Brevet FR2942531A1 — publié le 20100827

L'invention concerne un caisson de distribution d'air pour une installation de ventilation mécanique contrôlée à double flux, une installation correspondante et un procédé d'installation d'un tel caisson. Afin d'améliorer la qualité de l'air dans l'enceinte d'un bâtiment, il est nécessaire d'assurer la ventilation des différentes pièces de celui-ci, notamment en assurant le renouvellement de l'air à l'aide d'une installation de ventilation mécanique contrôlée (VMC). Cette dernière peut être de type simple ou double flux. Une VMC double flux est classiquement équipée d'un échangeur permettant de récupérer une partie des calories de l'air extrait pour les transférer à l'air insufflé. Une telle installation permet ainsi de réaliser des économies importantes d'énergie et d'assurer un confort optimal pour les habitants, en filtrant et en préchauffant l'air insufflé. Cette installation comporte notamment des bouches d'extraction d'air disposées dans les pièces techniques ou humides du bâtiment, reliées chacune à un conduit d'extraction d'air. Celle-ci comporte en outre des moyens d'insufflation d'air, par exemple des diffuseurs d'air, installés dans les pièces de séjour ou chambres et raccordés à des conduits d'insufflation d'air. Dans le cas d'une VMC double-flux, l'ensemble des conduites d'extraction et d'insufflation d'air est par exemple raccordé à une centrale de type double-flux. Plus particulièrement, celle-ci comporte une première zone dans laquelle sont raccordées toutes les conduites d'insufflation et une seconde zone dans laquelle sont raccordées toutes les conduites d'extraction. En fonction de la position des pièces techniques et des pièces principales du bâtiment, il peut être nécessaire de croiser les conduites d'insufflation et d'extraction. Ces conduites sont classiquement logées dans un faux plafond, dont la hauteur est limitée afin de respecter une hauteur sous plafond minimum dans les pièces du bâtiment. Dans le cas de rénovation ou de réhabilitation de bâtiment, on constate souvent l'écrasement les conduites au niveau de leurs zones de croisement, ce qui a pour effet de générer des pertes de charge dans le réseau de ventilation. En cas d'utilisation de conduits rigides, ceci est purement impossible dans un espace donné. Dans le cadre de la construction de logements neufs, la hauteur des murs est généralement augmentée afin de disposer d'un faux-plafond d'une hauteur ou profondeur suffisante pour permettre le croisement des conduites précitées sans écrasement de ces dernières. Ceci est économiquement pénalisant L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un caisson de distribution d'air pour une installation de ventilation mécanique contrôlée à double flux qui permet de croiser facilement les conduites d'insufflation et d'extraction d'air, sans générer de perte de charge dans le réseau ou d'adaptations importantes du faux plafond ou d'adaptations importantes du bâti lors de la construction. A cet effet, l'invention concerne un caisson de distribution d'air pour une installation de ventilation mécanique contrôlée à double flux, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte présentant une première et une seconde parois de connexion, la première paroi comportant au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air, destinées à être connectées respectivement à des premières conduites d'insufflation et d'extraction d'air, la seconde paroi comportant au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air, destinées à être connectées respectivement à des secondes conduites d'extraction et d'insufflation d'air, la sortie d'air de la première paroi étant reliée à l'entrée d'air de la seconde paroi par une conduite de liaison, destinée à guider l'air extrait, l'entrée d'air de la première paroi et la sortie d'air de la seconde paroi débouchant dans l'enceinte, l'enceinte étant conçue pour permettre à l'air insufflé de traverser l'enceinte, de l'entrée d'air de la première paroi vers la sortie d'air de la 25 seconde paroi. Selon une variante de réalisation, l'invention concerne un caisson de distribution d'air pour une installation de ventilation mécanique contrôlée à double flux, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte présentant une première et une seconde parois de connexion, 30 la première paroi comportant au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air, destinées à être connectées respectivement à des premières conduites d'insufflation et d'extraction d'air, la seconde paroi comportant au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air, destinées à être connectées respectivement à des secondes conduites d'extraction et 35 d'insufflation d'air, l'entrée d'air de la première paroi est reliée à la sortie d'air de la seconde paroi par une conduite de liaison, destinée à guider l'air insufflé, la sortie d'air de la première paroi et l'entrée d'air de la seconde paroi débouchant dans l'enceinte, l'enceinte étant conçue pour permettre à l'air extrait de traverser l'enceinte, de l'entrée d'air de la seconde paroi vers la sortie d'air de la première paroi. Il est alors possible de croiser les flux d'air insufflé et d'air extrait à l'intérieur de l'enceinte, sans nécessiter de croiser deux conduites, ce qui permet de résoudre les inconvénients précités. En effet, l'un des flux d'air traverse la ou les conduites de liaison. L'autre flux d'air débouche directement dans l'enceinte et traverse cette dernière en passant au-dessus, en-dessous ou autour des conduites de liaison. Selon une caractéristique de l'invention, la première et la seconde 15 parois comportent chacune une pluralité d'entrées et de sorties d'air. Il est alors possible de raccorder une pluralité de conduites d'insufflation et d'extraction sur un même caisson. Préférentiellement, les entrées d'air, respectivement les sorties d'air, sont regroupées au niveau d'un premier, respectivement d'un second 20 côté de la première paroi. De cette manière, la première paroi du caisson comporte deux zones bien définies, l'une étant dédiée à l'extraction et l'autre étant dédiée à l'insufflation, les zones pouvant être par exemple raccordées à une centrale double-flux. 25 Selon une possibilité de l'invention, la seconde paroi comporte au moins deux ouvertures équipées chacune de moyens de raccordement à un conduit correspondant, conçus pour former indifféremment une entrée ou une sortie d'air. De cette manière, quelle que soit la position de la conduite 30 d'extraction et de la conduite d'insufflation destinées à être raccordées au niveau de la seconde paroi, celles-ci peuvent toujours être raccordées au caisson sans croisement desdites conduites. Il n'est en effet pas nécessaire que les conduites d'insufflation d'une part, et que les conduites d'extraction d'autre part, soient disposées d'un même côté. On rappelle que le croisement 35 des flux est réalisé à l'intérieur de l'enceinte, la ou les conduites de liaison étant disposées dans l'enceinte en fonction des besoins. Selon une forme de réalisation de l'invention, un espace est ménagé entre la paroi interne de l'enceinte et la conduite de liaison, de manière à permettre le passage d'air au-dessus ou en-dessous de la conduite de liaison. Avantageusement, l'enceinte est équipée d'une trappe permettant l'accès à l'intérieur de l'enceinte. La trappe permet notamment de réaliser le nettoyage des conduites, par l'aspiration et le passage d'un élément de nettoyage tel qu'une lingette au travers de la conduite concernée, comme cela est décrit dans la demande de brevet français FR 09/50834, déposée par la Demanderesse et non encore publiée. La trappe permet également, si nécessaire, la mise en place de la ou des conduites de liaison ainsi que la mise en place ou le retrait de filtres. L'invention concerne en outre une installation de ventilation mécanique contrôlée, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un caisson selon l'invention. L'invention concerne de plus un procédé d'installation d'un caisson de distribution d'air selon l'invention dans une installation de ventilation mécanique contrôlée, comportant les étapes suivantes : - raccorder au moins une première conduite d'extraction d'air à la sortie d'air de la première paroi du caisson de distribution d'air ; - raccorder au moins une première conduite d'insufflation d'air à l'entrée d'air de la première paroi ; - raccorder au moins une seconde conduite d'extraction d'air à 25 l'entrée d'air de la seconde paroi ; - raccorder au moins une seconde conduite d'insufflation d'air à la sortie d'air de la seconde paroi, sans croisement de la seconde conduite d'extraction d'air et de la seconde conduite d'insufflation d'air ; - relier la sortie d'air de la première paroi à l'entrée d'air de la 30 seconde paroi, à l'aide d'au moins une conduite de liaison. Selon une variante de réalisation, l'invention concerne un procédé d'installation d'un caisson de distribution d'air selon l'invention dans une installation de ventilation mécanique contrôlée, comportant les étapes suivantes : 35 - raccorder au moins une première conduite d'extraction d'air à la sortie d'air de la première paroi du caisson de distribution d'air ; - raccorder au moins une première conduite d'insufflation d'air à l'entrée d'air de la première paroi ; - raccorder au moins une seconde conduite d'extraction d'air à l'entrée d'air de la seconde paroi ; - raccorder au moins une seconde conduite d'insufflation d'air à la sortie d'air de la seconde paroi, sans croisement de la seconde conduite d'extraction d'air et de la seconde conduite d'insufflation d'air ; - relier l'entrée d'air de la première paroi à la sortie d'air de la seconde paroi, à l'aide d'au moins une conduite de liaison. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de ce caisson. Figure 1 est une schématique d'une habitation équipée d'une installation selon l'invention ; Figure 2 est une vue en perspective, de dessus, du caisson selon l'invention ; Figures 3 et 4 sont des vues en perspective représentant la mise en place de ce dernier dans un faux plafond ; Figures 5 et 6 sont des vues correspondant à la figure 2, de deux 20 variantes d'exécution de l'invention. Comme cela est représenté à la figure 1, une habitation comporte des pièces 1 dites techniques ou humides, par exemple une buanderie, une salle d'eau, des toilettes, et des pièces 2 dites de séjour, par exemple une chambre ou un salon. L'habitation est équipée d'une installation de ventilation 25 mécanique contrôlée (VMC) comportant des bouches d'extraction 3 disposées dans les pièces techniques ou humides, et des bouches d'insufflation ou diffuseurs 4, disposés dans les pièces de séjour. L'installation VMC comporte en outre un caisson de distribution d'air 5 reliés aux bouches d'extraction et d'insufflation 3, 4, respectivement par 30 l'intermédiaire de conduites d'extraction et d'insufflation 6, 7. Le caisson de distribution 5 est en outre relié à une centrale double-flux 8 par l'intermédiaire de conduites d'extraction et d'insufflation 9, 1 0 additionnelles. La centrale double-flux 8 est elle-même raccordée à une prise d'air externe et une sortie d'air non représentées, permettant respectivement de capter et de rejeter l'air à 35 l'extérieur de l'habitation. La centrale double-flux 8 est classiquement disposée en volume chauffé (local technique, faux plafond, ..) et est équipée d'un échangeur de chaleur permettant de récupérer une partie des calories de l'air extrait pour réchauffer l'air destiné à être insufflé dans les pièces de séjour 2. Comme cela est illustré aux figures 2 à 4, le caisson de distribution 5 comporte une enceinte 11 de forme générale parallélépipédique, comportant une paroi inférieure 12 munie d'une trappe 13 permettant un accès au volume intérieur 14 de l'enceinte 11. Le caisson 5 comporte une première et une seconde parois 15, 16, 10 disposées en regard l'une de l'autre et s'étendant sensiblement pependiculairement à la paroi inférieure 12. La première paroi 15 comporte une pluralité d'entrées d'air 17 dans le caisson 5, regroupées au niveau d'une ouverture oblongue débouchant directement dans l'enceinte 11. 15 Une conduite d'insufflation d'air 10 est raccordée sur chaque entrée d'air 17. La première paroi 15 comporte une pluralité de sorties d'air 18 dans le caisson, également regroupées, chaque sortie d'air 18 étant raccordée à une conduite d'extraction d'air 9. 20 La seconde paroi 16 comporte en outre une pluralité d'ouvertures équipées de moyens de raccordement identiques les uns aux autres, aptes à former indifféremment une entrée 19 ou une sortie 20 d'air. Dans le cas représenté à la figure 2, la seconde paroi 16 comporte deux ouvertures d'entrée d'air 19, chacune étant raccordée à une conduite 25 d'extraction d'air 6. Chaque entrée d'air 19 de la seconde paroi 16 est reliée à une sortie d'air 18 de la première paroi 15 par l'intermédiaire d'une conduite de liaison 21. Les premières et secondes conduites d'extraction d'air 6, 9 ainsi que les conduites de liaison 21 forment le réseau d'extraction d'air de l'installation. 30 Chaque sortie d'air 20 est raccordée à l'une des conduites d'insufflation d'air 7. Comme cela est mieux visible à la figure 3, la hauteur de l'enceinte 11 est supérieure au diamètre des conduites de liaison 21, de manière à permettre le passage d'air au-dessus et/ou en-dessous de celles-ci. En 35 fonction des dimensions du faux-plafond 22, la partie basse 23 du caisson 5 peut faire saillie localement vers le bas. Il est alors possible de réaliser un faux-plafond d'une épaisseur très réduite, au minimum égale au diamètre des conduites d'insufflation et d'extraction 6, 7, 9, 10, et de laisser dépasser le caisson 5 de manière très localisée. Dans le cas où, comme cela est représenté à la figure 2, il n'est pas possible de disposer toutes les conduites d'un même type (extraction ou insufflation d'air) du même côté du caisson de distribution 5, il est alors nécessaire de croiser les flux d'air insufflé et extrait. Cela est permis par la structure du caisson de distribution 5 selon l'invention. En effet, l'air insufflé issu des entrées d'air 17 de la première paroi 15 pénètre dans l'enceinte 11 du caisson 5, passe sous, dessus ou autour des conduites de liaison 21, et entre dans les secondes conduites d'insufflation 7 par l'intermédiaire des sorties d'air 20 de la seconde paroi 16. L'air extrait traverse quant à lui successivement les conduites d'extraction 6, les conduites de liaison 21 et les premières conduites d'extraction 9. Il est à noter que le croisement des flux d'air permet également un échange de chaleur entre l'air insufflé et l'air extrait, au travers de la paroi des conduites de liaison 21. Cet échange de chaleur peut être limité par l'emploi de matériaux isolants ou, au contraire, recherché afin de réaliser des économies d'énergie. Dans tous les cas, cet échange de chaleur est préférentiellement assuré à l'aide de l'échangeur équipant la centrale double-flux, prévu spécifiquement à cet effet. La trappe 13 permet de pouvoir accéder au volume interne de l'enceinte 11 de manière à réaliser le nettoyage du caisson 5, à positionner les conduites de liaison 21 ou à disposer un élément de nettoyage à l'extrémité correspondante des conduites d'extraction et d'insufflation 9, 10, 6, 7. Comme vu précédemment, le nettoyage des conduites à l'aide d'un élément de nettoyage aspiré au travers de celles-ci est connu du document FR 09/50834, déposé par la Demanderesse et non encore publié. Selon une forme de réalisation représentée aux figures 5 et 6, les conduites de liaison 21 peuvent être juxtaposées et former un module dont la position dans l'enceinte 11 peut être modifiée en fonction des besoins. Selon une autre forme de réalisation non représentée, les conduites de liaison 21 ne relient plus les conduites d'extraction 6, 9 mais relient les conduites d'insufflation 7, 10. L'air extrait traverse alors l'enceinte 11 du caisson 5 et croise si nécessaire le flux d'air insufflé circulant dans les conduites de liaison 21. Cette variante est généralement moins avantageuse puisque les conduites d'insufflation sont généralement plus nombreuses que les conduites d'extraction. Dès lors, le nombre de conduites de liaison nécessaires est plus important. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette installation ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe.10 REVENDICATIONS1. Caisson de distribution d'air (5) pour une installation de ventilation mécanique contrôlée à double flux, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte (11) présentant une première et une seconde parois de connexion (15, 16), la première paroi (15) comportant au moins une entrée d'air (17) et au moins une sortie d'air (18), destinées à être connectées respectivement à des premières conduites d'insufflation et d'extraction d'air (10, 9), la seconde paroi (16) comportant au moins une entrée d'air (19) et au moins une sortie d'air (20), destinées à être connectées respectivement à des secondes conduites d'extraction et d'insufflation d'air (6, 7), la sortie d'air (18) de la première paroi (15) étant reliée à l'entrée d'air (19) de la seconde paroi (16) par une conduite de liaison (21), destinée à 15 guider l'air extrait, l'entrée d'air (17) de la première paroi (15) et la sortie d'air (20) de la seconde paroi (16) débouchant dans l'enceinte (11), l'enceinte (11) étant conçue pour permettre à l'air insufflé de traverser l'enceinte (11), de l'entrée d'air (17) de la première paroi (15) vers la 20 sortie d'air (20) de la seconde paroi (16). 2. Caisson de distribution d'air pour une installation de ventilation mécanique contrôlée à double flux, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte (11) présentant une première et une seconde parois de connexion 25 (15,16) , la première paroi (15) comportant au moins une entrée d'air (17) et au moins une sortie d'air (18), destinées à être connectées respectivement à des premières conduites d'insufflation et d'extraction d'air (10, 9), la seconde paroi (16) comportant au moins une entrée d'air (19) et au moins une sortie 30 d'air (20), destinées à être connectées respectivement à des secondes conduites d'extraction et d'insufflation d'air (6, 7), l'entrée d'air (17) de la première paroi (15) est reliée à la sortie d'air (20) de la seconde paroi (16) par une conduite de liaison (21), destinée à guider l'air insufflé, 35 la sortie d'air (18) de la première paroi (15) et l'entrée d'air (19) de la seconde paroi (16) débouchant dans l'enceinte (11),l'enceinte (11) étant conçue pour permettre à l'air extrait de traverser l'enceinte (11), de l'entrée d'air (19) de la seconde paroi (16) vers la sortie d'air (18) de la première paroi (15). 3. Caisson selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première et la seconde parois (15, 16) comportent chacune une pluralité d'entrées et de sorties d'air (17, 18, 19, 20). 4. Caisson selon la revendication 3, caractérisé en ce que les entrées d'air (17), respectivement les sorties d'air (18), sont regroupées au niveau d'un premier, respectivement d'un second côté de la première paroi (15). 5. Caisson selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde paroi (16) comporte au moins deux ouvertures équipées chacune de moyens de raccordement à un conduit correspondant, conçus pour former indifféremment une entrée ou une sortie d'air (19, 20). 6. Caisson selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un espace (23) est ménagé entre la paroi interne de l'enceinte (11) et la conduite de liaison (21), de manière à permettre le passage d'air au-dessus ou en-dessous de la conduite de liaison (21). 7. Caisson selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce 25 que l'enceinte (11) est équipée d'une trappe (13) permettant l'accès à l'intérieur de l'enceinte (11). 8. Installation de ventilation mécanique contrôlée, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un caisson de distribution d'air (5) selon l'une des 30 revendications 1 à 7. 9. Procédé d'installation d'un caisson de distribution d'air selon l'une des revendications 1 à 7 dans une installation de ventilation mécanique contrôlée, comportant les étapes suivantes : 35 - raccorder au moins une première conduite d'extraction d'air (9) à la sortie d'air (18) de la première paroi (15) du caisson de distribution d'air (5);- raccorder au moins une première conduite d'insufflation d'air (10) à l'entrée d'air (17) de la première paroi (15) ; - raccorder au moins une seconde conduite d'extraction d'air (6) à l'entrée d'air (19) de la seconde paroi (16) ; - raccorder au moins une seconde conduite d'insufflation d'air (7) à la sortie d'air (20) de la seconde paroi (16), sans croisement de la seconde conduite d'extraction d'air (6) et de la seconde conduite d'insufflation d'air (7) ; - relier la sortie d'air (18) de la première paroi (15) à l'entrée d'air (19) de la seconde paroi (16), à l'aide d'au moins une conduite de liaison (21). 10. Procédé d'installation d'un caisson de distribution d'air selon l'une des revendications 1 à 7 dans une installation de ventilation mécanique contrôlée, comportant les étapes suivantes : - raccorder au moins une première conduite d'extraction d'air (9) à la sortie d'air (18) de la première paroi (15) du caisson de distribution d'air (5); - raccorder au moins une première conduite d'insufflation d'air (10) à l'entrée d'air (17) de la première paroi (15) ; - raccorder au moins une seconde conduite d'extraction d'air (6) à l'entrée d'air (19) de la seconde paroi (16) ; - raccorder au moins une seconde conduite d'insufflation d'air (7) à la sortie d'air (20) de la seconde paroi (16), sans croisement de la seconde conduite d'extraction d'air (6) et de la seconde conduite d'insufflation d'air (7) ; - relier l'entrée d'air (17) de la première paroi (15) à la sortie d'air (20) de la seconde paroi (16), à l'aide d'au moins une conduite de liaison (21).