Brevet FR2515318A1 — publié le 19830429

i La présente invention concerne un perfectionnement apporté à un appa- reil de ventilation doté d'un échangeur thermique. Aucun appareil de ventilation n'a été proposé jusqu'à présent qui comprend un dispositif d'affichage, tel qu'un thermomètre par exemple, permet- tant d'indiquer à l'utilisateur la température de l'air frais introduit dans un local après échange thermique et la température de l'air devant être évacué vers l'extérieur. Il a par conséquent été nécessaire jusqu'à présent d'indiquer ces données relatives à l'efficacité d'un échange thermique entre la température d'un local et la température extérieure sur un catalogue par exemple, à l'inten- tion de l'utilisateur, permettant ainsi à celui-ci de faire confiance à l'appa- reil de ventilation Or, il est souhaitable qu'un utilisateur puisse observer lui-même la différence de température assurée par l'appareil de ventilation. La présente invention propose donc un appareil de ventilation comprenant des éléments thermosensibles détectant chacun la température de l'air extérieur, la température de l'air dans un local et la température de l'air introduit dans le local par l'appareil de ventilation ainsi qu'un dispositif d'affichage per- mettant de visualiser la température détectée par chaque élément thermosensible. Un but de la présente invention est de réaliser un appareil de ventila- tion qui introduit dans un local de l'air frais provenant de l'extérieur sans modification de la température du local et qui permet à l'utilisateur de l'obser- ver directement afin d'augmenter sa fiabilité. Pour atteindre ce but et d'autres, la présente invention a pour objet un appareil de ventilation comprenant des éléments thermosensibles placés, res- pectivement, à l'entrée d'un passage d'admission d'air, à l'entrée d'un passage d'évacuation d'air et à la sortie du passage d'admission d'air ainsi qu'un dis- positif d'affichage permettant de visualiser les températures détectées par chaque élément thermosensible respectif. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif d'affichage permettant de visualiser la température détectée est porté en posi- tion inclinée par rapport à la surface extérieure du dispositif de ventilation, permettant ainsi à l'utilisateur d'observer aisément et directement le disposi- tif d'affichage en changeant simplement la direction du dispositif en fonction de la position de l'appareil de ventilation. Les éléments thermosensibles sont disposés glissant dans une région res- pective et sont immobilisés dans une position désirée dans cette région. 2 515318 Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, les élé- ments thermosensibles peuvent être aisément montés sans la nécessité d'utiliser une pièce de montage spéciale. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation de l'appareil de ventilation conforme à l'invention; les figures 2 et 3 sont respectivement des vues schématiques de varia- tions de réalisation du dispositif d'affichage qui constitue une partie importante de l'appareil de ventilation conforme à l'invention; la figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation du dispositif d'affichage conforme à l'invention; la figure 5 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du cadre conforme à l'invention; les figures 6 et 7 sont des vues en coupe transversale, à plus grande échelle, d'une partie importante du cadre; la figure 8-est une vue schématique d'un autre mode de réalisation du cadre conforme à l'invention; et les figures 9 et 10 sont respectivement des vues schématiques de va- riantes de réalisation de l'appareil de ventilation conforme à la présente invention. On va décrire des modes de réalisation préférés de la présente invention en se référant aux dessins dans lesquels les mêmes numéros désignent les mêmes éléments ou des éléments correspondants. Sur les figures 1, 2 et 3, le numéro 1 désigne un bottier principal fixé sur un mur C; 2 désigne un échangeur de chaleur disposé dans le bottier i et dont la périphérie extérieure est définie par un cadre 3, l'échangeur de chaleur comprenant le plan d'entrée 2 e d'un passage d'admission d'air, le plan d'entrée d'un passage d'évacuation d'air et le plan de sortie d'un passage d'admission d'air; 3 a, 3 b, 3 c et 3 d désignent respectivement des cloisons s'étendant de chaque bord du cadre 3 vers la paroi intérieure du bottier 1 afin de diviser le volume du bottier 1 Ces cloisons 3 a-3 d et l'échangeur de chaleur 2 délimitent ainsi entièrement le volume à l'intérieur du bottier pour réaliser l'entrée d'un passage d'admission d'air E, l'entrée d'un passage d'évacuation d'air F, la sortie du passage d'admission d'air G et la sortie du passage d'évacuation d'air. 3 e, 3 f et 3 g désignent des pattes destinées à porter les éléments thermosensi- bles en des positions prédéterminées sur le cadre 3, la patte 3 e étant montée en face de l'entrée du passage d'admission d'air 1, la patte 3 f étant montée en face de l'entrée du passage d'évacuation d'air F et la patte 3 g étant montée en face de la sortie du passage d'admission d'air G. Le numéro 4 désigne une soufflerie, entraînée par un moteur et disposée à l'entrée du passage d'admission d'air E, qui sert à aspirer de l'air extérieur B à travers une persienne la et à chasser l'air, dirigé par un déflecteur 4 a dans l'échangeur de chaleur 2, dans un local A par un orifice lc 5 désigne une soufflerie d'évacuation, disposée en parallèle avec la soufflerie d'admission d'air à la sortie du passage d'évacuation d'air H, cette seconde soufflerie ser vant à aspirer de l'air A dans un local à travers une ouverture d'admission lb, à faire passer l'air dans l'échangeur de chaleur 2 et à l'évacuer à l'extérieur du local (vers b) par une persienne lb, grâce à l'action d'un déflecteur 5 a. Les numéros 6 a, 6 b et 6 c désignent des éléments thermosensibles montés chacun sur les pattes 3 e, 3 f et 3 g; 7 a, 7 b et 7 c désignent des tubes de guida- ge raccordés par une extrémité à l'élément thermosensible 6 a, 6 b ou 6 c et par l'autre extrémité à un dispositif thermométrique que l'on décrit ci-après; 8 désigne, comme dispositif d'affichage, un dispositif thermométrique permettan de visualiser les températures détectées par les éléments thermosensibles 6 a- 6 c Le dispositif thermométrique est disposé sur la surface frontale du bottier 1 pour qu'il soit facile à voir et il peut comprendre trois thermomètres en forme de baton qui affichent la température détectée par les éléments thermo- sensibles respectifs 6 a-6 c Le thermomètre correspondant à l'élément thermosen- sible 6 a peut porter la mention "température extérieure", celui correspondant à l'élément thermosensible 6 b la mention "température du local" et ce- lui correspondant à l'élément thermosensible 6 c la mention "température de l'air introduit", ce qui permet de comparer les températures de chaque ré- gion. Lorsque l'appareil de ventilation réalisé de la manière décrite ci- dessus est en marche, de l'air extérieur est guidé par le déflecteur 4 a vers l'échangeur de chaleur 2 Avant de traverser l'échangeur de chaleur 2, la tem- pérature de l'air est détectée par l'élément thermosensible 6 monté à l'entrée du passage d'admission d'air E L'air, après avoir traversé l'échangeur de cha- leur, sort du passage d'alimentation d'air G o la température de l'air est dé- tectée par l'élément thermosensible 6 c, l'air évacué du local étant introduit dans le passage d'évacuation d'air F o la température de l'air est détectée par l'élément thermosensible 6 b Les températures ainsi détectées sont affi- chées sur le dispositif thermométrique 8. L'utilisateur d'un tel appareil de ventilation peut aisément lire et comparer les températures sur le dispositif 8 Grâce à l'appareil de ventila- tion conforme à la présente invention, l'utilisateur peut s'assurer que de l'air frais est soumis à un échange thermique et que le local est ventilé sans modifi- cation de la température du local, c'est-à-dire que l'air n'est pas introduit dans le local sans avoir subi un échange thermique La fiabilité de l'appareil de ventilation peut être constatée sans avoir recours aux explications d'un ca- talogue. Dans ce mode de réalisation de l'appareil de ventilation, le dispositif thermométrique 8 comprend trois thermomètres en forme de baton constituant un dispositif d'affichage Un dispositif thermométrique 18 d'un type à dilatation d'un liquide (figure 3) qui indique la température dans plusieurs sections à l'aide d'un indicateur, peut être utilisé pour obtenir les mêmes résultats que dans le mode de réalisation précédent. Selon ce mode de réalisation de l'appareil de ventilation conforme à la présente invention, les éléments thermosensibles sont montés respectivement à l'entrée et à la sortie du passage d'admission d'air et à l'entrée du passage d'évacuation d'air et un dispositif d'affichage est prévu pour indiquer la tem- pérature détectée par les éléments thermosensibles respectifs Grâce à cette structure, l'utilisateur d'un tel appareil de ventilation peut lire directement la température des diverses sections pour constater qu'il s'agit d'un appareil de ventilation assurant effectivement un échange de chaleur, ce qui augmente la fiabilité de l'appareil. La figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif thermométrique 8 Deux pivots 8 a sont prévus au centre vertical du dispositif thermométrique 8 Les pivots 8 a sont montés pivotant sur le bottier 1, permet- tant de ce fait de tourner le dispositif thermométrique 8 d'un angle prédétermi- né vers la gauche et vers la droite par rapport à la surface frontale du bottier 1 Si les pivots 8 a du thermomètre 8 sont montés en position horizontale sur le bottier 1, en tournant le dispositif de 900, c'est-à-dire que les trois thermo- mètres sont disposés transversalement sur le dispositif en sens vertical, le dispositif thermométrique peut être incliné dans le sens vertical d'un angle prédéterminé par rapport à la surface frontale du bottier 1 Grâce à cette structure, on évite l'inconvénient d'un dispositif d'affichage fixé sur la sur- face extérieure du boîtier qu'il est difficile de lire pour certaines positions de l'appareil de ventilation. Ainsi, selon ce mode de réalisation de la présente invention, le dispo- sitif thermométrique 8 peut être orienté en direction verticale ou horizontale par rapport à la surface extérieure du bottier, quelle que soit la position de montage de l'appareil de ventilation, permettant ainsi d'orienter le dispositif thermométrique 8 pour qu'il puisse être lu aisément par l'utilisateur, assurant ainsi une meilleure fiabilité du dispositif. Les figures 5 à 7 représentent un mode de fixation des éléments thermo- sensibles 6 a-6 c sur le cadre 3 Le cadre 3 entoure l'échangeur de chaleur 2 et comprend le plan d'entrée 2 e du passage d'admission d'air, le plan de sortie 29 du passage d'admission d'air et-le plan d'entrée 2 f du passage d'évacuation d'air Chaque plaque latérale 9 a, 9 b, 9 c (la plaque latérale 9 a n'est pas repré- sentée) est prévue sur chaque plan 2 e, 2 f, 29 pour pouvoir glisser dans le sens de la flèche A Chaque plaque latérale 9 a, 9 b, 9 c a ses deux extrémités (dont une seule est représentée) montées glissantes dans des rainures 10 prévues pa- rallèlement au bord voisin du cadre 3 Chaque rainure est munie d'un élément de fixation, par exemple une vis 11, permettant d'immobiliser la plaque latérale dans une position désirée Comme le montre la figure 7, les deux extrémités des plaques latérales 9 a-9 c sont pliées dans le sens longitudinal pour réaliser, en section droite, un canal afin de former deux rainures 12 dans lesquelles sont montées pour glisser dans le sens de la flèche B des pièces 13 a, 13 b, 13 e de forme convexe en section droite, ces pièces étant retenues dans la position dé- sirée dans les rainures 12 Sur les figures, la pièce glissante 13 a n'est pas représentée La partie saillante de chacune des pièces glissantes 13 a, 13 b, 13 c est percée d'un trou apte à recevoir des thermomètres en forme de baton 6 a- 6 c. Ainsi, on peut déplacer et bloquer dans la position choisie les pièces glissantes 13 a-13 c portant les éléments thermosensibles 6 a-6 c ainsi que les plaques latérales 9 a-9 c portant les pièces glissantes 13 a-13 c et, par conséquenl on peut bloquer les éléments thermosensibles 6 a-6 c dans la position désirée sur les plans d'entrée et de sortie des passages Cet agencement est satisfaisant moyennant certaines conditions telles que la forme du bottier 1, la position de montage de l'échangeur thermique et la longueur des tube de guidage 7 a-7 c. 2 515318 La figure 8 représente une variante de réalisation du cadre muni de pattes destinées au montage des éléments thermosensibles. Des pattes 3 e, 3 f, 3 g, réalisées d'une seule pièce et destinées à por- ter les éléments thermosensibles sont disposées dans une position appropriée sur le cadre 3, c'est-à-dire que la patte 3 e est disposée près de l'entrée du passage d'admission d'air 2 e de l'échangeur thermique, la patte 3 f près de l'en- trée du passage d'évacuation d'air 2 f et la patte 3 g près de la sortie du passa- ge d'admission d'air 2 g Ainsi, les éléments thermosensibles 6 a-6 c sont montés directement sur le cadre 3 qui porte l'échangeur thermique 2, si bien qu'il n'est plus nécessaire de prévoir une pièce de montage spéciale, permettant d'en réduire le prix. La figure 9 représente une autre variante de la présente invention, comprenant des éléments thermosensibles sous la forme d'un dispositif thermomé- trique de type à expansion d'un liquide Sur la figure, M désigne un moteur des- tiné à entraîner la soufflerie d'introduction d'air 4 et la soufflerie d'évacua- tion d'air 5, 19 désigne un passage de dérivation et RC désigne une chambre à température constante Le dispositif thermométrique à dilatation d'un liquide 18 comprend trois tubes d'indication de température 18 a, en verre, qui sont disposés côte à côte Chaque tube d'indication 18 a est raccordé à chaque élé- ment thermosensible 6 a, 6 b ou 6 c par un tube capillaire 20 rempli d'un liquide qui se dilate à température croissante Les tubes capillaires 20 ont tous le même diamètre intérieur et la même longueur Lorsque l'appareil de ventilation de la structure que l'on vient de-décrire est mis en marche, la température ex- térieure, la température d'un local et la température de l'air introduit sont indiquées sur le dispositif thermométrique 18 grâce aux éléments thermosensibles respectifs, 6 a, 6 b, 6 c Une partie de l'air évacué est introduite dans la cham- bre à température constante RC par le passage de dérivation 19 pour chasser l'air du local qui tend à rester, égalisant ainsi la distribution de température sur tous les tubes capillaires 20. De manière générale, si on prévoit un thermomètre pour donner une indi- cation visuelle de l'échange thermique, il est important que la différence de température aux points de mesure situés en plusieurs endroits soit correctement indiquée C'est-à-dire que la température mesurée varie en fonction de l'empla- cement du tube capillaire parce que l'emplacement du tube capillaire est diffé- rent pour chaque point de mesure, d'o une variation du degré de dilatation du liquide renfermé dans les tubes Ainsi, si la température aux emplacements des tubes capillaires n'est pas égalisée, on risque de ne pas avoir une indication correcte de la-température pour chacun des points de mesure. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 9, la température au niveau de l'emplacement des tubes capillaires 20 est effectivement égalisée, assurant de ce fait une égalisation de la distribution de température sur tout E la longueur des tubes capillaires et une mesure précise de la température à chaque point de mesure, permettant ainsi de confirmer correctement la fonction d'échange de l'appareil. La figure 10 représente un mode de réalisation de la présente inventior analogue à celui de la figure 9, c'est-à-dire un meilleur agencement des élé- ments thermosensibles Ce mode de réalisation vise une égalisation de la tempé- rature o se trouvent les tubes capillaires 20 de manière analogue au mode de réalisation de la figure 9 Sur la figure, le numéro 21 désigne une paroi de guidage réalisée dans le bottier 1. Lors de la mise en marche de l'appareil de ventilation réalisé de la manière que l'on vient de décrire, de l'air évacué, aspiré par l'orifice d'éva- cuation id pour traverser l'échangeur thermique 2, est mis en contact avec toute la surface des tubes capillaires 20 grâce à la paroi de guidage 21, ce qui fait que la température des tubes capillaires 20 est égalisée sur toute la longueur du tube C'est-à-dire que la distribution de température sur chaque tube capillaire 20 est égalisée, et la température au niveau de chaque point d E mesure peut être correctement indiquée. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 9 et 10, on pré- voit un thermomètre à dilatation d'un liquide On peut obtenir les mêmes résul- tats en utilisant un thermomètre à dilatation d'un gaz ou d'un solide. REVENDICATIONS 1 Appareil de ventilation, caractérisé en ce qu'il comprend un échan- geur de chaleur ( 2) comprenant des éléments thermosensibles ( 6 a, 6 b, 6 c) dis- posés chacun à l'entrée d'un passage d'admission d'air (E), à l'entrée d'un passage d'évacuation d'air (F) et à la sortie du passage d'admission d'air (G), et un dispositif d'affichage ( 8) permettant de visualiser la température dé- tectée par les éléments thermosensibles respectifs. 2 Appareil de ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage ( 8) est porté par le boltier principal ( 1) de l'échangeur de chaleur ( 2) de façon qu'il soit incliné par rapport à la surface extérieure du bottier. 3 Appareil de ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments thermosensibles ( 6 a, 6 b, 6 c) sont disposés respectivement de façon à pouvoir glisser et être bloqués dans une position désirée près du plan d'entrée ( 2 e) du passage d'admission d'air, du plan d'entrée ( 2 f) du passage d'évacuation d'air et du plan de sortie ( 2 g) du passage d'admission d'air. 4 Appareil de ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments thermosensibles ( 6 a, 6 b, 6 c) sont montés en position fixe sur le cadre ( 3) près de l'entrée (E) du passage d'admission d'air, près de l'en- trée (F) du passage d'évacuation d'air et près de la sortie (G) du passage d'admission d'air.