Brevet FR2867842A1 — publié le 20050923

L'invention concerne un piquage de ventilation sur un caisson de Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC), ainsi qu'un caisson comportant un tel piquage. Les caissons de Ventilation Mécanique Contrôlée sont installés dans des maisons d'habitation ou dans des bâtiments à utilisation professionnelle pour assurer un renouvellement permanent de l'air, permettant ainsi d'assurer le confort des occupants et éviter les risques de moisissures. Toutefois, il est parfois nécessaire de varier le débit de ventilation dans les locaux, dans lesquelles la VMC est installée, selon leur utilisation momentanée. Un exemple en est la cuisine. Dans ce dernier cas, en utilisant un ventilateur à deux vitesses, le piquage cuisine permet d'obtenir deux débits, à savoir un débit nominal et un débit de pointe. Alors que le débit nominal est utilisé pendant la plus part du temps, le débit de pointe est utilisé, par exemple, lors de la préparation des repas. Afin de maîtriser les deux débits de cuisine, il est courant d'utiliser un clapet modulateur inséré dans le piquage cuisine, car la seule variation de vitesse du ventilateur n'assurerait pas le résultat souhaité. Les clapets modulateurs habituellement utilisés sont constitués d'une ou plusieurs lame(s) souple(s) permettant un contrôle relatif du débit. En petite vitesse, la lame est dans une première position, à peine ou pas courbée, ce qui calibre plus ou moins une section de passage. A grande vitesse, sous l'action de la dépression amplifiée du ventilateur, la lame se courbe et calibre une nouvelle section de passage. Cependant, la nouvelle section de passage est plus ou moins aléatoire, puisqu'il est difficile de maîtriser la déformation en courbe de la lame. Compte tenu de réglementations de plus en plus strictes, une maîtrise de plus en plus sûre des variations de débit est alors nécessaire. De plus, les vibrations des lames des clapets modulateurs habituellement utilisés engendrent souvent un niveau sonore désagréable, parfois même gênant, de la bouche d'extraction sur laquelle le clapet est raccordé. Par ailleurs, les clapets modulateurs traditionnels sont constitués de plusieurs pièces ayant chacune leur propre durée de vie et leur propre probabilité de disfonctionnement. De plus, les clapets modulateurs sont sujet à encrassement, ce qui altère leur fonctionnement et donc la maîtrise des débits. Le but de la présente invention est de proposer un piquage sur une ventilation, notamment un piquage sur un caisson de ventilation d'une cuisine, qui permette de palier les différents inconvénients énoncés plus haut. Avantageusement, le piquage proposé devrait être d'une conception plus simple et permettre néanmoins de mieux maîtriser les débits et le bruit qu'il engendre. Le but de l'invention est atteint avec un piquage de ventilation comportant un élément tubulaire de géométrie invariable dont le diamètre de passage converge à partir d'un diamètre d'entrée vers un diamètre de sortie, la convergence étant de type tuyère. La convergence de l'élément tubulaire peut avoir différentes formes, par exemple une forme elliptique. Grâce à cette disposition de l'invention, la perte de charge est réduite et la puissance du ventilateur peut être optimisée. Grâce à la forme convergente de l'intérieur de l'élément tubulaire, il est possible de contrôler à la fois le débit nominal et le débit de pointe du piquage selon l'invention. De plus, le niveau sonore du clapet modulateur est nettement inférieur à celui du clapet utilisé avant l'invention. En effet, en petite vitesse du ventilateur, la section de passage permet de calibrer un premier débit d'air. En grande vitesse, la dépression augmente et la même section de passage permet de calibrer un second 2867842 3 débit, un débit de pointe, sans engendrer un coefficient de perte de charge importante. Cette disposition de l'invention évite plus particulièrement de surdimensionner les ventilateurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation, la description étant faite en référence aux dessins dans lesquels: - la figure 1 montre un caisson de Ventilation Mécanique Contrôlée avec un piquage selon l'invention et - la figure 2 montre le caisson de la figure 1 en une coupe transversale et plus particulièrement les caractéristiques géométriques du piquage selon l'invention. Un caisson de Ventilation Mécanique Contrôlée comprend, outre le boîtier dans lequel est logé un ventilateur V, un certain nombre de piquages A à débit constant ainsi qu'un piquage B à débit variable. Le caisson comprend par ailleurs une sortie C par laquelle le ventilateur V refoule l'air aspirée par les piquages à débit constant et à débit variable. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le caisson de Ventilation Mécanique Contrôlée comprend quatre piquages A à débit constant et un piquage B à débit variable. Le piquage B comporte un élément tubulaire 1 ayant une entrée E et une sortie S. L'entrée E est destinée à être raccordée à un conduit reliant le caisson VMC à une pièce à aérer et la sortie S est destinée à être orientée vers le ventilateur V assurant l'évacuation de l'air. L'élément tubulaire 1 présente un diamètre d'entrée D et un diamètre de sortie d. Le passage du diamètre d'entrée D au diamètre de sortie d se fait sous la forme d'une convergence de type tuyère. Avantageusement, comme cela est représenté sur la figure 2, la convergence de l'élément tubulaire correspond approximativement à un rétrécissement elliptique. En effet, l'élément tubulaire 1 comprend une partie convergente 11 symétrique de rotation autour d'un axe K et ayant deux extrémités opposées dont la première forme l'entrée E de l'élément tubulaire 1 et dont l'autre extrémité est solidaire d'une partie cylindrique droite 12 qui prolonge la partie convergente 11 vers la sortie S de l'élément tubulaire 1. Ainsi, le diamètre de sortie d de l'élément tubulaire 1 se vérifie à la fin de la partie convergente 11, vu de l'entrée E vers la sortie S, et est maintenue constante jusqu'à la sortie S de l'élément tubulaire 1. Sur la figure 2, qui est une coupe axiale au moins de l'élément tubulaire 1, la partie convergente 11 est représentée avec des parois symétriques ayant la forme de la circonférence d'un quart d'ellipse. Il en découle la désignation de convergence elliptique utilisée plus haut pour décrire la géométrie de la convergence du passage de la partie convergente 11. Bien que la convergence elliptique paraît être la forme la plus intéressante, d'autres formes géométriques de convergence sont également possibles dans le cadre de la présente invention. Avantageusement, le rapport entre le diamètre d'entrée D et le diamètre de sortie d de l'élément tubulaire est compris entre environ 2 et environ 2,5, ces deux valeurs comprises. De préférence, ce rapport est de l'ordre de 2,2. Et le rapport entre le diamètre d'entrée D et la longueur axiale L de la partie convergente 11 est compris entre environ 2 et 2,5, ces deux valeurs comprises. Avantageusement, le diamètre de sortie d est au moins approximativement égal à la longueur axiale L de la partie convergente 11. En ce qui concerne la longueur axiale M de la partie cylindrique droite 12, celle-ci correspond à environ 12 à 14 % de la longueur axiale L de la partie convergente 11. REVENDICATIONS 1. Piquage de ventilation comportant un élément tubulaire (1) à débit variable avec une entrée (E) et une sortie (S), l'entrée (E) étant destinée à être orientée vers une pièce dont il faut aspirer de l'air et la sortie (S) étant destinée à être orientée vers un ventilateur (V) assurant l'évacuation de l'air, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (1) présente un diamètre d'entrée (D) et un diamètre de sortie (d), le passage du diamètre d'entrée (D) au diamètre de sortie (d) se faisant sous la forme d'une convergence de type tuyère. 2. Piquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la convergence de l'élément tubulaire (1) correspond approximativement à un rétrécissement elliptique. 3. Piquage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre d'entrée (D) et le diamètre de sortie (d) de l'élément tubulaire est de l'ordre de 2 à 2,5. 4. Piquage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre d'entrée (D) et le diamètre de sortie (d) de l'élément tubulaire est environ 2,2. 5. Piquage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport entre le diamètre d'entrée (D) et la longueur axiale (L) de la partie convergente (11) est de l'ordre de 2 à 2,5. 6. Piquage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (1) comprend une partie convergente (11) qui est prolongée vers la sortie (S) par une partie cylindrique droite (12) dont la longueur (M) correspond à environ 12 à 14 % de la longueur axiale (L) de la partie convergente (11) de l'élément tubulaire (1). 7. Caisson de ventilation mécanique contrôlée comportant au moins un élément tubulaire (1) à débit variable, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (1) à débit variable a une forme intérieure convergente définissant un passage de type tuyère avec un diamètre d'entrée (D) et un diamètre de sortie (d) inférieur au diamètre d'entrée (d).