Brevet FR2625297A1 — publié le 19890630

X/1 2625297 La présente invention concerne un dispositif de chauffage ou de refroidissement d'un flux d'air, notamment pour le chauffage ou refroidissement des pièces d'un bati- ment. Parmi les diverses installations connues actuelle- ment pour assurer le chauffage des pièces d un btiment- celles du type à air pulsé utilisent, dans le bâtiment, au moins une centrale de mise en mouvement d'air chaud ou d'air froid, de tout type conventionnel, laquelle est reliée, par un réseau de gaines de distribution, à diverses pièces du batiment qui doivent être chauffées ou refroidies. Un ventilateur assure le refoulement de l'air chaud ou froid dans les gaines et ce ventilateur est généralement associé à la source de chaleur ou de froid. Une telle installation de chauffage ou de refroidis sement à air pulsé présente l'.inconvénient d'une absence de réglage de la température pièce par pièce puisque ce régla- ge est réalisé globalement, La présente invention vise à remédier à ces incon-- vénients en procurant un dispositif de conception particu- lièrement simple pouvant être installé très aisément et rapidement et permettant d'obtenir une régulation très pré- cise de la température de chaque pièce par des moyens très simples,. A cet effet ce dispositif de chauffage ou de re- froidissement d'un flux d'air, notamment pour le chauffage ou refroidissement des pièces d'un bâtiment est caractérisé en ce qu il comprend un caisson central, des moyens pour créer. à l'intérieur de ce caisson, une surpression de '1air et plusieurs batteries de conditionnement d'air mon- tées sur la paroi du caisson et associées respectivement aux diverses pièces devant être chauffées ou refroidies, chacune de ces batteries de conditionnement d'air comportant son propre dispositif de régulation et possédant une gaine externe ouverte à ses deux extrémités, fixée, à une pre mière extrémité, sur le caisson autour d'une ouverture per- cée dans la paroi de ce caisson et communiquant, par sa seconde extrémité, avec une pièce à chauffer ou refroidir, un échangeur de chaleur disposé coaxialement de manière étanche à l'intérieur de la gaine et traversé axialement par l'air sous pression sortant du caisson.et des moyens de chauffage de l'air traversant l'échangeur en fonction de la température désirée dans la pièce à laquelle est associée la batterie de conditionnement d'air. Les batteries de conditionnement d'air du dispositif suivant l'invention peuvent être du type à circulation de thermofluides ou à chauffage électrique Dans le premier cas le dispositif de régulation de chaque batterie comporte une vanne modifiant le débit d'eau chaude ou d'eau froide suivant les ordres d'une sonde d'ambiance réglable située dans la pièce correspondante à chauffer ou refroidir Ce dispositif de chauffage ou de refroidissement suivant 1 invention offre l'avantage qu'il permet une mise en régime rapide. c'est à-dire que l'on peut atteindre très rapidement la température de confort désirée dans chaque pièce simplement en ajustant le débit du fluide à travers l'échangeur de chaleur de la batterie de conditionnement d'air associée à cette pièce. Par ailleurs son montage' petit s'effectuer très rapidement puisqu'un seul dispositif suffit pour 1 alimentation en air chaud ou froid de plusieurs pièces. 0n évite de ce fait la multiplication de radiateurs devant être montés dans les pièces individuelles et raccor- dés par des canalisations ou des réseaux de gaines impor- tants. Par ailleurs le dispositif suivant l'invention uti- lise des batteries cylindriques particulièrement compactes qui permettent une alimentation en fluide à basse tempéra ture provenant de chaudières gaz à condensation. Ce dispo- sitif offre également l'avantage qu'il est fabriqué en usine sous la forme d'un ensemble monobloc de faible encombrement comportant des batteries de conditionnement d'air, des dis positifs de régulation et des canalisations, cet ensemble assurant à lui seul les fonctions remplies habituellement par des radiateurs et tuyauteries indépendants qu'il est nécessaire d'orienter et de raccorder sur le chantier. Un tel ensemble monobloc permet d'assurer le chauffage ou le refroidissement d'un groupe de locaux voisins choisis arbi- trairement, en ouvrant ainsi la voie au comptage énergétique par zone. par utilisateur etc... On décrira ci après.à titre d'exemples non limita- tifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel: La figure i est une vue en plan d'un dispositif de chauffage ou refroidissement suivant 1 invention, les bat teries de conditionnement d'air de ce dispositif étant dis poséesrégulièrement en étoile autour d'un axe vertical La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne II-II de la figure 1. La figure 3 est une vue en plan d'une variante d 'exécution du dispositif suivant 1 invention dans laquelle les batteries de conditionnement d air sont disposées, par paires de batteries opposées. sur les parois des deux grandes faces d'un caisson central rectangulaire. Dans la forme d'exécution de l'invention représen tée sur les figures 1 et 2 le dispositif de chauffage ou refroidissement comprend un caisson central cylindrique 1 d'axe vertical, sur la paroi latérale cylindrique la duquel sont montéesdes batteries de conditionnement d'air 2 par exemple au nombre de six, réparties régulièrement autour de 1àaxe. à 60 degrés les unes des autres. La paroi horizon- tale supérieure (ou inférieure) du caisson lb présente une ouverture centrale lc. pour 1 entrée de 1 air, et à 1 inté- rieur du caisson 1 est monté un ventilateur centrifuge coa- xial 3 entraîné par un moteur électrique intégré à la tur- bine (non représenté). Par ailleurs chaque batterie de conditionnement d'air 2 comporte une gaine cylindrique externe ouverte à ses deux extrémités et qui est fixée, à l'une de ses extrémités. à la paroi latérale cylindrique la du caisson 1, A cet endroit la gaine 4 entoure un trou ld percé dans la paroi latérale la. L autre extrémité de la gaine 4 est reliée, par une gaine appropriée, à une pièce d un bâtiment qui doit être chauffée ou refroidie. A 1 'intérieur de chaque gaine 4 est logé, d'une manière étanche, un échangeur de chaleur 5 de tout type approprié mais de préférence de forme cylindrique. Cet échangeur de chaleur 5 est agencé de manière è être traversé axialement par l'air à chauffer ou à refroidir qui s'écoule comme il est représenté par les flèches sur la figure 1. Cet échangeur de chaleur est branché, par un circuit individuel comprenant une vanne de régulation de débit 6, sur un cir- cuit d'écoulement de fluide de chauffage ou de refroidisse- ment qui est introduit dans le dispositif par une canalisa- tion 7 d'arrivée de fluide de chauffage ou refroidissement et qui en sort par une canalisation 8 de sortie du fluide. Les échangeurs de chaleur 5 des diverses batteries de condi tionnement d'air 2 sont alimentés en parallèle entre ces deux canalisations 7 et 8 et le débit du fluide de chauffage ou de refroidissement à travers chacun d'eux peut être réglé individuellement au moyen de la vanne associée 6 qui peut être une vanne thermostatique ou commandée à distance par une sonde d'ambiance réglable logée dans la pièce à chauffer ou refroidir, Dans la variante d'exécution représentée sur la figure 3 le dispositif de chauffage ou refroidissement sui- vant l'invention comprend également six batteries de condi tionnement d'air 2 mais dans ce cas ces batteries 2 sont réparties en trois groupes de deux batteries opposées. Plus particulièrement les batteries de conditionnement d'air 2 sont fixées sur un caisson central 9 de forme parallélépipé- dique et plus particulièrement sur les deux grandes parois verticales opposées 9a et 9b. L'air à chauffer ou à refroi- dir est mis en pression à l'intérieur du caisson parallélé- pipédique 9 au moyen d'un ventilateur soufflant 11 qui est entraîné par un moteur électrique intégré à la turbine. Ce ventilateur est monté> par exemple, sur l'une des petites parois latérales 9c, percée d'une ouverture d'entrée d'air, du caisson central parallélépipédique 9. Ce ventilateur 11 peut être avantageusement logé à l'intérieur d'un caisson 12 assurant le mélange d'air neuf et d'air repris. Comme dans l'exemple illustré sur la figure 1, les échangeurs de cha- leur 5 des batteries de conditionnement d'air individuel- les 2 sont traversés par un fluide de chauffage ou de re- froidissement s'écoulant dans un ensemble de conduits d'entrée et de sortie 13 de ce fluide Les échangeurs 5 sont branchés dans des circuits en parallèle entre les conduits d'entrée et de sortie du fluide de chauffage ou de refroi- dissement. Leurs débits d'alimentation sont contrôlés par des vannes de régulation de débit 6. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de chauffage ou de refroidissement d'un flux d'air, notamment pour le chauffage ou refroidisse- ment des pièces d'un bâtiment, caractérisé en ce qu il com- prend un caisson central (1,9). des moyens (3,11) pour créer, à l'intérieur de ce caisson. une surpression de l'air, et plusieurs batteries de conditionnement d'air (2) montées sur la paroi du caisson (1,9) et associées respec tivement aux diverses pièces devant être chauffées ou re- froidies, chacune de ces batteries de conditionnement d'air (2) comportant une gaine externe (4) ouverte à ses deux extrémités. fixée, à une première extrémité. sur le caisson (1>9) autour d'une ouverture percée dans la paroi (la;9a,9b) de ce caisson et communiquant, par sa seconde extrémité, avec une pièce à chauffer ou refroidir, un échangeur de chaleur (5) disposé coaxialement, de manière étanche à l'intérieur de la gaine (4) et traversé axialement par l'air sous pression sortant du caisson (1,9), et des moyens (6) pour faire s écouler à travers chaque échangeur de chaleur un fluide de chauffage ou refroidissement, avec un débit variable fonction de la. température désirée dans la pièce à laquelle est associéelabatteri3deo-ditioreent d'air (2). 2.- Dispositif suivant la revendication 1 carac- térisé en ce que chaque batterie de conditionnement d'air est du type à chauffage électrique. 3.- Dispositif suivant la revendication 1 carac- térisé en ce que chaque batterie de conditionnement d'air (2) est du type à circulation d'un thermofluide et son dis- positif -de régulation comporte une vanne (6) modifiant le débit du thermofluide, telle qu'eau chaude ou eau froide, suivant les ordres d'une sonde d'ambiance réglable logée dans la pièce à chauffer ou refroidir. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend un caisson central cylindrique (1) d'axe vertical, sur la paroi laté- rale cylindrique (la) duquel sont montées les batteries de conditionnement d'air (2), réparties régulièrement autour de l'axe, une paroi horizontale du caisson (lb) présente une ouverture centrale (lc) pour l'entrée de l'air, et à l'intérieur du caisson(l) est monté un ventilateur centrifu- ge coaxial (3) entraîné par un moteur électrique. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 3 caractérisé en ce que les batteries de conditionnement d'air (2) sont fixées sur un caisson central (9) de forme parallélépipédique et plus particuliè- rement sur les deux grandes parois verticales opposées (9a,9b) et l'air à chauffer ou à refroidir est mis en pres- sion, à l'intérieur du caisson parallélépipédique (9), au moyen d'un ventilateur soufflant (11) qui est entrainé par un moteur électrique et qui est monté sur une paroi (9c), percée d'une ouverture d entrée d'air, du caisson central parallélépipédique (9).