duquel on répartit, selon ce qu'on désire et selon le règlage, entre les raccordements de refoulement, les courants de volume arrivant au côté de sortie des rotors de ventilateur, disposition caractérisée en ce que l'enveloppe extérieure ( 1) contient dans deux chambres séparées ( 12, 13) deux ventilateurs disposés de façon fixe en direction axiale, formés chacun d'un rotor et d'une enveloppe de guidage d'air, l'une des chambres étant reliée du côté de l'entrée au premier raccordement d'aspiration ( 2) destiné au courant d'air primaire et l'autre chambre au deuxième raccordement d'aspiration ( 3) destiné au courant d'air secondaire, et en ce que le dispositif de règlage présente une enveloppe de réglage ( 15), qui comporte deux entrées ( 4 a, 5 a) reliées aux sorties ( 4, 5) des deux ventilateurs ( 8, 9) et trois tubulures de sortie ( 16, 17, 18) dont l'une conduit au circuit primaire et une autre au circuit secondaire, enveloppe ( 15) dans laquelle deux obturateurs ( 19, 20) adjoints chacun à l'une des sorties de l'enveloppe extérieure ( 1) sont disposés de façon réglable pour 2517756 répartir des courants de volume Les organes de rè- glage peuvent être, par exemple, conçus sous forme de volets pivotants montés chacun de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe ( 19 a, 20 a) dirigé perpendiculai- rement à l'axe de rotation ( 6 a, 7 a) des rotors de venti- lateurs. 2 Disposition selon la revendication 1, caracté- risée en ce que les deux ventilateurs ( 8, 9) sont indépendants l'un de l'autre et qu'avantageusement, les axes de rotation ( 6 a, 7 a) des deux rotors ( 6, 7) sont parallèles ou approximativement parallèles entre eux, ou coincident. 3 Disposition selon la revendication 2, caracté- risée en ce que les rotors ( 6, 7) des deux ventilateurs ( 8, 9) peuvent être entraînés indépendamment l'un de l'autre. 4 Disposition selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que les deux venti- lateurs ( 8, 9) sont conçus sous forme de ventilateurs radiaux, par exemple de rotors cylindriques, ou de ventilateurs à courant transversal, les ventilateurs pouvant aussi dans chaque cas être sous forme de venti- lateurs à double aspiration. Disposition selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que l'enveloppe ex- térieure ( 1) et l'enveloppe de réglage ( 15) sont disposées à la suite l'une de l'autre dans le sens d'écoulement et qu'avantageusement, l'enveloppe extérieure ( 1) et l'en- veloppe de réglage ( 15) sont réunies en un bloc structural. 6 Disposition selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisée en ce que les obturateurs ( 19, 20) sont conçus sous la forme de volets pivotants montés chacun de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe ( 19 a, 20 a) perpendiculaire à l'axe de rotation ( 6 a, 7 a) des rotors de ventilateur ( 6, 7), ou que les obturateurs ( 19, 20) sont conçus sous la forme de coulisseaux pou- 1 l vant être déplacés en va-et-vient perpendiculairement à la direction d'échappement, les obturateurs pouvant, de préférence,être actionnés de l'extérieur. 7 Disposition selon la revendication 6, caractéri- sée ence que les obturateurs ( 19, 20) peuvent être déplacés dans le même sens ou en sens oppose. 8 Disposition-selon l'une quelconque des reven- dications 6 et 7, caractérisée en ce que les obturateurs ( 19, 20) peuvent être déplacés-conjointement ou indé- pendamment l'un de l'autre. 9 Installation de climatisation équipée d'une disposition de ventilateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et caractérisée en ce qu'elle com- porte un appareil de climatisation ( 31), par exemple dépourvu de ventilateur, placé en amont dans le sens d'écoulement, dont la sortie ( 33) est reliée à l'un des raccordements d'aspiration ( 35) de l'enveloppe extérieure ( 30) et qui présente deux entrées ( 35, 36) dont l'une ( 35) est reliée à un tuyau ( 38) venant de la première tubulure de sortie ( 37) de l'enveloppe extérieure ( 30), tandis que l'autre ( 36) communique avec l'atmosphère extérieure, et en ce qu'en aval de l'enveloppe exté- rieure ( 30) de la disposition de ventilateur, dans le sens d'écoulement, est placé le local à climatiser ( 40). 10 Installation selon la revendication 9, carac- térisée en ce que le circuit primaire est formé d'un circuit contenant l'enveloppe extérieure ( 30) de la disposition de ventilateur et l'appareil de climati- sation ( 31), tandis que le circuit secondaire est placé entre la disposition de ventilateur, le local à clima- tiser ( 40) et l'atmosphère. 11 Installation selon l'une quelconque des reven- dications 9 et 10, caractérisée en ce que les trois tubulures de sortie ( 37, 41, 42) de l'enveloppe de réglage sont disposées côte à côte dans la direction de l'axe de rotation des rotors ( 43), la tubulure de 12 2517756 sortie centrale ( 41) conduisant au local à condition- ner ( 40). 12 Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que la tubulure de sortie ( 42) de l'enveloppe de règlage,qui est adjointe au circuit secondaire,conduit dans l'atmosphère libre. 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