Brevet FR2696228A1 — publié le 19940401

Conditionneur d'air et procédé de conditionnement d'air L'invention concerne un conditionneur d'air au moyen duquel de l'air est soufflé dans l'espace d'une pièce de manière que le courant d'air d'entrée entraîne la circulation de l'air se trouvant dans la pièce en passant par des échangeurs de chaleur L'invention concerne également un procédé de conditionnement d'air. On connaît par la demande antérieure de brevet FI 891967 de la déposante un dispositif par lequel un courant d'air d'entrée provoque la circulation de l'air dans l'espace d'une pièce en passant par un échangeur de chaleur d'un dispositif échangeur de chaleur additionnel. Dans ladite demande FI, un courant d'air d'entrée frais et un courant d'air en circulation qui passent par le dispositif échangeur de chaleur additionnel sont dirigés vers le plan de la surface d'un panneau échangeur de chaleur. On connaît par la publication SE 161 701 un dispositif dans lequel un courant d'air est envoyé depuis une canalisation et sur le côté de cette dernière, alors qu'un courant induit est obtenu au moyen du courant d'air passant par des dispositifs échangeurs de chaleur Le dispositif comprend une plaque inférieure sur des supports, laquelle plaque est amovible Quand on utilise cette solution, il n'est pas possible de placer le dispositif au voisinage du plan de la surface d'un faux-plafond. Dans cette demande est décrite une tentative pour apporter un perfectionnement aux conditionneurs d'air de l'art antérieur Il a été proposé dans cette invention de former le dispositif de manière qu'un courant d'air qui pénètre dans une canalisation longitudinale soit déchargé par le côté de la canalisation dans une chambre de mélange B ú et essentiellement au voisinage d'un échangeur de chaleur LI courant d'air combiné est dirigé depuis la chambre de mélange essentiellement dans la direction de la surface inférieure de la boîte du dispositif, sur son côté La façon la plus habituelle de mettre en place le dispositif de l'invention est de placer ce dispositif directement au- dessous du plafond réel Le dispositif peut être également placé de manière que la surface inférieure de sa boîte soit disposée sur le plan de la surface d'un faux-plafond séparé Selon cette solution, il est prévu entre le plafond réel de la pièce et le faux-plafond une connexion pour le courant d'air provenant de la pièce pour le faire circuler par l'échangeur de chaleur Ainsi, selon le dispositif de l'invention, ce dispositif peut être placé sur le plan de la surface du faux-plafond Dans le dispositif selon l'invention, un peut 1 S également placer des panneaux de transfert de chaleur additionnels au voisinage du faux- plafond, le courant d'air d'entrée pouvant être amené à balayer la surface des panneaux échangeurs de chaleur Quand on utilise le faux- plafond, le courant combiné se déplace facilement sur la surface du plafond en raison de l'effet Coanda Ainsi, l'air refroidi ne descend pas immédiatement. Selon la solution de l'invention, l'air en circulation qui est refroidi par l'échangeur de chaleur descend librement et l'air arrivant provenant d'une ouverture de décharge d'une canalisation longitudinale est entraîné facilement et de façon efficace avec lui, quand les composantes de direction des deux courants sont parallèles et en outre dirigées vers le bas. Dans le dispositif de l'invention, la chambre de mélange est ouverte à sa partie inférieure Le courant sortant de la chambre de mélange est déjà dirigé dans cette chambre de manière que le courant soit déchargé sur le côté vers un plan Tl de la surface inférieure de la boite du dispositif. Dans le dispositif de l'invention, la plage du débit d'entrée d'air est importante, ceci signifiant que le dispositif peut souffler des courants d'air limités ou importants La forme du jet d'air arrivant est large et les débits sont toujours faibles en raison de la vaste plage de débit de soufflage utilisée dans le dispositif L'air arrivant peut être soufflé dans une ou deux directions en fonction de la situation. Le dispositif de l'invention est principalement caractérisé en ce que l'espace d'air formé entre la paroi latérale et la canalisation est ouvert à sa partie inférieure et en ce que les parois latérales de la canalisation comprennent des oiwertures d'écoulement d'air, par lesquelles le courant d'air est déchargé dans un espace compris entre la paroi latérale et la canalisation, en ce que le courant d'air est dirigé vers le bas à partir de l'ouverture, le courant d'air provenant de l'ouverture entraînant avec lui l'air en circulation dans une pièce en le faisant passer par un échangeur de chaleur, et en ce que le courant d'air combiné est dirigé depuis la chambre à air de manière que lorsqu'il quitte cette dernière il soit dirigé essentiellement vers le côté. Le procédé de l'invention est caractérisé principalement du fait que de l'air frais est soufflé à partir d'une canalisation de manière à être déchargé vers le bas et que le point de décharge est situé au voisinage d'un échangeur de chaleur, le courant d'air frais entraînant l'air de la pièce avec lui en le faisant passer par l'échangeur de chaleur, du fait que le courant d'air en circulation et le courant d'air arrivant se mélangent dans ladite chambre à air entre la paroi latérale et la canalisation, et du fait que le courant d'air combiné est soufflé vers le côté à partir de la chambre. L'invention sera maintenant décrite en référence à certains modes de réalisation préférés montrés sur les figures des dessins annexés, mais auxquels l'invention n'est pas uniquement limitée. La figurelest une vue en perspective d'un conditionneur d'air de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne J- I du dispositif de la figure 1. La figure 3 montre un mode de réalisation du dispositif qui comprend seulement une chambre à air située sur un côté, qui agit en tant que chambre de mélange de l'air en circulation et de l'air arrivant frais. La figure 4 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel les ouvertures d'écoulement débouchant sur la paeoi latérale d'une canalisation longitudinale sont formées par des découpes. La figure S montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel l'ouverture d'écoulement de la canalisation longitudinale est constituée par un interstice longitudinal. La figure 6 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel le courant dans la chambre à air B est produit par des ouvertures d'écoulement 14 al, 14 a 2, 14 a 3, lesquelles ouvertures d'écoulement comprennent des tubes à buse 16 al, 16 a 2, 16 a 3 par lesquels le courant d'air est dirigé dans la chambre à air B. La figure l représente en perspective un conditionneur d'air 10 de l'invention Le conditionneur d'air 10 comprend une canalisation longitudinale en forme de boite Il et des échangeurs de chaleur 12 sur au moins un côté de la canalisation 11, et sur les deux côtés de cette canalisation sur la figure L'air est soufflé à partir d'une chambre à air C de la canalisation Il vers la connexion avec l'échangeur de chaleur 12 et vers le côté par rapport à l'axe longitudinal X de la chambre à air C de manière que l'air soit déchargé de la canalisation 11 dans une chambre à air B située au-dessous de l'échangeur de chaleur 12 et continue de s'écouler depuis cette chambre à air B quand la chambre est ouverte à sa partie inférieure et comprend une ouverture d'écoulement F L'air est déjà dirigé dans la chambre à air B de manière que lorsqu'il sort de cette chambre B il soit dirigé vers le côté et s'écoule dans la direction d'une surface plane inférieure T 1 de la canalisation 11 et essentiellement sur ledit plan Grâce à l'échangeur de chaleur 12, l'air en circulation L 3 de la pièce est soit chauffé soit refroidi Cependant, l'utilisation la plus courante est seulement pour le refroidissement. La canalisation longitudinale 11 du conditionneur d'air 10 comprend des ouvertures d'écoulement 14 al, 14 a 2, 14 a 3 qui débouchent dans la chambre à air B, ouvertures à partir desquelles le courant d'air est dirigé vers le bas Ainsi, l'air qui est soufflé hors de la canalisation 11, de son espace C et des ouvertures d'écoulement 14 al, 14 a 2, 14 a 3 provoque un courant d'air (L 3) qui passe par l'échangeur de chaleur 12 Le courant d'air provenant des ouvertures d'écoulement 14 a 1, 14 a 2, 14 a 3 et essentiellement à partir de la canalisation Il entraîne avec lui l'air en circulation L 3 de la pièce de manière que cet air passe par l'échangeur de chaleur 12, qui dans le cas d'un refroidissement refroidit cet air en circulation L 3 qui a passé par l'échangeur de chaleur Quand l'air est refroidi dans l'échangeur de chaleur 12, il s'écoule vers le bas et ledit courant d'air présente ainsi la même composante de direction que l'air d'entrée frais qui est soufflé par la chambre à air à partir des ouvertures 14 a 1, 14 a 2 Le courant d'air qui a passé par l'échangeur de chaleur 12 se combine avec l'air d'entrée L 2 dans la chambre à air B située sur le côté de la canalisation 11 Le courant d'air combiné (L 2 + L 3) est dirigé dans la chambre à air B par des bords de guidage 15 de manière que le courant d'air combiné (L 2 + L 3) soit orienté dans la direction d'une paroi inférieure lia de la canalisation 11, par le côté et en s'éloignant de l'ensemble Ainsi, le dispositif de l'invention peut être avantageusement placé sur un plan T 2 d'un faux- plafond K L'air est amené à s'écouler dans la direction de la surface du faux-plafond, et sous l'effet Coanda séjourne au niveau du faux- plafond K, ce qui empêche la descente du courant d'air, par exemple dans le cas d'un refroidissement, à l'état trop froid Quand on utilise un faux-plafond K, il faut s'assurer que l'air se trouvant dans la pièce puisse circuler dans l'espace compris entre le faux- plafond K et le plafond réel de la pièce, et de là dans l'échangeur de chaleur 12 Cependant, la solution de l'invention peut être utilisée, dans son mode de réalisation le plus courant, en disposant le dispositif au-dessous du plafond réel de la pièce Dans ce cas, on n'utilise pas de faux-plafond. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne I-I de la figure 1 La canalisation 11 comprend une paroi inférieure lia, des parois latérales l Ib 1, 11 b 2 de même qu'une paroi supérieure lic Le dispositif comprend en outre des parois d'extrémité 11 d 1 et Ild 2 Le courant d'air d'entrée frais est soufflé (la soufflante n'est pas montrée) à partir d'une ouverture d'admission E constituée dans la canalisation longitudinale Il pour parvenir dans son espace C à partir & duquel l'air est soufflé par les ouvertures d'écoulement 14 al, 14 a 2, sur les parois latérales Ilbl, 11 b 2 dans les chambres de mélange B situées sur le côté de la canalisation Il Les chambres de mélange B sont formées entre des parois latérales 13 et les parois latérales 11 bl, 1 lb 2 de la canalisation 11 Le dispositif échangeur de chaleur 12 est situé à la partie supérieure de chaque chambre de mélange B. Sur la figure, une flèche LI désigne un courant d'air arrivant dans la canalisation 1 I,dans son espace interne C Une flèche L 2 désigne un courant d'air dirigé vers le bas, provenant de la canalisation Il et allant dans la chambre de mélange B Le courant d'air dirigé vers le bas et provenant de la canalisation Il induit la circulation de l'air de la pièce (flèche L 3) en le faisant passer par le dispositif échangeur de chaleur 12 Le courant d'air L 3 qui provient de l'échangeur de chaleur 12 se combine avec le courant d'air L 2 qui provient de la canalisation 11 Le courant d'air combiné qui quitte le dispositif est désigné par les flèches LZ + L 3 La chambre de mélange B est ouverte depuis sa partie inférieure et comprend une ouverture d'écoulement F Comme montré par les flèches L 2 + L 3, l'air s'écoule en passant sur une surface inclinée 15 prévue au-dessous de la paroi latérale llb, sur le côté La surface inclinée présente un angle d'inclinaison par rapport à un axe vertical Y de la chambre de mélange B. Partant de la canalisation Il et de son espace C s'étendent plusieurs ouvertures de décharge de courant d'air M 4 a 1, 14 a 2, 14 a 3 qui débouchent dans la partie supérieure de la chambre de mélange B et sont en outre situées à proximité du dispositif échangeur de chaleur 12 Quand on a recours à une solution à faux-plafond, le dispositif de l'invention peut être disposé de manière que la paroi inférieure lia de la canalisation Il soit placée sur la surface plane T 2 du faux- plafond K Le courant d'air combiné L 2 + L 3 est soufflé vers le côté en direction du plan T 2 de la surface inférieure lia de la canalisation 11 Ensuite, le courant d'air combiné L 2 + L 3 s'écoule dans la direction du plan T 2 de la surface du faux-plafond K et est simultanément maintenu contre la surface plane sous l'action de l'effet Coanda Le courant d'air combiné L 2 + L 3 induit en outre une circulation de l'air L 4 provenant de la pièce H, dans cette pièce H. Les parois latérales 13 sont reliées à la canalisation 11 par des supports 13 a Quand on utilise le faux-plafond K, il faut s'assurer que l'air en circulation puisse pénétrer depuis la pièce H dans l'espace situé entre le faux-plafond K et le plafond réel et de ce fait aller vers l'échangeur de chaleur 12 S'il n'y a pas de faux- plafond K, le dispositif est utilisé habituellement en le disposant en totalité au-dessous du plafond réel. La figure 3 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel la canalisation 11 comprend des ouvertures d'écoulement 14 al, 14 a 2, dans seulement une chambre de mélange B sur une paroi latérale Ilbl de la canalisation 11. La figure 4 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel les ouvertures d'écoulement 14 a 1, 14 a 2, de la paroi latérale de la canalisation Il sont formées par découpe, une section de tôle 14 all, 14 a 2 ', qui est pressée dans la découpe formant une partie de guidage en forme de visière, le courant d'air étant guidé vers le bas au moyen de ladite partie de guidage en forme de visière Les parties de guidage 14 al', 14 a 2 ', sont ainsi réalisées au cours de la même étape que les ouvertures d'écoulement 14 aj, 14 a 2, La figure 5 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel la paroi latérale llbl de la canalisation 11 comprend une unique ouverture d'écoulement longitudinale M 4 al, dont la partie de guidage en forme de visière 14 al' forme un guide d'écoulement pour guider le courant vers le bas et induire efficacement le courant d'air à passer par l'échangeur de chaleur 12. La figure 6 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel les ouvertures d'écoulement 14 al, 14 a 2, 14 a 3 comprennent des tubes à buse 16 al, 16 a 2, 16 a 3 qui sont montés dans les ouvertures d'écoulement de manière que le courant (L 2) soit dirigé vers le bas dans la chambre B Quand on utilise les tubes à buse 16 al, 16 a 2, 16 a 3, on obtient un effet efficace du fait que l'air (L 2) qui provient de la chambre B entraîne efficacement le courant d'air de circulation (L 3) en le faisant passer par l'échangeur de chaleur 12. L'ensemble de l'aire en section du tube est alors disponible pour a assurer une aspiration par les échangeurs de chaleur 12 L'utilisation des tubes 116 al, 16 a 2, 16 a 3 constitue ainsi un moyen très efficace pour attirer l'air à travers l'échangeur de chaleur 12 L'air frais (L 2) agit en tant qu'air porteur qui dirige le courant d'air (L 2 + L 3) en direction de l'ouverture d'écoulement F à la partie inférieure de la chambre B. REVENDICATIONS 1 Conditionneur d'air ( 10) qui comprend une canalisation en forme de boîte ( 11) et un échangeur de chaleur ( 12) sur au moins un côté de la canalisation ( 11), le conditionneur ( 10) comprenant au moins une paroi latérale ( 13), une chambre à air (B) étant formée dans le dispositif entre les parois latérales ( 13) et la canalisation ( 11), cet échangeur ( 12) étant monté sur ladite chambre à air (B), de préférence à sa partie supérieure, entre la paroi latérale ( 13) et les parois latérales ( 11 b 1 et/ou 1 lb 2), caractérisé en ce que l'espace d'air (B) formé entre la paroi latérale ( 13) et la canalisation ( 11) est ouvert vers le bas, en ce que la paroi latérale ( 11 b 1 et/ou 11 b 2) de la canalisation ( 11) comprend des ouvertures d'écoulement d'air ( 14 al, 14 a 2,) par lesquelles le courant d'air se décharge (flèche L 2) dans un espace compris entre la paroi latérale ( 13) et la canalisation ( 11) et le courant d'air est dirigé vers le bas à partir de l'ouverture ( 14 a I, 14 a 2,), le courant d'air (L 2) provenant de l'ouverture ( 14 a 1, 14 a 2,) attirant avec lui l'air en circulation dans la pièce (flèche L 3) en le faisant passer par l'échangeur de chaleur ( 12), et en ce que le courant d'air combiné (LZ + L 3) est dirigé à partir de la chambre à air (B) de manière que lorsqu'il quitte cette chambre (B) il soit dirigé essentiellement vers le côté. 2 Conditionneur d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation ( 11) comprend une surface inférieure ( 15) en pente vers l'extérieur, qui est en pente par rapport à axe vertical (Y) de la chambre de mélange (B), le courant d'air (L 2 + L 3) étant dirigé vers le coté de la chambre (B) et dans la direction d'une surface plane (T 1) de la paroi inférieure ( 11 a) de la canalisation ( 11) et essentiellement sur ledit plan. 3 Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ouvertures ( 14 a 1, 14 a 2) de la paroi latérale ( 11 bj, 11 b 2) de la canalisation ( 11) comprennent une partie en forme de visière ( 14 a 1 ', 14 a 2 ') qui agit en tant que guide pour le courant d'air de façon à diriger le courant d'air (L 2) vers le bas à partir d'un espace interne (C) de la canalisation ( 11), et en ce que les ouvertures ( 14 al, 14 a 2) sont disposées de manière à être situées essentiellement dans l'espace à air (B), au voisinage de l'échangeur de chaleur ( 12) placé dans sa partie supérieure. 4 Conditionneur d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi latérale ( 11 bl, 1 Ib 2) comprend seulement une ouverture d'écoulement en forme d'interstice ( 14 a) et une partie en forme de visière ( 14 al) pour diriger le courant d'air vers le bas à partir de la canalisation ( 11), depuis son espace interne (C). Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant d'air provenant de la canalisation ( 11) est dirigé au moyen d'une partie de guidage en forme de visière ( 14 al', 14 a 2 ',) associée à l'ouverture d'écoulement ( 14 al, 14 a 2,), laquelle partie de guidage est réalisée au cours de la même étape que l'ouverture d'écoulement ( 14 al, 14 a 2,) elle-même. 6 Conditionneur d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ouvertures d'écoulement ( 14 al, 14 a 2, ) comprennent des tubes à buse ( 16 al, 16 a 2, 16 a 3,) par lesquels l'air frais (L 2) est transféré de la canalisation ( 11) à la chambre (B) et dirigé vers le bas en direction de l'ouverture d'écoulement (F) de la chambre MB). 7 Procédé de conditionnement d'air par lequel on obtient une circulation de l'air dans une pièce (flèche L 3) au moyen d'un courant d'air d'entrée (L 3) passant par le dispositif échangeur de chaleur ( 12), lequel dispositif échangeur de chaleur ( 12) est monté sur au moins un côté de la canalisation ( 11) dans un espace à air (B) compris entre la paroi latérale ( 13) et la paroi latérale ( 11 b 1 et/ou 1 Ub) de la canalisation (Il), et de préférence dans la partie supérieure dudit espace à air (BE, caractérisé en ce que dans ce procédé, de l'air frais est soufflé (flèche L 2) depuis la canalisation ( 11) de manière qu'il soit déchargé vers le bas et que le point de décharge soit situé au voisinage d'un échangeur de chaleur ( 12), le courant d'air frais aspirant avec lui l'air de la pièce en le faisant passer par l'échangeur de chaleur ( 12), et en ce que le courant d'air de circulation et le courant d'air d'entrée se mélangent dans ladite chambre à air (B) entre la paroi latérale ( 13) et la canalisation il ( 11), le courant d'air combiné (L 2 + L 3) s'écoulant essentiellement vers le côté à partir de la chambre (B). 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la courant d'air combiné (L 2 + L 3) est envoyé vers le côté de la chambre (B) de manière à s'écouler dans la direction du plan (T 1) de la paroi inférieure (lia) de la canalisation ( 11) et essentiellement sur ledit plan.