Brevet FR2833338A1 — publié le 20030613

UNITE DE DIFFUSION D'AIR SOUS FAIBLE VITESSE, SELON UNE TEMPERATURE DIFFERENT DE CELLE DE L'AMBIANCE DANS LAQUELLE IL EST DIFFUSE, EN VUE DE LA PRODUCTION D'UNE STRATE D'AIR. La présente invention se rapporte à une unité de diffusion d'air sous faible vitesse de l'ordre de 0,3 mIs et selon une température différente de celle de l'ambiance dans laquelle il est diffusé, en vue de la formation au dessus du sol, sur une certaine hauteur et dans un volume déterminé non séparé matériellement de la dite ambiance, d'une couche d'air ou strate, permettant le maintien dudit volume à une température appropriée de valeur différente de la température de l'ambiance. Une application avantageuse de la présente invention est une unité de diffusion d'air froid sous faible vitesse en vue de la formation au dessus du sol, sur une certaine hauteur et dans un volume déterminé, d'une couche d'air réfrigéré permettant le maintien sous température basse, dudit volume, ce dernier pouvant être un espace d'entreposage ou de stockage temporaire de denrées périssables ou autres produits devant être maintenus à l'état réfrigéré et ce dans un local non isolé thermiquement ou faiblement isolé. À titre indicatif, le volume d'entreposage peut être le carreau d'une halle de marchandise ou autre. On connaît déjà des diffuseurs d'air aptes à créer une strate continue d'un air froid. De tels diffuseurs sont constitués généralement d'un caisson appliqué contre l'une des parois du local et connecté par une conduite plus ou moins longue à un appareil de production d'un flux d'air froid installé à distance du diffuseur. Une telle configuration suppose que les conduites soient écartées du volume à réfrigérer à moins d'accepter qu'elles constituent des obstacles d'une part à la libre circulation dans le volume réfrigéré et d'autre part à l'entreposage des produits. En raison de ces contraintes, les diffuseurs ne peuvent pas être placés dans le volume à réfrigérer mais aux extrémités de ce dernier. Peut alors se poser le problème de la couverture totale du volume à réfrigérer si ce dernier est d'une longueur trop importante. Une longueur importante pourrait être parcourue par un flux d'air de vitesse plus élevée, mais les turbulences engendrées par une telle vitesse s'opposent à la formation en strate de l'air réfrigéré. De surcroît la vitesse du déplacement de l'air réfrigéré ne doit pas être supérieure à 0,5 m/s au risque de constituer une gêne importante pour les personnes évoluant dans le volume réfrigéré. S'il s'agit d'un carreau de halles sur lequel des marchandises sont exposées à la vente, le désagrément créé est apte à dissuader les éventuels acheteurs à demeurer sur le carreau. Ainsi l'inconfort produit par une vitesse d'air élevée peut se traduire par une perte conséquente de chiffre d'affaires. La présente invention a pour objet de résoudre les inconvénients cidessus évoqués en mettant en oeuvre une unité de diffusion d'air sous faible vitesse, selon une température différente de celle de l'ambiance dans laquelle il est diffusé, en vue de la formation au dessus du sol, sur une certaine hauteur et dans un volume déterminé, entouré d'un espace non spécialement isolé thermiquement, d'une couche d'air en mouvement, caractérisée essentiellement en ce qu'elle comprend un diffuseur d'air en relation avec la bouche de délivrance d'air d'un générateur, ledit diffuseur d'air étant solidaire du corps dudit générateur. On forme ainsi une unité de diffusion d'air constitué par un diffuseur intégrant le générateur d'air. Le principal intérêt d'une telle disposition est d'éviter tout lien sous forme de conduite entre le diffuseur et le générateur susceptible d'encombrer le sol. Ainsi dans le volume à maintenir selon une température appropriée, en plus des unités disposées aux extrémités, pourront être disposées plusieurs unités constituant relais. Par ce biais on pourra couvrir sans difficulté aucune et sans gêne aucune des volumes de grandes longueur et largeur. Ces volumes comme on le comprend, pourront constituer qu'une partie du volume total d'un local non spécialement isolé thermiquement. Ainsi dans un local de grande ou de très grande capacité non isolé thermiquement il sera possible de former des volumes à température appropriée sans pour autant devoir délimiter, par des éléments en dur tels des parois isolantes, le contour de ce volume. Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de l'air généré par le générateur d'air et fourni par le diffuseur d'air, est inférieure à la température de l'ambiance dans laquelle cet air est diffusé. Cet air pourra posséder une température relativement basse par exemple de quelques degrés Celsius. Ainsi en raison d'une densité supérieure, la couche d'air se formera non pas à distance du sol mais immédiatement au-dessus de ce denier et selon une épaisseur déterminée par la hauteur de diffusion de l'unité selon l'invention. S'agissant d'air froid la couche d'air formée pourra être utilisée au maintien d'une température basse dans le volume qu'elle couvre afin par exemple de protéger de la dégradation les produits périssables disposés dans ledit volume. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation, en se référant au dessin annexé montrant selon une coupe longitudinale une unité de diffusion selon l'invention. Telle que représentée, l'unité selon l'invention, pour la diffusion d'un air froid à faible vitesse en vue de la formation immédiatement au-dessus du sol, sur une certaine hauteur et dans un volume déterminé, entouré d'un espace non spécialement isolé thermiquement, d'une couche d'air réfrigérante, en mouvement horizontal, comprend un diffuseur d'air 1 en relation avec la bouche 3 de délivrance d'air froid d'un générateur d'air froid 2. Conformément à l'invention, le diffuseur d'air froid 1 est disposé autour de la bouche de délivrance 3 du générateur d'air froid 2 et est solidaire du corps 4 dudit générateur. A titre d'exemple purement indicatif, la température de l'air en sortie du diffuseur est de l'ordre de trois degrés Celsius. Sans que cela soit limitatif, le générateur d'air froid est un conditionneur d'air. Ce conditionneur d'air peut être celui décrit dans le brevet européen EP 0364 381 du demandeur ou celui décrit dans la demande de brevet FR 00 15 628 du demandeur. Ainsi le générateur d'air pourra être doté d'au moins un ventilateur 5 générant un flux d'air à traiter, d'au moins une chambre 6 d'entrée d'air à traiter, d'au moins une chambre 7 de sortie de l'air traité comportant la bouche 3 de délivrance d'air froid traité, et d'au moins un échangeur de chaleur 8 apte au refroidissement de l'air, disposé entre la chambre d'entrée d'air 6 et la chambre de sortie d'air 7 et assurant la communication entre ces deux chambres. L'air extérieur à l'unité est aspiré dans la chambre d'entrée d'air par le ventilateur et traverse l'échangeur 8 avant de parvenir dans la chambre de sortie d'air 7. Au cours de son passage dans l'échangeur 8, l'air échange des calories avec ce dernier. L'échangeur de chaleur 8 comprend une pluralité d'éléments tubulaires 8a lisses intérieurement, disposés en batterie et traversés chacun par l'air à traiter, ces éléments tubulaires 8a étant réalisés en une matière présentant un bon coefficient de transmission thermique et étant au contact, par leur surface externe, avec un fluide de refroidissement afin que l'air à traiter lors de son passage dans les éléments tubulaires soit refroidi. Pourra être adjoint dans la chambre de sortie d'air, un ensemble de réchauffement non représenté. Pourront être aussi prévus des systèmes de nettoyage des ensembles de refroidissement et de réchauffement et un bac de récupération disposé sous la chambre d'entrée d'air et sous les éléments tubulaires 8a. La chambre d'entrée d'air, l'échangeur de chaleur 8, la chambre de sortie d'air et la bouche de délivrance de l'air froid sont axialement alignés selon une ligne verticale afin de minimiser les pertes de charge. Additionnellement, le générateur d'air pourra être équipé de moyens pour dépoussiérer l'air et éventuellement de moyens pour le désinfecter. Il va de soi que tout autre type de conditionneur d'air pourra être utilisé. Le diffuseur 1 d'air froid comprend une paroi sans fin 1 a, verticale, ajourée, au moins partiellement, en vue de créer des orifices de diffusion d'air. Cette paroi sans fin 1 a reçoit une paroi transversale d'obturation 9 fixée de manière étanche à l'une de ses rives afin de former un caisson, lequel à l'opposé de la paroi d'obturation comporte une ouverture par laquelle il est engagé autour du générateur d'air froid 2 et autour de la bouche 3 de délivrance d'air froid que comporte ce dernier, la lèvre de l'ouverture du caisson que forme le diffuseur étant connectée de manière étanche au corps 4 du générateur d'air froid, et ce à distance de ladite bouche de délivrance 3. Comme on peut le voir, la bouche 3 de sortie d'air du générateur d'air est formée en partie supérieure dudit générateur, le mouvement de sortie d'air étant vertical et orienté vers la paroi d'obturation 9. Cette paroi d'obturation 9 s'oppose à l'échappement de l'air vers le haut. L'air est donc forcé à s'échapper du diffuseur par passage au travers des perçages traversants que comporte la paroi sans fin 1 a. Ces perçages seront pratiqués de manière horizontale dans ladite paroi afin de former des passages d'air horizontaux. Préférentiellement ces perçages traversants sont régulièrement répartis sur toute l'étendue de la paroi afin que l'air froid puisse être diffusé uniformément selon toutes les directions horizontales de l'espace. Le cas échéant pour une diffusion selon une direction privilégiée, les zones de la paroi sans fin ne devant pas diffuser pourront être occultées par des parois de masque non représentées. Ces parois de masque pourront être fixées de manière amovible à la paroi sans fin du diffuseur ou de manière permanente. Afin que la diffusion de l'air puisse s'opérer aussi selon toute la hauteur de la paroi sans fin 1 a malgré que cette dernière s'engage en partie autour du générateur d'air 2, un intervalle annulaire est ménagé entre ladite paroi sans fin et le corps du générateur d'air froid. Cet intervalle annulaire sera obturé au niveau de l'ouverture du caisson que forme la paroi sans fin, par une paroi 10 en forme de couronne circulaire solidarisée par sa rive externe à la paroi sans fin et plus précisément à la rive inférieure de cette dernière. Par sa rive interne, cette paroi sera fixée au corps cylindrique 4 du générateur d'air 2. Selon la forme préférée de réalisation, sans que cela soit limitatif, le corps du générateur d'air froid 4 est de forme cylindrique et la paroi sans fin 1 a du diffuseur 1 délimite un volume cylindrique. On a précédemment décrit une unité apte à produire de l'air froid mais il va de soi que plus généralement, l'invention concerne une unité de diffusion d'un air de température différente de celle de l'ambiance dans laquelle il est diffusé. Ainsi la température de l'air diffusé pourra être supérieure à la température de l'ambiance. Ainsi l'air produit pourra être un air chaud, l'échangeur de chaleur 8 étant dans ce cas un réchauffeur d'air. Les tubes 8a de l'échangeur seront en contact avec un fluide de réchauffement. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et variantes du domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1/Unité de diffusion d'air sous faible vitesse, selon une température différente de celle de l'ambiance dans laquelle il est diffusé, en vue de la formation au dessus du sol, sur une certaine hauteur et dans un volume déterminé, entouré d'un espace non spécialement isolé thermiquement, d'une couche d'air en mouvement, caractérisée en ce qu'elle comprend un diffuseur d'air (1) en relation de communication avec la bouche (3) de délivrance d'air d'un générateur (2), ledit diffuseur d'air étant solidaire du corps (4) dudit générateur. 2/Unité de diffusion d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diffuseur d'air (1) est disposé autour de la bouche (3) de délivrance du générateur d'air (2). 3/Unité de diffusion selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que le générateur d'air 2 est un conditionneur d'air. 4/Unité de diffusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diffuseur d'air (1) comprend une paroi sans fin (1a), verticale, ajourée, au moins partiellement, en vue de créer des orifices de diffusion d'air, ladite paroi sans fin recevant une paroi transversale (9) d'obturation fixée de manière étanche à l'une des rives de la paroi sans fin (1a) afin de former un caisson, lequel à l'opposé de la paroi d'obturation comporte une ouverture par laquelle il est engagé autour du générateur d'air (2) et autour de la bouche (3) de délivrance d'air que comporte ce dernier, la lèvre de l'ouverture du caisson que forme le diffuseur étant connectée de manière étanche au corps (4) du générateur d'air froid (2), et ce à distance de ladite bouche (3). 5/Unité de diffusion selon la revendication 3, caractérisée par un intervalle annulaire, ménagé entre la paroi sans fin (1a) et le corps (4) du générateur d'air (2). 6/Unité de diffusion selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisée en ce que le corps (4) du générateur d'air (2) est de forme cylindrique et que la paroi sans fin (1a) délimite un volume cylindrique. 7/Unité de diffusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi ajourée (1a) du diffuseur (1) comporte une ou plusieurs parois de masque permettant d'orienter le flux d'air. 8/Unité de diffusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bouche (3) de sortie d'air du générateur d'air est formée en partie supérieure dudit générateur, le mouvement de sortie d'air étant vertical et orienté vers la paroi d'obturation (9). 9/Unité de diffusion d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la température de l'air, généré par le générateur d'air (1) et fourni par le diffuseur d'air, est inférieure à la température de l'ambiance dans laquelle cet air est diffusé. 10/Unité de diffusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le générateur d'air froid est doté d'au moins un ventilateur (5) générant un flux d'air à traiter, d'au moins une chambre (6) d'entrée d'air à traiter, d'au moins une chambre (7) de sortie de l'air traité comportant la bouche de délivrance d'air froid traité, et d'au moins un échangeur de chaleur (8) assurant le refroidissement de l'air, disposé entre la chambre d'entrée d'air (6) et la chambre de sortie d'air (7) et assurant la communication entre ces deux chambres et que l'échangeur de chaleur comprend une pluralité d'éléments tubulaires (8a) lisses intérieurement, disposés en batterie et traversés chacun par l'air à traiter, ces éléments tubulaires (8a) étant réalisés en une matière présentant un bon coefficient de transmission thermique et étant au contact, par leur surface externe, avec un fluide de refroidissement afin que l'air à traiter lors de son passage dans les éléments tubulaires soit refroidi. 11/Unité de diffusion selon la revendication 10, caractérisée par des systèmes de nettoyage des ensembles de refroidissement et de réchauffement et par un bac de récupération disposé sous la chambre d'entrée d'air sous les éléments tubulaires.