Brevet FR2906599A1 — publié le 20080404

DISPOSITIF DE TRAITEMENT DE L'AIR NTERIEUR La présente invention concerne un dispositif de traitement de l'air intérieur. Dans l'état de la technique existe des dispositifs de bouches d'alimentation en air, à travers lesquels un apport en air frais est conduit depuis une chambre d'alimentation en air dans une chambre latérale du dispositif. Depuis la chambre d'alimentation en air, l'air est conduit par l'intermédiaire de buses dans la chambre latérale, et ledit flux d'air frais induit un flux d'air en circulation qui s'écoule à travers un échangeur thermique. Le flux d'air combiné J1 + J2 s'écoule de plus à l'extérieur du dispositif. Dans l'échangeur thermique, le débit d'air en circulation est soit refroidi soit réchauffé. Le débit d'air J2 en circulation est conduit depuis la pièce pour rejoindre le flux d'air d'alimentation frais J1. Dans les solutions de la technique actuelle, les échangeurs thermiques sont livrés depuis l'usine de fabrication conformément à une commande passée à l'avance. Ainsi, l'échangeur thermique est fabriqué et adapté sur la base de cas particuliers, et ledit dispositif de bouche d'alimentation en air et la commande associée d'une structure d'échangeur thermique sont associés selon diverses étapes de traitement au cours des différentes étapes de la commande. On connaît également les constructions dites poutres passives, qui sont installées au plafond de la pièce et qui ne comprennent rien d'autre qu'un échangeur thermique, moyennant quoi l'air intérieur réchauffé va circuler à proximité du plafond et de l'échangeur thermique de la poutre passive qui y est située, lequel échangeur thermique va refroidir l'air en circulation, qui une fois refroidi va s'écouler vers le bas dans la zone occupée de la pièce. La présente invention a assimilé comment former une structure d'échangeur thermique faites de modules. Les modules présentent des longueurs variées, et le client qui commande le dispositif peut ainsi choisir la longueur combinée qu'il souhaite, et il n'est pas nécessaire d'adapter des dispositifs séparés spécifiques. Une grande quantité de temps et de travail en différentes étapes est ainsi économisée et les coûts totaux du dispositif seront ainsi plus avantageux. Chaque module de base, c'est-à-dire, module d'échangeur thermique, comprend 2906599 2 des tubes et des ailettes ou d'autres parties similaires pour transférer de la chaleur provenant de l'air à travers les ailettes dans un caloporteur qui circule à l'intérieur des tubes, ou dans une direction opposée. La structure modulaire comprend également des modules dits de connexion et terminaux, ainsi que des modules 5 d'alimentation, c'est-à-dire, des modules à tubes. Selon la présente invention, les modules de l'échangeur thermique présentent plusieurs longueurs différentes : pour les modules terminaux et les modules intermédiaires et également pour différents types de tubes pour le module de connexion et le module à tube. En utilisant le module de connexion pour les 10 tubes, il est possible de facilement connecter des modules de longueurs différentes les uns aux autres sans nécessiter de connexion par soudage ou analogue. La portée de la présente invention comprend également un mode de réalisation, dans lequel à la place du module de connexion, une connexion par soudage ou par brasage est utilisée entre les modules à connecter. 15 Le dispositif pour le traitement de l'air intérieur selon la présente invention comprend une chambre d'alimentation en air et, depuis cette dernière, des buses ou un interstice de buse afin de faire s'écouler un flux d'air frais d'alimentation hors de la chambre d'alimentation en air, lequel flux va induire l'écoulement d'un flux d'air en circulation hors de la pièce par l'intermédiaire d'un échangeur 20 thermique, lequel flux d'air en circulation va rejoindre le flux d'air d'alimentation, de sorte que le flux d'air combiné est poussé à s'écouler hors du dispositif, et dans lequel dispositif un échangeur thermique est utilisé pour refroidir ou réchauffer le flux d'air en circulation, ou le dispositif pour le traitement de l'air intérieur est une poutre passive, qui peut être placée à proximité du plafond dans une pièce, de 25 sorte que l'air réchauffé est refroidi par l'échangeur thermique de la poutre passive alors qu'il s'élève vers le haut dans la pièce et s'approche de l'échangeur thermique, depuis lequel, lorsqu'il est refroidi, il redescend vers la zone occupée de la pièce, caractérisé en ce que l'échangeur thermique est une structure modulaire, qui comprend plusieurs modules d'échangeur thermique optionnels 30 différents qui peuvent être connectés les uns aux autres afin de former une 2906599 3 structure d'échangeur thermique et une structure de dispositif de la longueur souhaitée. Avantageusement, la structure modulaire peut comprendre, au niveau du côté d'arrivée, un module à tube, un ou plusieurs modules intermédiaires et un 5 module terminal, et en ce qu'il existe une ou plusieurs pièces de connexion, c'est-à-dire, un module de connexion, grâce auquel les modules peuvent être connectés les uns aux autres au niveau de leurs tubes afin de former une structure d'échangeur thermique de la longueur souhaitée. De plus, dans des modules de différents types, la structure modulaire peut 10 comprendre différentes longueurs, de sorte que les modules peuvent être combinés comme il est souhaité afin de former un échangeur thermique de la longueur souhaitée. En outre, le module de connexion peut comprendre une ossature et, à l'intérieur de cette dernière, et s'étendant à travers cette dernière, une section de 15 tube ou de douille, dans laquelle les modules à connecter dans l'extrémité d'entrée ou l'extrémité de sortie peuvent être placés au niveau de leurs tubes, et en ce que le module de connexion comprend une partie de connexion, qui peut être connectée au corps R du dispositif. La présente invention va être décrite ci-dessous en référence à certains 20 modes de réalisation avantageux de la présente invention, qui sont présentés dans les figures des dessins annexés, mais il n'est pas question de limiter la présente invention à ces derniers. La figure 1A représente une vue en coupe transversale du dispositif pour le traitement de l'air intérieur selon la présente invention. 25 La figure 1B représente un deuxième mode de réalisation avantageux du dispositif pour le traitement de l'air intérieur selon la présente invention. La figure 1C représente un dispositif de traitement de l'air intérieur ; du type que l'on appelle une poutre passive. La figure 2 représente une vue axonométrique de l'échangeur thermique 30 selon la présente invention pour un dispositif de bouche d'alimentation en air formé de modules. 2906599 4 La figure 3 représente une vue schématique d'un circuit de circulation pour un caloporteur en relation avec des échangeurs thermiques. La figure 4 représente un module d'échangeur thermique selon la présente invention ; les parties du module sont présentées séparées les unes des autres 5 avant d'être assemblées. Les figures 5A et 5B représentent un module dit de connexion, qui est utilisé pour connecter de manière amovible les parties du module échangeur thermique les unes aux autres afin de former la structure d'échangeur thermique complète. 10 La figure 6 représente un tableau de la formation de la structure modulaire selon la présente invention afin de réaliser différentes variations de la longueur et de la structure. La figure 1A représente une vue de principe d'un mode de réalisation du dispositif de bouche d'alimentation en air selon la présente invention, dans lequel 15 la structure modulaire selon la présente invention est utilisée. Comme on peut le voir sur la figure 1A, le dispositif 100 pour le traitement de l'air intérieur comprend une chambre d'alimentation en air 11, dans laquelle de l'air frais provenant de l'extérieur passe dans un ensemble de tubes (non représenté). Depuis la chambre d'alimentation en air 11 l'apport en air frais est conduit par 20 l'intermédiaire de buses 12a1, 12a2... dans une chambre de mélange S située à côté de l'échangeur thermique 10, moyennant quoi le flux d'alimentation d'air frais J1 conduit depuis les buses 12a1, 12a2 va induire la circulation d'un flux d'air J2 depuis la pièce H à travers l'échangeur thermique 10. En utilisant l'échangeur thermique 10, le flux d'air en circulation est soit refroidi soit réchauffé. 25 La figure 1B représente un autre mode de réalisation du dispositif de bouche d'alimentation en air selon la présente invention. Depuis la chambre d'alimentation en air 11, un flux J1 d'air frais d'alimentation est conduit vers le haut à travers les buses 12a1, 12a2..., et le flux d'air en circulation provenant de la pièce H est poussé à s'écouler par ledit flux JI à travers l'échangeur thermique 30 10a1s 10a2 et ensuite à rejoindre le flux d'air frais Ji. Le flux d'air combiné J1 + est poussé à s'écouler vers le haut et ensuite vers le côté du dispositif puis à 2906599 5 nouveau dans la pièce H. Au niveau de l'échangeur thermique 10a1, 10a2 l'air ambiant est soit refroidi soit réchauffé comme un flux d'air en circulation h. La figure 2 représente un échangeur thermique 10, qui comprend un ensemble de tubes 13 pour le caloporteur et des ailettes 14 ou analogue, à travers lesquels la 5 chaleur est transportée dans la pièce ou dans une direction opposée. La figure 1C représente une poutre passive 100 comme dispositif cible de la présente invention. La poutre passive 100 comprend un échangeur thermique 10. La poutre passive 100 est disposée à proximité du plafond ou à un endroit analogue de la pièce H. La référence 10 indique l'échangeur thermique de la 10 figure 1C. L'air réchauffé de la zone occupée dans la pièce H s'élève pour s'approcher de la poutre passive 100 et se déplace jusqu'au dessus de l'échangeur thermique 10 comme le montre la flèche h, et il est ensuite refroidi dans l'échangeur thermique 10 puis il descend à nouveau vers la zone occupée. Pendant l'été, l'échangeur thermique 10 peut être utilisé pour refroidir le flux d'air en 15 circulation h. Dans cette structure, également, l'échangeur thermique 10 est réalisé par assemblage de module, moyennant quoi, selon la longueur de la poutre passive 100, les modules d'échangeur thermique peuvent être choisis selon la nécessité afin d'obtenir la longueur d'échangeur thermique désirée pour une application dans la pièce en question. 20 La figure 2 représente un échangeur thermique 10 formé des modules 14a1, 14a2, 14a3, 14a4 conformément à la présente invention. La figure 3 représente une vue schématique d'un circuit caloporteur. Le circuit caloporteur comprend des branches A1, A2 de l'ensemble de tubes 13 pour le caloporteur, moyennant quoi le caloporteur est poussé à s'écouler par une 25 pompe P à travers les échangeurs thermiques 10a1 et 10a2. Selon la présente invention, les échangeurs thermiques 10a1 et 10a2 sont formés d'une structure modulaire. La figure 4 représente une structure modulaire pour un échangeur thermique 10. L'échangeur thermique comprend les modules 14a1, 14a2, 14a3, 30 14a4 et 14a5. Le module 14a1 est un module à tube, les modules 14a2 et sont des modules intermédiaires, et le module 14a4 au niveau d'une extrémité est un 2906599 6 module terminal. Les pièces de connexion de tubes, c'est-à-dire, les modules de connexion 14as sont utilisés entre les modules. Les pièces de connexion de tubes 14a5 sont des parties, dans les douilles desquelles les extrémités des tubes à connecter peuvent être placées, moyennant quoi une connexion étanche sera 5 formée sans utiliser de soudage ou de brasage entre les tubes. Ledit module 14as peut également être remplacé par un soudage. Des dispositifs complexes de la longueur souhaitée peuvent être obtenus en choisissant les modules 10a1...10as de type et de longueur souhaités. Les figures 5A et 5B représentent une vue schématique et basique de 10 l'utilisation d'un module de connexion 14as. Comme on peut le voir sur la figure 5A, la structure modulaire est représentée en relation avec un corps R. La figure 5B représente une vue en éclaté de la structure modulaire 14a2, 14a3, 14as. La structure modulaire selon la figure 5A est assemblée pour être portée par le corps R du dispositif de bouche d'alimentation en air 100 et elle est reliée à 15 ce dernier par l'intermédiaire de pièces de connexion 14as et de leur montage sur le corps R. Le module de connexion 14as comprend une ou plusieurs sections de tube ou de douille 50. En utilisant une partie de connexion 51 du module de connexion 14as, les modules sont maintenus sur le corps R du dispositif 100. La figure 6 représente un tableau de la structure modulaire selon la 20 présente invention. Les modules A comprennent plusieurs types de tubes différents ; T1, T2... Tn, les modules B et C comprennent différentes longueurs LI, L2, L3, L4, L5... Ln. Les modules A sont les modules de tube 14a1. Les modules B sont des modules intermédiaires 14a2, et les modules C sont les modules dits terminaux 14a4. Entre chaque module un module D peut être 25 utilisé, qui est un module dit de connexion 14as, dont il existe plusieurs types, MI, M2... Mn. Les modules peuvent présenter différentes longueurs et/ou différentes tailles de diamètre de tube. Les modules à tubes A sont de plusieurs types différents TI, T2..., moyennant quoi, par exemple, les directions de connexion des tubes peuvent varier selon les types, et le type souhaité peut être choisi selon une 30 utilisation ou un but différent. Il est possible de choisir une combinaison adaptée des modules A, B, C, D afin de réaliser le dispositif souhaité. 2906599 7 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif (100) pour le traitement de l'air intérieur, lequel dispositif (100) comprend une chambre d'alimentation en air (11) et, depuis cette dernière, des buses (12a1, 12a2,...) ou un interstice de buse (12) afin de faire s'écouler un flux d'air frais d'alimentation hors de la chambre d'alimentation en air (11), lequel flux (JI) va induire l'écoulement d'un flux d'air en circulation hors de la pièce (H) par l'intermédiaire d'un échangeur thermique (10), lequel flux d'air en circulation (j2) va rejoindre le flux d'air d'alimentation (JI), de sorte que le flux d'air combiné (JI + J2) est poussé à s'écouler hors du dispositif, et dans lequel dispositif (100) un échangeur thermique (10a1, 10a2, 10) est utilisé pour refroidir ou réchauffer le flux d'air en circulation (J2), ou le dispositif (100) pour le traitement de l'air intérieur est une poutre passive, qui peut être placée à proximité du plafond dans une pièce (H), de sorte que l'air réchauffé est refroidi par l'échangeur thermique (10) de la poutre passive (100) alors qu'il s'élève vers le haut dans la pièce et s'approche de l'échangeur thermique (10), depuis lequel, lorsqu'il est refroidi, il redescend vers la zone occupée de la pièce (H), caractérisé en ce que l'échangeur thermique (10, 10a1, 10a2) est une structure modulaire, qui comprend plusieurs modules d'échangeur thermique optionnels différents (14a1, 14a2, 14a3, 14a4, 14a5) qui peuvent être connectés les uns aux autres afin de former une structure d'échangeur thermique et une structure de dispositif de la longueur souhaitée. 2. Dispositif pour le traitement de l'air intérieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure modulaire comprend, au niveau du côté d'arrivée, un module à tube (14a1), un ou plusieurs modules intermédiaires (14a2, 14a3) et un module terminal (14a3), et en ce qu'il existe une ou plusieurs pièces de connexion (14a5), c'est-à-dire, un module de connexion, grâce auquel les modules (14a2, 14a3, 14a4) peuvent être connectés les uns aux autres au niveau de leurs tubes afin de former une structure d'échangeur thermique de la longueur souhaitée. 3. Dispositif pour le traitement de l'air intérieur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans des modules de différents types, la structure modulaire comprend différentes longueurs (LI, L2,... Ln), de sorte 2906599 9 que les modules peuvent être combinés comme il est souhaité afin de former un échangeur thermique (10) de la longueur souhaitée. 4. Dispositif pour le traitement de l'air intérieur selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de connexion (14a5) comprend une ossature et, à l'intérieur de cette dernière, et s'étendant à travers cette dernière, une section de tube ou de douille (50), dans laquelle les modules à connecter dans l'extrémité d'entrée ou l'extrémité de sortie peuvent être placés au niveau de leurs tubes, et en ce que le module de connexion (14a5) comprend une 10 partie de connexion (51), qui peut être connectée au corps R du dispositif (100).