Brevet FR2548334A1 — publié le 19850104

L'invention concerne un appareil raccordable sur un canal d'air primaire pour conditionner l'air à l'intérieur d'une pièce comprenant un canal d'induction auquel peut être amené l'air primaire par l'intermédiaire d'au moins un organe d'induction du type buse au voisinage de son extrémité inférieure, une entrée d'air ambiant,se trouvant au voisinage de l'extrémité inférieure du canal et par laquelle peut être aspiré, pendant le fonctionnement de l'appareil, sous l'influence de l'air primaire sortant dans le canal depuis l'organe d'induction, de l'air ambiant qui,en compagnie de l'air primaire,peut s'élever dans le canal en tant que mélange et peut sortir dans la pièce par l'intermédiaire d'une sortie du type grille se trouvant à l'extrémité supérieure du canal au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil, ainsi qu'un corps de chauffage ayant des faces d'échange de chaleur baignées par le mélange d'air primaire et d'air ambiant. Un appareil du type mentionné est divulgué par exemple dans le Périodique "Heizung/Lüftung/Klimatechnik- Haustechnik" 29 (1978), Nr. 11, pagé 425, figure 7. A cet appareil connu, est amené, par l'intermédiaire d'un système à un canal, de l'air frais en tant qu'air primaire qui éventuellement a été préparé dans une centrale pour avoir la condition appropriée et dont la température se trouve toujours quelques degrés Celsius en dessous de la température ambiante recherchée en moyenne. Un inconvénient de cet appareil connu est que lors d'un fonctionnement en été, mais également en hiver, lorsqu'aucune dissipation thermique par l'intermédiaire du corps chauffant n'est nécessaire, la répartition de l'air et la répartition de la température dans la pièce ne sont pas satisfaisantes. En raison de la température plus basse de l'air primaire, il n'existe,lors du fonctionnement sans dissipation thermique du corps chauffant,aucun courant de convection qui, normalement, transporte dans la pièce l'air primaire en compagnie du courant d'air ambiant induit. Comme l'air primaire froid perd de l'énergie d'écoulement de façon importante par la production d'un courant d'induction, après sa sortie de appareil il tombe sur le sol au voisinage immédiat de l'appareil et remplit le bas de la pièce.Il en résulte ce qu'on appelle un amas d'air froid avec une répartition non satisfaisante d'air frais et de température dans la pièce. Le problème qui est à la base de la présente invention est d'éliminer largement les inconvénients mentionnés. Un appareil selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un canal de bifurcation pour l'air primaire exempt de corps chauffant et un volet de commutation à l'aide duquel l'air primaire peut être conduit soit dans le canal d'induction, soit dans le canal de bifurcation ou bien,dans une position intermédiaire, peut être distribué sur les deux canaux, ainsi qu'une sortie formée par au moins un organe de détente en forme de buse et se trouvant au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil et hors de laquelle ne peut sortir exclusivement que de l'air primaire du canal de bifurcation vers l'intérieur de la pièce, lors d'une position correspondante du volet de commutation, et en ce que les organes ou l'organe de détente en forme de buse sont conformés de telle façon que l'air primaire sort avec une vitesse bien plus grande dans la pièce que la vitesse de sortie du courant de mélange induit. A l'aide de la réalisation de l'appareil selon la présente invention, l'air s'écoulant par le canal de bifurcation d'air primaire en contournant le canal d'induction obtient, lors de son passage par le ou les organes de détente du type buse, une vitesse telle qu'il puisse entre transporté dans la pièce avec une grande profondeur de pénétration. Il n'en résulte ainsi aucune descente dans le voisinage immédiat de l'appareil avec formation de l'amas d'air froid mentionné. L'air primaire amené perd alors graduellement son énergie en se mélangeant à l'air ambiant ; il en résulte une distribution largement homogène de l'air frais dans la pièce avec une répartition de température avantageuse correspondante. On connaît certes de par le modèle d'utilité DE-19 31 669 un dispositif ayant deux canaux séparés par une paroi intermédiaire et dont l'un est muni d'un corps chauffant dont les lamelles de transmission de chaleur maintenues debout remplissent toute la section transversale du canal sur une hauteur partielle de celui-ci. Le deuxième canal se trouve directement sur un canal de prise d'air pour l'air primaire qui peut sortir par l'intermédiaire d'organes de détente du type buses. Un volet fait en sorte de conduire l'air primaire soit latéralement dans le canal muni du corps chauffant, soit directement dans le deuxième canal.Dans chacune des deux positions de fonctionnement du volet, la sortie de l'air primaire a lieu tout d'abord dans une chambre se trouvant à l'extrémité inférieure des deux canaux ; cette chambre étant en communication constante avec l'air ambiant par un orifice proche du plancher. De ce fait,dans chaque position du volet, l'air primaire sortant produit un courant d'induction et chacun des deux canaux transporte respectivement un mélange d'air primaire et d'air ambiant vers les sorties de mélange constituées comme des grilles au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil. Même dans ces formes antérieures d'appareil, l'écoulement de l'air primaire subit un freinage considérable par l'effet de l'induction. Il n'y a pas non plus d'accélération d'importance lors de la sortie du mélange hors de l'appareil,de telle sorte que même dans cette forme de réalisation connue, les inconvénients mentionnés demeurent. Dans un appareil destiné à être monté sur une paroi, un appui de fenêtre ou analogue, les organes de détente du type buse destinés à l'air primaire peuvent être orientés avantageusement de telle manière que l'air primaire puisse sortir en oblique vers le haut contre l'intérieur de la pièce. Ceci empêche une déviation du côté de la paroi du courant d'air en raison de l'effet Coanda. En outre, les organes d'induction du type buse et les organes de détente du type buse peuvent être réalisés de façon appropriée de telle manière que dans chaque position d'extrémité du volet de commutation, au moins approximativement la même quantité d'air primaire sorte dans la pièce.Cette mesure permet un actionnement libre du volet de commutation selon les besoins climatiques de la pièce en question, sans que la quantité d'air primaire amené en soit modifiée ; une variation de quantité pourrait avoir des conséquences désavantageuses sur la répartition d'air à l'intérieur du réseau d'air primaire. De façon appropriée, le corps chauffant peut être réalisé sous la forme d'une paroi chauffante du type plaque et limiter le canal d'induction sur le côté tourné vers la pièce. Cette disposition permet d'obtenir, même lorsque l'amenée d'air primaire est interrompue,mais cependant lorsque le corps chauffant est en fonctionnement, un courant de convection couvrant les besoins thermiques, tandis qu'additionnellement, une dissipation thermique a lieu par rayonnement. Finalement, il est approprié de dimensionner les organes de détente du type buse de telle manière qu'une vitesse de sortie de l'air primaire d'au moins 4 m/s du canal de bifurcation dans la pièce en résulte. On garantit ainsi que même lorsqu'il y a des profondeurs de pièce assez importantes, un mélange satisfaisant soit produit. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des exemples de réalisation et en connexion avec le dessin annexé dont la figure unique est une coupe transversale verticale d'un dispositif selon la présente invention. On fixe sur un appui 10 une paroi chauffante 14 comportant des nervures 12 servant de corps chauffant et dont les conducteurs de chauffage 16, 18 sont maintenus par une console 20. Les nervures, pénètrent dans un canal d'induction 22 s'étendant verticalement,à l'extrémité supérieure duquel est disposée une grille linéaire 24 et qui, dans sa partie inférieure, présente un organe d'induction 26 du type buse ainsi qu'une entrée d'air secondaire 28 pour l'induction de l'air ambiant.Parallèlement au canal 22, s'étend le canal de bifurcation 34 d'air primaire qui, à sa partie supérieure, comporte un organe de détente 36 du type buse conformé comme une fente et incliné contre l'intérieur de la pièce, tandis que sa partie inférieure est en communication par un orifice 38 avec le canal d'air primaire 40 dont la conduite d'arrivée 42 comporte un volet d'étranglement 46 fixé à une vis de réglage 44. Dans le canal d'aération 34, se trouve un volet de commutation pivotant 48. On suppose pour un premier exemple de fonctionnement du dispositif décrit (fonctionnement d'hiver proprement dit), que le volet 48 se trouve dans la position montrée à la figure. L'air primaire s'écoule alors selon les flèches 50, 52, 54 dans le canal d'induction 22 et l'air ambiant aspiré au voisinage du plancher par induction s'écoule selon la flèche 56 par l'entrée d'air secondaire 28 dans le canal 22. Le mélange d'air primaire et d'air secondaire baigne les surfaces chauffantes du corps chauffant 12 et quitte le canal dans la condition chauffée selon la flèche 58 par la grille linéaire 24. Pour un deuxième exemple de fonctionnement (fonctionnement en été), on supposejque le volet de commutation 48 se trouve dans sa position inférieure en traits interrompus. La paroi chauffante 14 est mise hors circuit et donc est froide. Dans ce cas, l'air primaire amené selon la flèche 52 est conduit selon la flèche 60 par le canal de bifurcation 34 et sort selon la flèche 62 hors de l'organe de détente 36 du type buse. L'inclinaison est alors choisie pour que l'écoulement en direction de la flèche 62 provoque un transport optimal d'air jusqu'à la paroi de la pièce opposée. Selon un troisième exemple de fonctionnement (fonctior nement mixte), on suppose que le volet de commutation 48 se trouve dans sa position moyenne en traits interrompus. L'air primaire s'écoulant selon la flèche 52 est dans ce cas subdivisé dans le canal d'induction 22 et dans le canal de bifurcation 34 selon les flèches 54 ou 60, l'air s'écoulant selon la flèche 54 par le canal d'induction 22 se mélangeant alors additionnellement avec l'air ambiant aspiré selon la flèche 56. Par une régulation correspondante du volet de commutation 48, on peut faire varier à volonté le rapport de mélange entre l'air primaire chauffé et l'air primaire non chauffé. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, et en particulier l'organe d'induction 26 du type buse et l'organe de détente 36 du type buse pourraient être réalisés sous la forme d'une fente subdivisée ou sous la forme de buses individuelles disposées en une ou plusieurs rangées. Il serait également possible de prévoir d'autres organes de réglage ou de régulation que le volet d'étranglement 46 à l'entrée de l'air primaire dans le canal 40, par exemple des écrans perfores échangeables ou analogues. A la place de la paroi chauffante 12, on pourrait également prévoir un corps chauffant disposé complètement à l'intérieur du canal 22. L'air primaire peut également être préparé d'une façon quelconque ; l'appareil peut cependant fonctionner aussi avec de l'air pur frais provenant de l'air environnant. REVENDICATIONS 1. Appareil raccordable sur un canal d'air primaire pour conditionner l'air à l'intérieur d'une pièce comprenant un canal d'induction auquel peut être amené l'air primaire par l'intermédiaire d'au moins un organe d'induction du type buse au voisinage de son extrémité inférieure, une entrée d'air ambiant,se trouvant au voisinage de l'extrémité inférieure du canal et par laquelle peut être aspiré, pendant le fonctionnement de l'appareil, sous l'influence de l'air primaire sortant dans le canal depuis l'organe d'induction, de l'air ambiant qui,en compagnie de l'air primaire,peut s'élever dans le canal en tant que mélange et peut sortir dans la pièce par l'intermédiaire d'une sortie du type grille se trouvant à l'extrémité supérieure du canal au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil, ainsi qu'un corps de chauffage ayant des faces d'échange de chaleur baignées par le mélange d'air primaire et d'air ambiant, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un canal de bifurcation (34) pour l'air primaire exempt de corps chauffant et un volet de commutation (48) à l'aide duquel l'air primaire peut tre conduit soit dans le canal d'induction (22),soit dans le canal de bifurcation (34) ou bien,dans une position intermédiaire,peut être distribué sur les deux canaux, ainsi qu'une sortie formée par au moins un organe de détente (36) enzyme de buse et se trouvant au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil et hors de laquelle ne peut. sortir exclusivement que de l'air primaire du canal de bifurcation (34) vers l'intérieur de la pièce, lors d'une position correspondante du volet de commutation (48), et en ce que les organes ou l'organe de détente en forme de buse (36) sont conformés de telle façon que l'air primaire sort avec une vitesse bien plus grande dans la pièce que la vitesse de sortie du courant de mélange induit. 2. Appareil selon la revendication 1, destiné à être monté sur une paroi, un appui de fenêtre (10) Qu analogue, caractérisé en ce que le ou les organes de détente (36) du type buse pour l'air primaire sont orientés de telle façon que celui-ci sort obliquement vers le haut contre l'intérieur de la pièce. 3. Appareil selon la revendication 1,caractérisé en ce que le ou les organes d'induction (26) du type buse et le ou les organes de détente (36) du type buse sont conformés de telle façon que dans chaque position terminale du volet de commutation (48),au moins approximativement la même quantité d'air primaire sorte dans la pièce. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps chauffant (14) est conformé comme une paroi chauffante du type plaque et limite au moins partiellement le canal d'induction (22) sur le coté faisant face à la pièce. 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les organes de détente (36) du type buse sont dimensionnés de telle manière qu'une vitesse de sortie de l'air primaire d'au moins 4 m/s, du canal de bifurcation (34) dans la pièce,en résulte.