Brevet FR2817951A1 — publié le 20020614

DISPOSITIF COLLECTEUR D'AIR D'ALIMENTATION, NOTAMMENT POUR INSTALLATIONS DE CLIMATISATION La présente invention se rapporte à un dispositif collecteur d'air d'alimentation utilisé pour introduire, dans l'espace d'un local, un mélange d'air primaire et d'air en circulation. L'air primaire, de préférence de l'air frais d'alimentation, est tout d'abord admis dans la chambre à air d'alimentation du dispositif et pénètre ensuite dans une chambre de mélange, en traversant des buses. Le courant d'air primaire est utilisé pour charrier un courant d'air secondaire, c'est-à-dire un courant d'air remis en circula- tion à partir de l'espace du local. Dans ce cas, le courant d'air secondaire et le courant d'air primaire sont combinés dans la chambre de mélange, puis le courant d'air combiné est évacué du dispositif. Des dispositifs collecteurs d'air d'alimentation "du type fermé" et "du type ouvert" sont connus dans l'art anté- rieur. Le dispositif "de type fermé" est ouvert depuis sa partie inférieure, si bien que le courant d'air remis en circulation est introduit par en bas dans la chambre de mé- lange, en traversant l'échangeur thermique du dispositif. Ledit courant d'air est charrié par un courant d'air d'ali- mentation provenant des buses de la chambre à air d'alimen- tation. Le courant d'air combiné sortant de la chambre de mélange est amené à circuler vers l'extérieur, de préférence latéralement, en étant guidé par des panneaux de guidage de l'écoulement. Lorsque le courant d'air en circulation est refroidi, un guidage du courant d'air quittant le dispositif est de- venu problématique. Dans des solutions conformes à l'art an- térieur, le courant d'air combiné a tendance à sortir du dispositif de haut en bas, bien que le but recherché soit de diriger le courant d'air combiné horizontalement, vers le côté, et de préférence au niveau du plafond. Dans la solu- tion conforme à l'invention, en vue de surmonter le problème précité, le courant d'air d'alimentation est dirigé, à par- tir des buses de la chambre à air d'alimentation, de façon telle que ledit courant vienne rencontrer obliquement une paroi intérieure délimitant la chambre de mélange, laquelle paroi est située à proximité de l'échangeur thermique. Ainsi, les axes médians des buses occupent des positions in- clinées vis-à-vis de l'axe vertical du dispositif. La plage de l'angle d'inclinaison se situe de préférence entre 5 et . L'orientation des buses décrite permet d'obtenir une allure d'écoulement souhaitée du courant d'air combiné. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1A est une coupe transversale d'un disposi- tif conforme à l'art antérieur. La zone critique de ce dis- positif selon l'art antérieur est décrite à l'appui de la figure; la figure lB montre une solution apportée au problème illustré sur la figure 1A; la figure 2A est une vue axonométrique du dispositif collecteur d'air d'alimentation selon l'invention; et la figure 2B est une coupe transversale suivant la ligne I-I de la figure 2A. La figure 1A montre un dispositif 10 collecteur d'air d'alimentation, conforme à l'art antérieur. De l'air frais d'alimentation sortant du dispositif 10 afflue dans une chambre latérale ou chambre de mélange B1, à partir de buses 12a1, 12a2, etc. Un courant d'air L1 attire un courant d'air en circulation L2 provenant d'un espace H1 du local, et le fait passer à travers un échangeur thermique 13. Dans ledit échangeur 13, ledit courant d'air L2 est soit refroidi, soit réchauffé. Dans le cas d'un refroidissement, un problème consiste en ce que le courant d'air combiné Lz + L2 s'écoule vers le bas et ne sort pas du dispositif latéralement, comme il le devrait. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1A, les buses 12az, 12a2, etc. orientent le courant d'air d'alimentation, c'est-à-dire le courant d'air primaire LI, directement vers le bas. Ainsi, le courant d'air combiné Li + L2 est également dirigé vers le bas à partir d'un ori- fice d'évacuation 30. La figure lB représente une solution apportée au pro- blème commenté à l'appui de la figure lA. Comme illustré, des axes médians Xi des buses 12a1, 12a2, etc. sont à l'obli- que d'un angle a par rapport à un axe vertical y,. L'angle a se situe dans une plage de 5 -150, c'est-à-dire que 5 par y,. Les buses 12az, 12a2, etc. présentent en outre, vis- à-vis de l'axe vertical Y1, une orientation inclinée telle que l'air Lz, qui sort desdites buses et pénètre dans la chambre de mélange, est dirigé vers la partie centrale du dispositif et à l'oblique vers une paroi 14, laquelle paroi 14 remplit la fonction de l'une des parois latérales de la chambre latérale Bi. Grâce au montage incliné des buses 12a1, 12a2, etc., conforme à l'invention, la circulation du courant d'air d'alimentation L1 est dirigée parallèlement à la paroi latérale 14, si bien que ledit courant adhère à la- dite paroi 14, circule vers le bas le long de la surface de ladite paroi 14, en partie par effet Coanda, et quitte le dispositif à travers l'orifice d'évacuation 30 en étant guidé par la structure de ladite paroi latérale. Le courant d'air d'alimentation Li incite le courant d'air en circula- tion L2 à le suivre, ce qui oblige le courant d'air combiné Li + L2 à sortir du dispositif horizontalement et par le côté. La figure 2A est une vue axonométrique du dispositif collecteur d'air d'alimentation conforme à l'invention, et est illustrée partiellement en arraché pour mettre en lu- mière les éléments constitutifs intérieurs dudit dispositif. Ledit dispositif 10 collecteur d'air d'alimentation se pré- sente comme une "structure fermée", grâce à laquelle il com- prend des trajets de circulation d'entrée destinés au cou- rant d'air en circulation L2, comme illustré au-dessous du dispositif, et des trajets de sortie destinés au courant d'air combiné Li + L2 qui sont également situés au-dessous dudit dispositif. Le dispositif comporte des panneaux laté- raux 10al, 10a2 et des panneaux extrêmes 10bl, 10b2, ainsi qu'un panneau de recouvrement 0lc. Ledit panneau lOc déli- mite, en partie haute, une chambre 11 à air d'alimentation. L'air est introduit dans ladite chambre d'alimentation 11 en provenance du canal à air d'alimentation (non représenté). A partir de la chambre 11, l'air est incité à circuler à tra- vers les buses 12al, 12a2, etc., comme symbolisé par les flèches Lz, pour pénétrer dans la chambre latérale ou cham- bre de mélange B1. Le dispositif est symétrique par rapport à l'axe médian vertical Y1. Deux chambres latérales B1 sont présentes, et le courant d'air combiné L1 + L2 est évacué du dispositif vers deux côtés. Comme illustré sur la figure 2B, le courant d'air d'alimentation Li est guidé à travers les buses 12a,, 12a2, etc., à partir de la chambre 11 à air d'alimentation, de fa- çon telle que ledit courant LI soit dirigé vers l'axe médian vertical Y1 du dispositif, et donc vers la paroi intérieure 14 de la chambre latérale B1. Comme représenté, chaque cham- bre latérale Bi est délimitée par une paroi 14 jouxtant l'échangeur thermique 13, par un panneau latéral 10a, et, au sommet, par un fond lla de la chambre 11. Chaque chambre B1 est de surcroît délimitée, aux extrémités, par des panneaux extrêmes lObl, lOb2. Le courant d'air en circulation, c'est- à-dire le courant d'air secondaire L2, sort de l'espace Hl du local en étant charrié par le courant d'air primaire, c'est- à-dire par le courant d'air d'alimentation L1, puis franchit un orifice central d'alimentation 20 et circule à travers l'échangeur thermique 13, pour rejoindre ledit courant d'air d'alimentation L1 dans la chambre latérale B1. Les courants Li + L2 sont combinés dans ladite chambre B1, et le courant d'air combiné Li + L2 sort de ladite chambre B1 en étant guidé par une chicane inférieure de guidage 14a, de la paroi 14, et par une zone de paroi agencée à l'oblique vis-à-vis de l'axe vertical inférieur du panneau latéral 10al. Ainsi, le courant d'air combiné Li + L2 est amené à sortir latéralement du dispositif, dans la direction du niveau d'un plafond K. La structure du dispositif est symétrique par rapport à l'axe médian vertical Y1, et l'allure du courant d'air est similaire de l'autre côté du dispositif. Conformément à l'invention, un échangeur thermique 13 est utilisé pour réchauffer ou refroidir le courant d'air en circulation L2. Si ledit courant d'air L2 est réchauffé, de la chaleur est transférée audit courant L2 à partir du maté- riau de transfert thermique dudit échangeur 13; et, s'il est refroidi, l'énergie thermique est transférée audit maté- riau de transfert thermique à partir dudit courant d'air en circulation, puis est évacuée du dispositif. A l'aide des parois 14, le dispositif est scindé en deux parties structurelles, c'est-à-dire en une première partie centrale dans laquelle l'échangeur thermique 13 est logé, et en deux autres parties dans lesquelles une chambre latérale ou chambre de mélange B1 est ménagée. Le courant d'air en circulation L2 est dirigé vers l'échangeur thermi- que central 13 du dispositif en franchissant l'orifice d'alimentation 20 de la première partie centrale, puis pénè- tre dans la chambre latérale B1 à partir dudit échangeur 13. Le courant d'air d'alimentation Lz est introduit dans la chambre latérale B1 à partir de la chambre 11 à air d'ali- mentation, en traversant les buses 12al, 12a2, etc. de cette dernière. Les courants d'air Li et L2 sont combinés dans la chambre B1. Ainsi, la paroi séparatrice 14 remplit à la fois la fonction d'une structure de support et de montage de l'échangeur thermique, et celle d'un élément structurel de cloisonnement qui est utilisé pour faire tout d'abord circu- ler le courant d'air L2 à travers l'échangeur 13, puis pour séparer la chambre B1 d'avec le reste de la structure. Conformément à l'invention, le courant d'air d'alimentation L1 est dirigé à l'oblique vers la paroi 14. Cette direction est avantageuse pour le courant L1 + L2 quittant le disposi- tif. Le courant d'air combiné L1 + L2 peut être évacué laté- ralement du dispositif 10 collecteur d'air d'alimentation. Dans la paroi intérieure 14 délimitant la chambre la- térale B1, le dispositif conforme à l'invention présente une chicane de guidage 14a, munie d'un tronçon 14a1' qui est agencé à l'oblique par rapport à l'axe vertical y,. Un tron- çon extrême 14al'', relié audit tronçon 14a1', est perpendi- culaire audit axe y1. Grâce à la structure précitée de gui- dage de la circulation, le courant d'air combiné L1 + L2 est évacué latéralement du dispositif 10 en franchissant l'ori- fice d'évacuation 30. Comme illustré, les axes médians X1 des buses 12al, 12a2, etc. sont dirigés de telle sorte que l'angle a, entre lesdits axes X1 et l'axe vertical y, se situe dans une plage de 5 -15 , c'est-à-dire que 5 comme la "paroi séparatrice" 14 de la chambre latérale B1. De ce fait, le courant d'air d'alimentation L1 provenant des buses 12al, 12a2, etc. est dirigé à l'oblique vers la paroi 14 et le courant d'air combiné L1 + L2 est évacué horizonta- lement et latéralement du dispositif. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sor- tir du cadre de l'invention. -R E V E N D I C A T IONS - 1. Dispositif (10) collecteur d'air d'alimentation, renfermant une chambre (11) à air d'alimentation dans la- quelle se trouvent des buses (12al, 12a2, etc.) à travers lesquelles de l'air d'alimentation est introduit dans une chambre latérale intérieure (B1) du dispositif, sachant que le courant d'air d'alimentation (L1) incite un courant d'air en circulation ou courant d'air secondaire (L2), provenant de l'espace (H1) du local, à traverser l'échangeur thermique (13) du dispositif pour pénétrer dans la chambre latérale (B1), en vue de rejoindre le courant d'air d'alimentation (L1); et sachant que le courant combiné (L1 + L2), constitué d'air d'alimentation et d'air en circulation, est évacué la- téralement du dispositif, dispositif caractérisé par le fait que les buses (12a1, 12a2, etc.) de la chambre (11) à air d'alimentation présentent des axes médians (X1) inclinés d'un angle (a) vis-à-vis de l'axe vertical (Y,) du disposi- tif, de sorte que le courant d'air d'alimentation provenant de la chambre (11) est guidé à l'oblique, à partir des bu- ses, en direction d'une paroi (14) délimitant la chambre la- térale (B,), si bien que le courant combiné (L1 + L2), cons- titué du courant d'air d'alimentation (L1) et du courant d'air en circulation (L2), est évacué latéralement du dispo- sitif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre (11) à air d'alimentation est in- terposée entre des panneaux latéraux (10al, 10a2); et par le fait que le dispositif comprend des panneaux extrêmes (lob1, lOb2) et des parois intérieures (14) entre lesquelles se trouve un échangeur thermique (13), de sorte que le courant d'air en circulation (L2) s'écoule vers l'échangeur thermique (13) entre les parois (14) et pénètre ensuite dans la chambre latérale (B1), entre un panneau latéral (10a1) et une paroi (14), en étant charrié par le courant d'air d'ali- mentation (LJ) dirigé vers ladite chambre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la paroi (14) présente un tronçon (14a1') de chicane auquel est relié un tronçon extrême (14a1' ') de chi- cane, ledit tronçon (14a1') occupant une position inclinée par rapport à l'axe vertical (y1) et ledit tronçon extrême (14al'') étant perpendiculaire audit axe vertical (y1), de sorte que la structure précitée a pour fonction de guider latéralement le courant d'air combiné (L1 + L2). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle c se situe dans une plage de 5