Brevet FR2854680A1 — publié le 20041112

INSTALLATION DE VENTILATION A FLUX LAMINAIRE UNIDIRECTIONNEL L'invention se rapporte à une installation de ventilation à flux laminaire unidirectionnel contrôlé à deux étapes permettant de créer un flux d'air stérile et dûment filtré s'écoulant suivant une direction prédéterminée, par exemple de haut en bas ou horizontalement pour créer, dans un local pour utilisateurs divers ou une partie de celui-ci, une zone dans laquelle l'air, en écoulement lent permanent, est exempt de poussières et de bactéries. L'invention vise également les structures modulaires permettant d'adapter l'installation selon l'invention au site et aux besoins. Dans des domaines différents, comme la pharmacie, les hôpitaux, l'industrie électronique ou l'industrie automobile ou encore certains secteurs de l'industrie agro-alimentaire, il est nécessaire de disposer d'un air parfaitement pur, exempt de poussière et de bactéries, parfois dans un volume restreint correspondant, par exemple, à un poste de travail particulier, parfois un volume plus important entourant par exemple un lit d'hôpital, parfois encore, dans la totalité d'un local. Dans la technique antérieure, si on désire traiter un local, il est connu d'édifier une sorte de faux plafond à l'intérieur duquel de l'air éventuellement préfiltré est admis puis. refoulé à travers une structure de filtrage intégrée au faux plafond dans des conditions telles qu'il se crée un flux laminaire unidirectiionnel, dans ce cas de haut en bas. On entend par flux laminaire unidirectionnel, des conditions d'écoulement de l'air tel que celui-ci s'écoule à la même vitesse en tous points du local suivant une direction donnée, en l'occurrence ici verticalement de haut en bas.Parmi les solutions de la technique antérieure l'une des plus efficaces consiste, pour obtenir un flux laminaire unidirectionnel de bonne qualité, à construire ledit faux plafond en juxtaposant côte à côte des caissons, globalement en forme de parallélépipèdes rectangles, renfermant chacun une turbine de soufflage d'air dont l'entrée d'aspiration se situe à la partie supérieure du caisson, c'est-à-dire dans l'espace de faux plafond, tandis qu'un filtre occupe sensiblement toute la grande face du caisson opposée, formant la face inférieure du faux plafond. Selon l'acception donnée dans la présente description, l'espace défini au-dessus de l'ensemble des caissons assemblés côte à côte est appelé "plenum". L'air est refoulé par la turbine contenue dans chaque caisson au travers du filtre de celui-ci.Suivant les dimensions de la zone à protéger, il peut être nécessaire d'installer un grand nombre de caissons. Avec un tel système, le "plenum" se trouve en légère dépression et, comme il se doit, la zone à protéger est en légère surpression. Par conséquent, s'il existe une fuite, l'air pollué qui pénètre dans l'espace protégé, a tendance à être réaspiré dans le plénum, il est donc refiltré avant d'être réinjecté dans la zone à protéger. La détection d'une fuite se fait en surveillant une éventuelle diminution de la surpression dans la zone protégée. Ce type d'installation donne donc satisfaction, mais la multiplication du nombre de turbines de ventilation est souvent à l'origine d'un bruit de fond gênant, notamment si du personnel ou des malades doivent séjourner dans ladite zone à protéger.En outre, le montage des caissons côte à côte est une opération coûteuse et difficile à réaliser techniquement. L'entretien, notamment la surveillance, le nettoyage ou le changement des filtres, pose également de nombreux problèmes. Un objet de la présente invention est de procurer une installation de ventilation à deux étages permettant d'obvier aux inconvénients précités des dispositifs de la technique antérieure. La présente invention a donc pour objet une installation de ventilation à flux laminaire unidirectionnel, comprenant au moins un caisson de ventilation à deux étages superposés, de forme sensiblement parallélépipédique, chaque étage présentant une turbine de soufflage, dans lequel les turbines sont disposées de façon décalée l'une par rapport à l'autre de part et d'autre d'un plan horizontal. Selon un mode de réalisation préférentiel, au niveau de l'étage supérieur est disposé au moins un filtre cyclonique coopérant avec au moins un élément de climatisation sèche à effet Peltier. En outre, dans une première forme de réalisation, le filtre cyclonique est monté en amont de l'élément de climatisation sèche. Dans une seconde forme de réalisation, le filtre cyclonique est monté en aval de l'élément de climatisation sèche. Dans une autre forme de réalisation, l'élément de climatisation sèche à effet Peltier est monté dans une chambre en amont d'au moins un filtre cyclonique, à l'intérieur de laquelle il coopère avec un moyen de séparation alimenté en air à purifier. Dans ces formes de réalisation, chaque caisson est coiffé d'un capot recouvrant au moins la face munie de l'entrée aspiration, ledit caisson étant rattaché de façon amovible audit capot tandis que ce dernier comporte, à au moins une de ses extrémités, et de préférence à plusieurs d'entre elles, une cavité échancrée ayant la forme d'un cube ou parallélépipède rectangle présentant au moins une entrée d'air. L'installation, quelle que soit sa forme de réalisation, comporte plusieurs caissons, disposés côte à côte pour former une surface de ventilation plus importante, chaque caisson étant coiffé d'un capot. Dans chaque forme de réalisation, la face inférieure du second étage de chaque caisson est pourvue d'un filtre dans lequel l'air est refoulé du second étage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante de deux formes de réalisation, données à titre d'exemples en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe d'un caisson à deux étages pour installation de ventilation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du caisson de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe et en élévation d'une seconde forme de réalisation de caisson pour installation de ventilation conforme à l'invention ; et - la figure 4 est une vue de dessus du caisson de la figure 3. Sur la figure 1 est représenté un caisson 1 destiné à une installation de ventilation, ce caisson étant partagé en deux étages la ; lb par l'intermédiaire d'une cloison interne 6, formant un plan horizontal de part et d'autre de laquelle sont montées deux turbines de soufflage d'air 4 ; 5 disposées en situation de nonsuperposition. Au niveau d'entrée du premier étage, est monté un filtre cyclonique 7 coopérant avec une batterie d'éléments de climatisation sèche à "effet Peltier" 8 au niveau desquels est prévu un dispositif de soufflage d'air, destiné au refroidissement desdits éléments (8), l'air passant de l'étage inférieur lb par l'intermédiaire d'une entrée 9a prévue dans la cloison interne 6 pour ressortir par la face supérieure du premier étage la où est prévue une sortie 9b.A l'intérieur de l'étage 1b est également prévu un déflecteur phonique 10 sous-jacent à la turbine correspondante 5. Sur la face inférieure de l'étage lb est prévu un filtre d'air permettant le passage de l'air pur climatisé par le caisson 1 selon la flèche fl. Comme représenté sur la figure 2, les éléments 8a... 8n sont pourvus d'une face froide lia et d'une face chaude llb, l'ensemble étant refroidi par ladite dérivation d'air selon la flèche f2. Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, les mêmes éléments portent des références identiques à celles de la forme de réalisation des figures 1 et 2, à l'exception de la chambre 12 positionnée sur une face latérale du caisson 1. Sur la chambre 12 est prévue une entrée d'air 13 coopérant avec un dispositif séparateur 14 coopérant avec la batterie d'éléments de climatisation sèche 8, qui, dans cette forme de réalisation, est située en amont du filtre cyclonique 7, cette batterie d'éléments de climatisation sèche étant disposée dans la chambre 12, tandis que le filtre cyclonique est disposé dans le premier étage la du caisson 1. L'air se déplace selon la flèche f3 pour pénétrer dans l'étage la et poursuivre son trajet comme dans la première forme de réalisation de la figure 1. Ainsi se trouve le résolu le problème d'obtenir un air pur climatisé de meilleure qualité qu'avec les installations de la technique antérieure, grâce à la coopération de deux étages de filtration, munis chacun d'une turbine de soufflage d'air, les deux turbines étant disposées de part et d'autre d'un plan horizontal, en relation de non-superposition. L'invention s'applique à toutes les industries impliquant une climatisation et/ou un refroidissement. REVENDICATIONS 1. Installation de ventilation à flux laminaire unidirectionnel comportant au moins un caisson de ventilation (1) à deux étages superposés (la, lb) de forme sensiblement parallélépipédique, chaque étage présentant une turbine de soufflage d'air, dans laquelle les deux turbines (4, 5) sont disposées de façon décalée en relation de non-superposition l'une par rapport à l'autre, de part et d'autre d'un plan horizontal, matérialisé par la cloison de séparation (6) entre les deux étages (la, 1b). 2. Installation de ventilation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au niveau de l'étage supérieur (la) est disposé au moins un filtre cyclonique (7) coopérant avec au moins un élément de climatisation sèche à effet Peltier (8). 3. Installation de ventilation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le filtre cyclonique (7) est monté en amont de l'élément de climatisation sèche (8). 4. Installation de ventilation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le filtre cyclonique (7) est monté en aval de l'élément de climatisation sèche (8). 5. Installation de ventilation selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce qu'au moins un élément de climatisation sèche (8) est monté dans une chambre (12) en amont d'au moins un filtre cyclonique (7), chambre à l'intérieur de laquelle il coopère avec un moyen de séparation. 6. Installation de ventilation selon la revendication 1, caractérisée en chaque caisson est coiffé d'un capot, ledit caisson étant rattaché de façon amovible au capot tandis que ce dernier comporte, à au moins une de ses extrémités et de préférence à plusieurs d'entre elles, une cavité échancrée ayant la forme d'un cube ou d'un parallélépipède rectangle. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs caissons installés côte à côte pour former une surface de ventilation plus importante, chaque caisson étant coiffé d'un capot. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en qu'un filtre (15) est monté sur la face inférieure du second étage (1b) de chaque caisson(l), filtre par lequel l'air purifié climatisé est refoulé. 9. Installation selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce qu'est prévu un dispositif de dérivation d'air pour le refroidissement des éléments de climatisation sèche (8), ce dispositif comportant une entrée d'air (9a) prévue dans la cloison intermédiaire (6) et une sortie (9b) prévue dans la face supérieure du premier étage (la).