Brevet FR2746174A1 — publié le 19970919

La présente invention concerne les dispositifs d'évacuation d'air destinés à équiper des cuisines professionnelles ou des postes de travail, dans des usines ou laboratoires. Un tel dispositif est décrit dans le brevet français nO 76 04 933. Il comprend une hotte délimitant une chambre collectrice, une buse de projection d'un jet d'air à travers la chambre collectrice en direction d'un filtre à graisse installé dans l'ouverture d'une chambre d'échappement, ladite buse étant reliée à un dispositif d'alimentation d'air et la chambre d'échappement étant reliée à un dispositif d'extraction d'air, une paroi de la hotte s'étendant entre ladite buse et la chambre d'échappement. On constate qu'à partir d'une certaine profondeur de la hotte (par exemple supérieure à 1.300mu) ou d'une certaine distance entre la buse de projection et le filtre séparant la chambre collectrice de la chambre d'échappement (par exemple supérieure à 1.000 mm) ou encore d'un certain rapport entre la profondeur de la hotte et sa hauteur (par exemple supérieur à 2,5), l'efficacité d'évacuation d'air du dispositif diminue fortement. Cette diminution s'explique par un attachement du jet d'air sur la paroi de la chambre collectrice s'étendant entre la buse et la chambre d'échappement, attachement connu sous le nom d'effet Coandâ. Cet attachement du jet est dû à une dépression créée par entraînement d'air dans l'écoulement tourbillonnaire entre le jet et la paroi. En conséquence, le jet d'air projeté par la buse ne frappe plus sous un angle favorable le filtre de la chambre d'échappement et est donc moins efficacement extrait de la chambre collectrice par le dispositif d'extraction et, de ce fait, la capacité d'aspiration et d'évacuation des vapeurs remontant d'un plan de travail est sensiblement diminuée. L'invention vise à pallier cet inconvénient et à proposer un dispositif qui fonctionne efficacement quelle que soit la profondeur de la hotte. A cet effet, elle a pour objet un dispositif d'évacuation d'air, notamment d'air chargé de vapeurs ou de particules, comprenant une hotte délimitant au moins une chambre collectrice, au moins une buse de projection d'un jet d'air principal à travers la chambre collectrice en direction d'une chambre d'échappement associée à des moyens d'extraction, ladite buse étant reliée à un dispositif d'alimentation d'air, une paroi de la hotte s'étendant entre ladite buse et la chambre d'échappement, caractérisé en ce que ladite paroi comporte au moins une ouverture d'admission d'air secondaire débouchant dans la chambre collectrice. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la hotte comprend une chambre d'admission disposée en amont de la buse de projection et délimitée en partie par ladite paroi de la hotte, cette chambre d'admission constituant une source d'air secondaire - la ou chaque ouverture d'admission d'air secondaire est disposée au voisinage de la buse de projection; - lesdites ouvertures sont réalisées sous forme de trous circulaires; - lesdites ouvertures sont réalisées sous forme de fentes; - le diamètre des trous circulaires ou la largeur des fentes est supérieur à 20mm; - le débit d'air secondaire est compris entre 5% et 20% du débit d'air total extrait du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, en regard des dessins annexés, sur lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'une première forme de réalisation du dispositif d'évacuation d'air suivant l'invention; - La figure 2 est une vue en coupe d'une deuxième forme de réalisation du dispositif d'évacuation d'air suivant l'invention ; - La figure 3 est un schéma montrant le champ de vitesse de l'écoulement d'air dans le dispositif d'évacuation d'air représenté à la figure 2. Le dispositif d'évacuation d'air représenté à la figure 1 comprend une hotte 1 de forme générale parallélépipédique, destinée à être fixée au-dessus d'un fourneau ou d'un grill dans une cuisine ou d'une façon plus générale au-dessus d'un plan de travail où sont susceptibles d'être engendrées des vapeurs ou des particules qu'il convient d'évacuer. La hotte 1 comprend une enceinte 3 délimitée par des parois extérieures 5A, 5B, 5C et divisée par des parois internes 7A, 7B, 7C, 7D, et 7E en quatre chambres: une chambre d'admission 9 raccordée par un conduit 10 à un dispositif d'alimentation d'air non représenté, par exemple un ventilateur, une chambre collectrice 11 ouverte vers le bas pour recueillir les vapeurs et particules remontant du plan de travail non représenté, une chambre d'échappement 13 reliée par un conduit d'extraction 15 à un dispositif d'extraction non représenté, par exemple un deuxième ventilateur, et une chambre tampon 16 séparant la chambre d'admission 9 de la chambre d'échappement 13 et pouvant recevoir un luminaire. La pression dans la chambre d'alimentation peut être comprise, par exemple, entre 50 et 200 Pa. La chambre collectrice 11 disposée de façon centrale dans l'enceinte 3 a en coupe la forme générale d'un trapèze dont les côtés latéraux inclinés l'un vers l'autre vers le haut de l'enceinte 3, sont formés par les parois internes A et 7E de l'enceinte 3, respectivement communes à la chambre collectrice et à la chambre d'admission 9 et à la chambre collectrice et à la chambre d'échappement 13. La paroi 7E comporte une ouverture 17 dans laquelle est disposé un filtre 19, notamment à graisse et à particules. La chambre d'admission 9 comporte dans sa partie inférieure une buse 21 de projection d'un jet d'air principal formée par une portion de paroi verticale 23 s'étendant vers le bas à partir de la paroi A et par un déflecteur 25 qui oriente le jet d'air en direction de la paroi opposée 7E. Le déflecteur 25 peut aussi servir de gouttière pour recueillir des condensats se formant sur la paroi supérieure A de la chambre collectrice. Afin de rendre l'écoulement du jet d'air principal le plus possible laminaire et homogène sur toute la longueur, une plaque perforée 27 est disposée dans la chambre d'admission 9, juste en amont de la buse 21. Conformément à l'invention, une ou plusieurs ouvertures 29 d'admission d'air secondaire sont ménagées dans la paroi A près de la sortie de la buse 21. Ces ouvertures 29 sont réalisées sous forme d'une ou plusieurs rangées de trous circulaires ou de fentes, le diamètre des trous ou la largeur des fentes étant de préférence supérieur à 20mm pour en faciliter le nettoyage. La distance entre deux trous d'une même rangée peut être de l'ordre de 100mm. On peut prévoir à la partie arrière ou dans les côtés de la hotte un diffuseur 31, relié à une source d'air préchauffé et qui a pour fonctions d'une part de réaliser un meilleur confinement du plan de travail où sont produites les vapeurs de graisse ou autres, et d'autre part de fournir une source d'air d'appoint évitant un prélèvement trop important dans le local ou les pièces avec lesquelles il communique. On a représenté sur la figure 2 une variante de réalisation qui se distingue du mode de réalisation de la figure 1 principalement en ce qui concerne la forme de la buse de projection du jet d'air principal. On utilisera donc sur cette figure les mêmes numéros de référence pour désigner les éléments correspondant à ceux représentés sur la figure 1. Alors que dans le premier mode de réalisation la présence de la paroi verticale 23 avait pour effet de séparer le jet d'air de la paroi supérieure 7A, à la sortie de la buse 21, par contre dans le mode de réalisation de la figure 2, ce jet d'air est guidé entre deux parois, d'une part le déflecteur 25 et d'autre part une paroi 35 raccordée à la paroi A et dont l'orientation est telle que son prolongement et le prolongement du déflecteur 25 convergent vers une ligne qui serait sensiblement contenue dans le plan de la paroi 7E. Les ouvertures 29 sont disposées dans la paroi 7A, de préférence au voisinage de la paroi 35 mais pourraient être disposées dans une autre portion de la paroi 7A, sans que le fonctionnement du dispositif en soit sérieusement affecté. Le fonctionnement du dispositif suivant l'inven tion sera mieux compris en regard de la figure 3 représentant un schéma du champ de vitesse de l'écoulement d'air dans la chambre collectrice 11 d'une hotte d'évacuation selon la forme de réalisation représentée sur la figure 2. Sur cette figure, seul le contour de la chambre collectrice 11 et de la buse 21 a été représenté. Les flèches 41 en sortie de la buse 21 représentent l'injection du jet d'air principal dans la chambre collectrice 11. L'admission de l'air secondaire à travers les ouvertures 29, représentée par les flèches 43, permet d'alimenter en air la zone de dépression qui tend à se former au voisinage de la paroi 7A. Une admission dans cette zone d'un débit d'air compris entre 5 et 20% et de préférence entre 10 et 15% du débit total extrait par la chambre d'échappement est suffisante pour éviter l'attachement du jet d'air principal le long de la paroi A et obtenir une aspiration efficace des vapeurs dans la chambre collectrice, comme représenté par les flèches 45. Une répartition optimale des différents flux d'air peut être la suivante, en pourcentage du flux total extrait, sortant du dispositif flux d'air principal provenant de la buse 21 : 30 à 60% ; flux d'air secondaire: 5 à 20% ; flux d'air pollué aspiré : 30 à 40%. Bien entendu de nombreuses variantes peuvent être apportées à ce dispositif sans sortir pour autant du cadre du brevet : c'est ainsi que l'on peut modifier la forme de la buse d'injection d'air et que les ouvertures d'admission d'air secondaire peuvent être reliées à une source d'air différente de celle qui alimente la buse d'injection. Par ailleurs, la hotte peut être soit adossée à un mur, soit être disposée dans la partie centrale d'une pièce, et être dans ce cas utilisée soit seule soit adossée à une deuxième hotte identique ou différente REVENDICATIONS 1. Dispositif d'évacuation d'air, notamment d'air chargé de vapeurs ou de particules, comprenant une hotte (1) délimitant au moins une chambre collectrice (11), au moins une buse (21) de projection d'un jet d'air principal à travers la chambre collectrice (11) en direction d'une chambre d'échappement (13) associée à des moyens d'extraction, ladite buse (21) étant reliée à un dispositif d'alimentation d'air, une paroi de la hotte (7A, 7C) s'étendant entre ladite buse (21) et la chambre d'échappement (13), caractérisé en ce que ladite paroi (7A, 7C) comporte au moins une ouverture (29) d'admission d'air secondaire dans ladite chambre collectrice (11). 2. Dispositif d'évacuation d'air selon la revendication 1, comprenant une chambre d'admission (9) disposée en amont de la buse de projection (21) et délimitée en partie par ladite paroi (7A, 7C) de la hotte, caractérisé en ce que la chambre d'admission (9) constitue une source d'air sous pression en communication avec les ouvertures (29) d'admission d'air secondaire. 3. Dispositif d'évacuation d'air selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les ouvertures (29) d'admission d'air secondaire sont disposées au voisinage de ladite buse (21) de projection. 4. Dispositif d'évacuation d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ouvertures (29) d'admission d'air secondaire sont réalisées sous forme de trous circulaires. 5. Dispositif d'évacuation d'air selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (29) sont réalisées sous forme de fentes. 6. Dispositif d'évacuation d'air selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le diamètre des trous circulaires ou la largeur des fentes est supérieur à 20mm. 7. Dispositif d'évacuation d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le débit d'air secondaire admis dans la chambre collectrice représente de 5 à 20% du débit d'air total extrait du dispositif.