Brevet FR2708993A1 — publié le 19950217

DISPOSITIF AUTOMATIQUE D'ALIMENTATION EN AIR D'UN LOCAL EN DEPRESSION La présente invention a pour objet un dispositif automatique d'alimentation en air d'un local en dépression. La plupart des logements construits aujourd'hui, en particulier les appartements, sont équipés d'une ventilation mécanique qui assure un renouvellement d'air, nécessaire à l'hygiène des occupants et du bâtiment lui-même. Les techniques de construction sont de plus en plus élaborées et mises en oeuvre de façon satisfaisante, ce qui se traduit par une étanchéité de plus en plus élevée des logements vis-à-vis des entrées d'air. En outre, les dispositifs de ventilation ou de combinaison chauffage/ventilation se développent de façon importante. Ces installations, pour être réellement efficaces, sont moins tolérantes aux écarts de pression ou de débit réel, par rapport aux pressions ou débits calculés II en résulte l'apparition de désordres de fonctionnement, qui sont d'autant moins acceptables qu'ils concernent des appareils de chauffage ou de confort installés spécifiquement pour répondre à un besoin précis et reconnu des utilisateurs. C'est ainsi par exemple qu'une chaudière à gaz, raccordée à la ventilation mécanique générale d'un logement, nécessite, lorsqu'elle fonctionne, un débit d'air neuf relativement précis pour assurer une combustion complète en toute sécurité. Cet air est en principe fourni par les entrées d'air réparties dans le logement. Toutefois, le nombre d'entrées d'air, disposées dans les pièces principales, est déterminé par le besoin en ventilation minimum de ces pièces. On compte en fait sur les fuites du logement pour approvisionner la chaudière en air neuf. Dans la mesure où ces fuites sont de mieux en mieux maîtrisées, on assiste à une recrudescence des arrêts intempestifs de chauffage pour défaut d'alimentation suffisante en air. Dans la mesure où l'on pratique une entrée d'air dans la pièce contenant la chaudière, pour satisfaire le besoin de la chaudière en air sans risquer d'arrêt, le problème s'inverse car il se produit alors un manque de ventilation dans les pièces principales quand la chaudière ne fonctionne pas. On se trouve en effet dans le cas d'un débit de ventilation réduit, avec une ouverture (dans une pièce technique telle que la cuisine) proche de la bouche d'extraction, dimensionnée pour un débit important. Tout l'air aspiré passe par cette pièce, en l'occurrence la cuisine, et les pièces principales ne sont plus ventilées. La ventilation ne joue donc plus son rôle de renouvellement d'air hygiénique dans tout le logement. Une autre solution consisterait à dimensionner les entrées d'air de facon beaucoup plus importante dans les pièces principales, pour assurer à la fois la fonction d'apport d'air à la chaudière quand elle fonctionne, et de répartition dans les pièces principales quand la chaudière ne fonctionne pas. Toutefois, dans un tel cas, il existe une gêne résultant des ouvertures trop grandes dans les chambres ou les pièces de séjour, en raison des courants d'air accrus lorsque la chaudière se met en marche, et aux bruits venant de l'extérieur, d'autant plus difficiles à amortir que les ouvertures sont plus grandes. II pourrait être possible d'utiliser des ouvertures munies de clapets anti-retour dans les pièces où peuvent se produire des dépressions, par exemple en raison de la présence d'une chaudière. Toutefois, un tel dispositif présente l'inconvénient de réagir à des coups de vent, et de battre autour d'un point d'équilibre sans jamais l'atteindre, de telle sorte qu'il ne peut être utilisé de façon satisfaisante. Le but de l'invention est de fournir un dispositif automatique d'alimentation en air d'un local en dépression, qui puisse réaliser un apport d'air dès que la dépression à l'intérieur du local s'élève au-delà d'un certain seuil, pour permettre une alimentation directe des appareils qui ont besoin d'une alimentation en air, sans passer par les pièces principales pour le complément d'air nécessaire. Ce dispositif réalise la fermeture de cette alimentation en air, de façon automatique quand la pression redescend en-dessous d'un seuil qui peut être différent du seuil d'ouverture. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif automatique d'alimentation en air qui ne perturbe pas la répartition en air dans les pièces principales, que ce soit en période d'alimentation exceptionnelle du local en dépression, ou lorsque ce local est à une pression normale. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, du type comportant un conduit d'amenée d'air mettant en communication ce local avec I'extérieur, équipé d'au moins un volet obturateur, est caractérisé en ce qu'il comprend - une poche souple, réalisée en un matériau imperméable, disposée dans une enceinte en communication avec l'intérieur du local à alimenter, et dont le volume intérieur est en communication avec l'extérieur de ce local, par l'intermédiaire d'un passage de très faible section, et - des moyens de liaison entre la poche et chaque volet, pour que le volet soit en position d'obturation du conduit lorsque la poche est dégonflée et en position d'ouverture du conduit lorsque la poche est gonflée. Au lieu d'utiliser seulement un volet, soumis à la différence de pression entre l'intérieur du local et l'extérieur, d'une part, et le rappel d'un ressort, d'autre part, on passe par l'intermédiaire de la poche souple dont la paroi extérieure est à la pression du local, et dont la paroi intérieure est soumise à la pression extérieure par l'intermédiaire d'une tubulure d'amenée d'air. Lorsque la dépression augmente à l'intérieur du local, il se produit un passage d'air depuis l'extérieur du local vers l'intérieur de la poche. La poche se gonfle, et actionne le ou les volets obturateurs de leur position de fermeture vers leur position d'ouverture. Avantageusement, chaque volet obturateur du conduit est associé à des moyens de rappel en position de fermeture, et chaque volet obturateur du conduit est équipé d'un dispositif de maintien en position de fermeture, assurant de plus un hystérésis de fonctionnement. Suivant une possibilité, le moyen de maintien en fermeture du volet est un aimant agissant sur le volet, sans contact direct des parties magnétiquement actives. Ce n'est que lorsque la pression à l'intérieur de la poche est suffisante que la force exercée sur le volet obturateur permet de l'arracher à l'influence de l'aimant et d'ouvrir partiellement la section de passage du conduit. La vitesse d'ouverture du conduit est limitée par le passage de l'air à l'intérieur de la poche, du fait que celui-ci est réalisé par une tubulure de faible section. Du fait de la présence de la poche, celle-ci, après avoir servi de déclencheur au mouvement, sert d'amortisseur à ce même mouvement, et évite tout phénomène de battement lié à une ouverture trop rapide du volet, qui ferait chuter rapidement la pression intérieure, donc refermer le volet et par suite remonter la pression intérieure. L'amortissement du mouvement permet éventuellement de trouver un point d'équilibre intermédiaire entre la fermeture complète et l'ouverture totale. En outre, l'influence du vent est limitée, dans la mesure où la tubulure d'alimentation de la poche est de petite section. En limitant le débit passant à l'intérieur de la poche, il convient que la dépression à l'intérieur du logement soit maintenue suffisamment longtemps avant d'ouvrir le volet. Les phénomènes parasites d'ouvertures intempestives dues à des coups de vent sont donc supprimés par ce dispositif. En outre1 la poche souple ne subit pas l'effet direct du vent et n'est donc pas influencée par celui-ci. Lorsque la pression remonte à l'intérieur du local à alimenter en air, les pressions se rééquilibrent à l'intérieur et à l'extérieur de la poche, de telle sorte que le ressort de rappel peut ramener le ou les volets vers leur position de fermeture, où ils sont de nouveau verrouillés par le ou les aimants. Selon une première forme d'exécution de ce dispositif, I'enceinte contenant la poche souple est disposée parallèlement au conduit d'amenée d'air, de façon adjacente à celui-ci, le volet obturateur s'étendant pour partie dans cette enceinte et pour partie dans le conduit et étant articulé au niveau de la paroi de séparation entre le conduit et l'enceinte, autour d'un axe transversal à l'axe du conduit. Avantageusement, I'enceinte contenant la poche souple est ménagée à l'intérieur même du conduit d'amenée d'air, décalée axialement par rapport aux volets obturateurs en étant située du côté de l'intérieur du local par rapport à ceux-ci. Selon un mode de réalisation de ce dispositif, à l'intérieur du conduit d'amenée d'air est disposée au moins une poche, dont le volume intérieur communique avec l'extérieur du local par une tubulure, et qui est logée entre un panneau fixe monté longitudinalement dans le conduit, et un panneau également longitudinal qui, déplaçable par rapport au premier, est relié mécaniquement à un volet obturateur disposé en amont. Suivant une première forme d'exécution dans ce cas, les deux panneaux fixe et mobile sont articulés l'un sur l'autre le long d'un de leurs bords situé contre la paroi du conduit, un volet obturateur étant articulé, à l'extrémité amont du conduit, autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation des panneaux, une tige parallèle à cet axe d'articulation reliant de façon rigide le panneau mobile et le volet obturateur. Suivant une autre forme d'exécution dans ce cas, les deux panneaux fixe et mobile sont articulés l'un sur l'autre le long d'un de leurs bords situé contre la paroi du conduit, deux volets obturateurs étant disposés en amont dans le conduit, constitués par deux disques comportant des ouvertures identiques ménagés selon une répartition angulaire régulière, le disque disposé le plus en amont étant fixe et l'autre disque placé au contact du premier étant pivotant autour d'un axe correspondant à l'axe du conduit entre une position où ses ouvertures sont décalées par rapport à celles du premier disque et une position dans laquelle elles correspondent à celles du premier disque, le second disque comportant au moins un axe dépassant du côté aval, décalé par rapport à l'axe de rotation, et sur lequel est articulée une extrémité d'une biellette dont l'autre extrémité est articulée sur un axe solidaire du panneau mobile. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif: Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un premier dispositif; Figure 2 est une vue en perspective après arrachement partiel de la paroi du conduit, d'un second dispositif; Figure 3 est une vue en bout de ce second dispositif; Figure 4 en est une vue en coupe longitudinale; Figure 5 est une vue en perspective d'une autre forme d'exécution de ce dispositif, après arrachement d'une partie de la paroi du conduit; Figure 6 est une vue en coupe transversale et à échelle agrandie de ce troisième dispositif. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un conduit 2 susceptible de mettre en communication un local I avec l'extérieur E. A ce conduit 2 est adjacente une enceinte 3 communiquant avec l'intérieur I du local, et par conséquent soumise à la pression de ce local. Dans l'enceinte 3 est logée une poche 4 souple et étanche, dont le volume intérieur communique avec l'extérieur E par une tubulure 5 de section très faible. Sur cette poche 4 prend appui une extrémité d'un volet 6 articulé autour d'un axe 7 transversal à l'axe du conduit 2, et dont une partie pénètre à l'intérieur du conduit 2 et est susceptible d'obturer celui-ci. Le maintien en position de fermeture du volet 6 est assuré par un aimant 8, solidaire de la paroi du conduit, coopérant avec une pièce 9 en matériau magnétique fixée à l'extrémité du volet. Un ressort 10 agit sur l'extrémité du volet 6 située à l'intérieur de l'enceinte 3 pour faire basculer celui-ci vers sa position de fermeture. En pratique, lorsque les pressions à l'intérieur et à l'extérieur du local sont équilibrées, la poche 4 est dégonflée, et le volet 6 est en position d'obturation du conduit 2. Lorsqu'il se crée une dépression à l'intérieur du local, de l'air est admis par la tubulure 5 dans la poche 4, compte tenu de la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de cette poche. La poche 4 exerce une force sur le volet 6 dans le sens des aiguilles d'une montre. Lorsque cette force a une valeur suffisante, elle permet le basculement du volet après décollement de la pièce en matériau magnétique 9 vis-à-vis de l'aimant 8. L'air est ainsi admis à l'intérieur du local, sans risque de phénomène de battement du volet, qui est parfaitement stabilisé par l'action combinée de la poche 4 et du ressort 10. Lors du rééquilibrage de pression entre l'intérieur et l'extérieur, la poche 4 se dégonfle, sous l'action du ressort 10, et le volet 6 pivote jusqu'à sa position de fermeture, dans laquelle il est maintenu par l'aimant 8. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, le conduit 12, de forme tubulaire et de section cylindrique, contient deux poches 13, disposées de part et d'autre d'une paroi centrale fixe 14 en forme de panneau orienté longitudinalement. Chaque poche 13 prend également appui contre un second panneau mobile 15, articulé par l'un de ses bords sur un bord du panneau 14, au contact de la paroi du conduit 12. Les deux poches 13 sont alimentées en air extérieur par une tubulure 16 de petite section. A l'extrémité amont du conduit 12 sont disposés deux volets obturateurs 17 en forme de secteur circulaire, articulés autour d'un axe 18 parallèle à l'axe 19 d'articulation des panneaux 15, et pivotant entre deux positions, à savoir une position dans laquelle ils obturent totalement le conduit et une position dans laquelle après pivotement ils dégagent partiellement celui-ci. Les deux obturateurs 17 sont équipés de pièces 22 en matériau magnétique destinées à coopérer, en position de fermeture, avec un aimant 21 fixé sur le conduit. Chaque volet obturateur 17 est relié par une tige 23 à un panneau pivotant 15. Les tiges 23 sont solidaires à la fois des panneaux 15 et des volets 17, et orientées parallèlement aux axes 18, 19 d'articulation des volets obturateurs et des panneaux. Ce dispositif fonctionne comme le premier dispositif, le passage en position ouverte des volets obturateurs étant réalisé lors du gonflage des poches 13. Les figures 5 et 6 représentent une variante d'exécution du dispositif de figures 2 à 4, dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que précédemment. Dans ce cas, le dispositif comprend deux volets obturateurs en forme de disques 32 et 33, comportant chacun des ouvertures identiques 34, 35 disposées selon une répartition angulaire régulière. Ces deux disques sont plaqués l'un contre l'autre, et ont été représentés écartés à la figure 5 dans un souci de clarté. Le disque 33 est fixe, tandis que le disque 32 est monté pivotant autour d'un axe 36 correspondant à l'axe du conduit. Ce disque 36 est maintenu en position de fermeture, c'est-à-dire la position dans laquelle les ouvertures 34 et 35 sont décalées les unes par rapport aux autres, par l'intermédiaire d'un aimant 37 fixé sur le conduit coopérant avec une pièce en matériau magnétique 38 fixée sur le disque 32. Ce disque 32 comporte, dépassant du côté aval, deux axes 39, parallèles à l'axe 36 mais décalés par rapport à celui-ci, articulés chacun à une extrémité d'une biellette 40, dont l'autre extrémité est articulée sur un axe 42 solidaire d'un panneau 15 prenant appui contre une poche souple 13. Il est à noter que, dans cette forme d'exécution, les deux panneaux 15 sont articulés aux deux extrémités du panneau central 14, afin que les mouvements des deux biellettes 40 soient inverses l'un de l'autre pour entraîner le disque 32 dans le même sens. Le fonctionnement de ce dispositif est le même que celui des dispositifs précédents, le disque 32 étant actionné vers sa position d'ouverture, c'est-à-dire de mise en coïncidence de ses ouvertures 34 avec les ouvertures 35 du disque 33, lors du remplissage des poches 13. Comme il ressort de ce qui précède, I'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple assurant l'alimentation temporaire et automatique d'un local, dans lequel règne une dépression, sans que ce dispositif soit sensible aux phénomènes extérieurs, tels que le vent. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que les moyens de transmission de mouvement, entre la poche souple et le ou les volets obturateurs, pourraient être différents sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif automatique d'alimentation en air d'un local en dépression du type comportant un conduit (2, 12) d'amenée d'air mettant en communication ce local avec l'extérieur, équipé drau moins un volet obturateur (6, 17, 32), caractérisé en ce qu'il comprend - une poche souple (4, 13), réalisée en un matériau étanche, disposée dans une enceinte en communication avec l'intérieur du local à alimenter, et dont le volume intérieur est en communication avec l'extérieur de ce local, par l'intermédiaire d'un passage de très faible section, et - des moyens de liaison entre la poche (4, 13) et chaque volet (6, 17, 32), pour que le volet soit en position d'obturation du conduit (2, 12) lorsque la poche est dégonflée et en position d'ouverture du conduit (2, 12) lorsque la poche est gonflée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque volet (6) obturateur du conduit est associé à des moyens de rappel en position de fermeture. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que chaque volet obturateur (6, 17, 32) du conduit est équipé d'un dispositif de maintien en position de fermeture, et assurant de plus un hystérésis de fonctionnement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de maintien en fermeture du volet (6, 17, 32) est un aimant (8, 21, 37) agissant sur le volet, sans contact direct des parties magnétiquement actives. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte (3) contenant la poche souple (4) est disposée parallèlement au conduit (2) d'amenée d'air, de facon adjacente à celui-ci, le volet obturateur (6) s'étendant pour partie dans cette enceinte (3) et pour partie dans le conduit (2) et étant articulé au niveau de la paroi de séparation entre le conduit et l'enceinte, autour d'un axe (7) transversal à l'axe du conduit. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte contenant la poche souple est ménagée à l'intérieur même du conduit d'amenée d'air, décalée axialement par rapport aux volets obturateurs en étant située du côté de l'intérieur du local par rapport à ceux-ci. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'à l'intérieur du conduit d'amenée d'air est disposée au moins une poche (13), dont le volume intérieur communique avec l'extérieur du local par une tubulure (16), et qui est logée entre un panneau fixe (14) monté longitudinalement dans le conduit, et un panneau (15) également longitudinal qui, déplaçable par rapport au premier, est relié mécaniquement à un volet obturateur (17, 32) disposé en amont. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux panneaux fixe (14) et mobile (15) sont articulés le long d'un de leurs bords situé contre la paroi du conduit, un volet obturateur (17) étant articulé, à l'extrémité amont du conduit (12), autour d'un axe (18) parallèle à l'axe (19) d'articulation des panneaux (14, 15), une tige (23) parallèle à cet axe d'articulation reliant de façon rigide le panneau mobile (15) et le volet obturateur (17 > . 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux panneaux fixe (14) et mobile (15) sont articulés le long d'un de leurs bords situé contre la paroi du conduit, deux volets obturateurs étant disposés en amont dans le conduit, constitués par deux disques (32, 33) comportant des ouvertures identiques (34, 35) ménagés selon une répartition angulaire régulière, le disque (33) disposé le plus en amont étant fixe et l'autre disque (32) placé au contact du premier étant pivotant autour d'un axe (36) correspondant à l'axe du conduit (12) entre une position où ses ouvertures (34) sont décalées par rapport à celles (35) du premier disque (33) et une position dans laquelle elles correspondent à celles du premier disque, le second disque comportant au moins un axe (39) dépassant du côté aval, décalé par rapport à l'axe de rotation, et sur lequel est articulée une extrémité d'une biellette (40) dont l'autre extrémité est articulée sur un axe (42) solidaire du panneau mobile (15).