Brevet FR2585811A1 — publié le 19870206

L'invention concerne un ensemble de valves à utiliser avec un appareil échangeur d'air, c'est- à-dire un appareil qui échange l'air d'une pièce avec de l'air extérieur frais. Etant donné qu' est de plus en plus reconnue la nécessité d'échanger l'air vicié (et parfois toxique) d'une pièce ou autre enceinte avec de l'air frais prove- nant de l'extérieur, on a mis au point divers dispositifs destinés à réaliser cet échange. L'un de ces dispositifs utilise un rotor à récupération de chaleur tournant lentement à travers lequel des courants d'air parallèles mais séparés, passent à contre-courant. Un autre disposi- tif de ce type utilise une valve à deux positions pour inverser l'écoulement de l'air dans des gaines conduisant de l'extérieur jusque dans le dispositif. Une étape du fonctionnement de tous ces dispositifs échangeurs d'air consiste à évacuer vers l'extérieur l'air se trouvant dans une pièce ou une enceinte. Il existe donc la possibilité, suivant la structure du dispositif et son mode de fonctionnement, d'une réaspiration immédiate de l'air vicié évacué, comme air "frais" à l'intérieur du dispositif échangeur d'air. Ceci peut résulter d'un agencement inadapté des orifices vers l'air extérieur, agencement dans lequel l'air vicié évacué reste à proximité de l'orifice d'entrée d'air frais, ou bien peut encore résulter de l'utilisation de gaines d'évacuation anormalement longues conduisant vers l'extérieur, ce qui engendre une situation dans laquelle l'air vicié, au lieu d'être évacué vers l'extérieur, se déplace dans un sens et dans l'autre à l'intérieur d'une longue gaine durant les cycles de fonctionnement du dispositif échangeur d'air. L'invention a pour but de résoudre les problèmes ci-dessus en proposant un ensemble de valves qui minimise le mélange d'air évacue avec l'air frais. L'invention propose un appareil comprenant des canalisations destinées à définir deux canaux d'écou- lement indépendants vers l'air extérieur, l'un des canaux étant un canal d'admission comportant une valve normalement fermée qui peut être actionnée vers la position d'ouverture par l'écoulement d'air d'admission, et le second des canaux étant un canal d'évacuation comportant une valve normalement fermée qui peut être actionnée vers la position d'ouverture par l'écoulement de l'air d'évacuation. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en plan de dessus d'une forme de réalisation de l'ensemble selon l'inven- tion; - la figure 2 est une vue de face de l'ensem- ble de la figure 1, vu par le bas; - la figure 3 est une élévation de l'ensemble de la figure 1; - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2; et - la figure 5 est une coupe partielle suivant la ligne V-V de la figure 2. Les dessins représentent un ensemble, désigné globalement par la référence numérique 10, réalisé conformément à l'invention. L'ensemble 10 est représenté tel qu'installé dans une gaine 20 qui part d'un groupe échangeur d'air 30 (représenté seulement en partie sur les dessins), tel que le groupe décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique déposée le 16 Mai 1985 et intitulée "Air Ventilation and Filtra- tion Apparatus". Comme indiqué par les flèches d'écoule- ment d'air dans la gaine 20, le groupe échangeur d'air fonctionne de façon périodique telle que la gaine constitue une gaine d'admission durant une première partie du cycle et une gaine d'évacuation durant l'autre partie du cycle. L'air s'écoule ainsi alternativement- dans un sens et dans l'autre à travers un réseau 40 d'emmagasinage de chaleur faisant partie du groupe échangeur d'air. La gaine 20 passe à travers une paroi 50 d'une enceinte pour aboutir à l'extérieur. Un filtre 60 est disposé à l'intérieur de la gaine 20 afin de s'opposer au passage de particules relative- ment grosses. Etant donné que le temps du cycle du groupe échangeur d'air 30 est d'environ 4 secondes, le fait que le même air vicié de l'intérieur d'une pièce, évacué par la gaine 20 durant la période d'évacuation de 2 secondes, soit aspiré à l'intérieur de la gaine 20 au commencement de la période d'admission de 2 secondes (et vice versa en ce qui concerne l'air frais), est à prendre en considération. Le but de l'ensemble 10 est de minimiser cette possibilité. On comprendra que, bien que la gaine 20 soit représentée comme étant parcou- rue par un écoulement d'air alternant dans un sens et dans l'autre, elle pourrait être une gaine affectée exclusivement à l'évacuation à partir d'un groupe échan- geur d'air qui fonctionne périodiquement d'une façon évacuant l'air par intermittence au moyen de cette gaine spécialisée. L'ensemble 10 est conçu pour être accouplé avec la gaine 20. L'ensemble 10 comprend une structure en caisson comportant une cloison centrale 104 qui divise l'ensemble 10 en deux canaux séparés 106, 108 d'écoulement d'air. Le canal 106 sert de canal d'écoule- ment pour l'air frais d'admission aspiré depuis l'exté- rieur au moyen d'un orifice 107 et le canal 108 sert de canal d'écoulement pour l'air vicié d'une pièce évacué vers l'extérieur en passant par un orifice 109. Les orifices 107 et 109 sont agencés de façon à diverger l'un par rapport à l'autre pour minimiser le mélange mutuel des courants d'air s'écoulant par chaque orifice. Des déflecteurs 110 et 112 s'étendent des extrémités distales des orifices 107 et 109 jusqu'à l'extrémité distale de la cloison 104; ils sont disposés obliquement afin d'assurerla transitionen douceur de l'air, s'écou- lant dans les canaux 106 et 108, par un coude de 90 par rapport aux orifices 107 et 109. Deux obturateurs pivotants 114 et 116 sont disposés à proximité immédiate des extrémités intérieures des canaux d'air 106 et 108. Ainsi qu'on peut mieux le voir sur la figure 2, les obturateurs 114 et 116 basculent sur un axe horizontal 118 décalé vers le haut par rapport au milieu, dans la direction verticale, de l'ensemble 10. Chacun des obturateurs 114 et 116 comporte un contrepoids 120 comprenant un boulon ou une vis 122 sur laquelle peut se déplacer axialement une masse 124 coulissante ou vissée sur ce boulon ou cette vis. Un goujon126 de butée est monté dans chacune des parois latérales de l'ensemble 10 et empêche l'obtu- rateur associé de tourner sur plus de 900. Lorsque le groupe échangeur d'air 30 fonc- tionne en mode d'admission d'air frais, la force de l'air s'écoulant dans le canal d'admission 106 porte contre l'obturateur d'admission 114 et provoque une rotation vers le haut de sa partie inférieure (voir figure 5) . L'obturateur d'évacuation 116, par ailleurs, ne peut pas tourner du fait de la présence du taquet et de la position du contrepoids 120 au- dessous de l'axe de pivotement de cet obturateur 116; aucun écoulement d'air n'a donc lieu dans le canal d'évacua- tion 108. On peut régler la position du contrepoids 120 sur l'obturateur d'admission 114 pour que ce dernier se déplace aisément en éloignant le poids 124 de l'obtu- rateur 114 lorsque la force de l'air d'admission diminue. Le goujon 126 de butée empêche tout dépassement de course de l'obturateur 114. Lorsquele cycle d'admission est achevé et que l'air cesse de s'écouler de l'orifice 107, le montage pivotant décalé a pour effet de ramener l'obturateur 114 dans sa position verticale dans laquelle le taquet 128 s'oppose à toute rotation supplémentaire de cet obturateur. Lorsque le cycle d'évacuation commence dans le groupe échangeur d'air 30, l'air s'écoulant dans.la gaine 20 porte contre les obturateurs 114 et 116. Le taquet 128 empêche l'obturateur 114 de tourner vers l'intérieur de sorte qu'aucun écoulement d'air ne se produit dans le canal d'admission 106. Par contre, l'obturateur 116 peut tourner librement et tourne ainsi, sa partie inférieure basculant dans le canal d'évacuation 108 et s'élevant jusqu'à porter contre le goujon de butée correspondant 126. On peut aider le mouvement de l'obturateur 116 en rapprochant la masse 124 de son ensemble à contrepoids 120 de cet obturateur 116. Lorsque le cycle d'évacuation s'achève, l'obturateur 116 revient vers sa position verticale contre le taquet , aidé par la présence du contrepoids 120. On peut donc voir que l'ensemble 10 minimise le mélange de l'air vicié d'évacuation avec la source d'air frais d'admission. L'homme de l'art appréciera que les canaux d'admission et d'évacuation 106 et 108 peuvent être séparés physiquement l'un de l'autre lorsque les condi- tions l'exigent; néanmoins, l'actionnement des obtura- teurs 114 et 116 sous l'effet de l'écoulement d'air dans ces canaux se produit de la manière décrite ci- dessus. REVENDICATIONS 1. Ensemble de valves à utiliser avec un appareil échangeur d'air (30), caractérisé en ce qu'il comporte des gaines disposées entre l'appareil échangeur d'air et l'air extérieur et définissant deux canaux d'écoulement séparés (106, 108) vers l'air extérieur, l'un des canaux étant un canal d'admissicn(106) compor- tant une valve (114) normalement fermée qui peut être actionnée vers une position d'ouverture par l'écoulement de l'air d'admission dans ce canal, et le second des canaux étant un canal d'évacuation (108) comportant une valve (116) normalement fermée qui peut être action- née vers la position d'ouverture par l'écoulement de l'air d'évacuation dans ce canal. 2. Ensemble selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les orifices extérieurs (107, 109) des deux canaux d'écoulement séparés sont décalés angu- lairement l'un de l'autre.