Brevet FR2845739A1 — publié le 20040416

La présente invention concerne un ensemble ventilateur applicable notamment à une ventilation mécanique contrôlée pour logements. Dans un certain nombre d'applications des 5 ventilateurs et, notamment dans le cas de la ventilation mécanique contrôlée de logements, il est nécessaire d'utiliser des ventilateurs capables de fournir un débit important d'air soufflé tout en ayant une pression disponible faible de cet air. Il en est ainsi du fait que 10 la plage de fonctionnement des terminaux utilisée usuellement (bouches) n'autorise pas un fonctionnement au-delà d'une certaine valeur de pression. Dans des exemples de réalisation d'une telle ventilation mécanique contrôlée, le débit de l'air soufflé est ainsi d'au moins 15 2000 mètres cubes par heure tandis que la pression de l'air est aussi faible que 160 à 180 Pascals. Il est donc apparu tout à fait important de disposer d'un système permettant de limiter la pression disponible en sortie du ventilateur. Conformément à l'invention, l'ensemble ventilateur applicable notamment à une ventilation mécanique contrôlée pour logements comprend un ventilateur monté dans un carter et est caractérisé en ce que ce carter comporte des moyens automatiques de limitation de la 25 pression de l'air sortant du ventilateur. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - les moyens automatiques de limitation de la pression comprennent une ouverture ménagée dans le carter de 30 préférence à proximité de la sortie d'air du ventilateur, ainsi qu'un clapet d'obturation de cette ouverture et s'ouvrant vers l'extérieur en laissant échapper de l'air par cette ouverture lorsque la pression de l'air dans le carter atteint une valeur prédéterminée; - des moyens de rappel sont montés entre le clapet et le carter de manière à maintenir fermée ladite ouverture lorsque la pression de l'air dans le carter est inférieure à ladite pression prédéterminée: les moyens de rappel sont constitués par un élément élastique tel qu'un ressort de raideur déterminée en fonction de ladite pression prédéterminée; - le carter du ventilateur est du type à volute, le clapet étant installé sur la volute; - l'emplacement du clapet est variable le long du développé de la volute; - le clapet est constitué par un volet monté pivotant sur le carter avec son axe de pivotement situé en amont du volet; - le clapet est constitué par un volet monté pivotant sur le carter avec son axe de pivotement situé 15 en aval du volet; - l'ensemble ventilateur comprend en outre un déflecteur de répartition; - le déflecteur de répartition est disposé sous le clapet; - le clapet est réalisé en matériau léger, tel que matière plastique ou aluminium; - la courbe débit/pression de l'ensemble ventilateur est optimisée en agissant sur des paramètres tels que la surface du clapet, la position du clapet sur la volute, 25 la position de l'axe d'articulation du volet lorsque le clapet est constitué par un volet, ainsi que la raideur et la force des moyens de rappel; - le carter du ventilateur est monté dans un boîtier canalisant l'air via des orifices d'aspiration 30 qu'il présente et servant au recyclage de l'air s'échappant du clapet lorsque celui-ci n'obture plus l'ouverture. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci 35 apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective montrant 5 le carter d'un ensemble ventilateur muni d'un volet de limitation automatique de la pression de l'air sortant du ventilateur. - la figure 2 montre l'ensemble ventilateur de la figure 1 monté dans un boîtier canalisant l'air via des 10 orifices d'aspiration qu'il présente et servant au recyclage de l'air s'échappant du volet en position ouverte de celui-ci. - la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2 en position fermée du volet. - la figure 4 est une vue en coupe d'un ensemble ventilateur d'un type semblable à celui des figures 2 et 3. - la figure 5 est une vue en coupe de l'ensemble ventilateur de la figure 4 tourné de 900 et montre le 20 carter en forme de volute avec le volet dans une position d'ouverture. la figure 6 est une vue arrière de l'ensemble ventilateur des figures 4 et 5. - la figure 7 est une vue en perspective de ce même 25 ensemble ventilateur. - la figure 8 montre une courbe permettant d'expliquer le fonctionnement de l'ensemble ventilateur des figures précédentes. Aux dessins et notamment à la figure 1, on a 30 représenté le carter 1 d'un ensemble ventilateur conforme à l'invention. Aux figures 2 à 5, le carter 1 est monté dans un boîtier 2. En outre et comme on le voit en particulier à la figure 5, un ventilateur 3 est monté dans le carter 1 qui 35 présente une volute 4. L'air du ventilateur 3 est ainsi aspiré dans le boîtier 2 à travers des orifices 5, 6 prévus dans ce boîtier et pénètre dans le carter 1 par des orifices 7 et 8, pour sortir de l'ensemble ventilateur en 9. La circulation de l'air dans l'ensemble ventilateur est montrée par les flèches des figures 4 à 7. Conformément à l'invention, le carter 1 présente, de préférence à proximité de sa sortie 9, une ouverture 10 installée sur la volute 4 le long du développé de la volute. L'ouverture 10 est munie d'un volet il articulé sur la volute 4 autour d'un axe 12 et un ressort 13 de 10 raideur et de force déterminées constitue un moyen de rappel du volet 11 de la position ouverte des figures 1 et 2 à la position fermée de la figure 3. Le volet muni de son ressort constitue ainsi un clapet qui s'ouvre vers l'extérieur en laissant échapper de l'air par l'ouverture 15 10 lorsque la pression de l'air dans le carter 1 dépasse une valeur prédéterminée d'une manière indiquée plus loin lors du fonctionnement de l'ensemble ventilateur conforme à l'invention. Au contraire, lorsque le volet il obture 20 l'ouverture 10, c'est-à-dire pour une pression inférieure à la valeur prédéterminée indiquée ci-dessus, le carter 1 se présente sous la forme d'une volute continue de type connu sans ouverture. Dans un tel cas, la courbe de fonctionnement débit/pression est de manière connue 25 semblable à celle indiquée en trait plein à la figure 8. Ainsi, lorsque le ventilateur est utilisé à droite de sa courbe de fonctionnement (partie A de la courbe de la figure 8), celui-ci fournit un débit élevé et une pression faible. La courbe de fonctionnement est alors la 30 même qu'en l'absence de volet et celui-ci reste fermé, ce qui ne pénalise par le rapport débit/puissance électrique et permet donc de mieux répondre à la réglementation thermique 2000. Au contraire, lorsque le ventilateur est utilisé à 35 gauche de sa courbe de fonctionnement (partie B de la courbe de la figure 8), le volet 1 s'ouvre sous l'influence de la pression fournie par le ventilateur, et ce volet reste ouvert tant que la pression de l'air dans le carter 1 reste supérieure à une pression prédéterminée. Le volet 11 fonctionne alors comme un by-pass et 5 une partie de l'air passe alors vers l'extérieur à travers l'ouverture 10, cet air étant recyclé si l'ensemble ventilateur est placé dans le boîtier 2. On notera qu'une partie de la pression dynamique n'est pas transformée en pression statique, ce qui limite la 10 pression statique disponible en sortie de l'ensemble ventilateur selon l'invention. Grâce aux moyens de rappel que constituent le ressort 13, le volet 11 s'ouvre plus ou moins en fonction de la pression fournie par le ventilateur dans le carter 15 1, ce qui permet de réguler la pression disponible en sortie du ventilateur. La courbe débit/pression devient alors sensiblement horizontale en présentant un aspect légèrement ondulé selon la partie C de la courbe en traits interrompus de la figure 8. Afin d'optimiser la régulation de pression de sortie du ventilateur et de diminuer l'amplitude des ondulations de cette partie C, il est possible de prévoir un déflecteur de répartition tel que celui montré en 14 à la figure 1, ce déflecteur étant disposé sous le 25 volet 11. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le volet 11 est réalisé en matériau léger, tel que matière plastique ou aluminium. La masse du volet est alors négligeable par rapport aux forces de pression 30 de l'air auxquelles il est soumis. L'ensemble ventilateur selon l'invention peut ainsi fonctionner dans toutes les positions sans que le volet soit soumis à l'action de la gravité. On notera qu'en fonction de paramètres tels que la 35 surface du volet 11, sa position le long du développé du volute 4 et la raideur ainsi que la force de rappel du ressort 13, il est possible d'optimiser la forme de la courbe débit/pression. De même, l'axe 12 d'articulation du volet 11 peut être indifféremment situé en amont ou en aval du volet en fonction du résultat souhaité. REVENDICATIONS 1. Ensemble ventilateur applicable notamment à une 5 ventilation mécanique contrôlée pour logements comprenant un ventilateur (3) monté dans un carter (1), caractérisé en ce que ce carter comporte des moyens automatiques (1013) de limitation de la pression de l'air sortant du ventilateur. 2. Ensemble ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens automatiques de limitation de pression comprennent une ouverture (10) ménagée dans le carter (1), de préférence à proximité de la sortie d'air du ventilateur, ainsi qu'un clapet (11) 15 d'obturation de cette ouverture et s'ouvrant vers l'extérieur en laissant échapper de l'air par cette ouverture lorsque la pression de l'air dans le carter (1) atteint une valeur prédéterminée. 3. Ensemble ventilateur selon la revendication 2, 20 caractérisé en ce que des moyens de rappel sont montés entre le clapet (11) et le carter (1) de manière à maintenir fermée l'ouverture (10) lorsque la pression de l'air dans le carter est inférieure à ladite pression prédéterminée. 4. Ensemble ventilateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de rappel sont constitués par un élément élastique tel qu'un ressort d'une raideur déterminée en fonction de ladite pression prédéterminée. 5. Ensemble ventilateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le carter (1) du ventilateur (3) est du type à volute, le clapet (11) étant installé sur la volute (4). 6. Ensemble ventilateur selon la revendication 5, 35 caractérisé en ce que l'emplacement du clapet (11) est variable le long du développé de la volute (4). 7. Ensemble ventilateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le clapet est constitué par un volet (11) monté pivotant sur le carter (1) avec son axe de pivotement (12) situé en amont du volet. 8. Ensemble ventilateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le clapet est constitué par un volet (11) monté pivotant sur le carter (1) avec son axe de pivotement (12) situé en aval du 10 volet. 9. Ensemble ventilateur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur de répartition (14). 10. Ensemble ventilateur selon la revendication 9, 15 caractérisé en ce que le déflecteur de répartition (14) est disposé sous le clapet (11). 11. Ensemble ventilateur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le clapet (11) est réalisé en matériau léger, tel que matière 20 plastique ou aluminium. 12. Ensemble ventilateur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la courbe débit/pression est optimisée en agissant sur des paramètres tels que la surface du clapet (11), la 25 position du clapet sur la volute (4), la position de l'axe d'articulation (12) du volet lorsque le clapet est constitué par un volet, ainsi que la raideur et la force des moyens de rappel. 13. Ensemble ventilateur selon l'une des 30 revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le carter (1) est monté dans un boîtier canalisant l'air via des orifices d'aspiration (5, 6) qu'il présente et servant au recyclage de l'air s'échappant du clapet (11) lorsque celui-ci n'obture plus l'ouverture (10) . 35