Brevet FR2948446A1 — publié le 20110128

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement pour un caisson de ventilation d'une installation de ventilation mécanique contrôlée ainsi qu'un caisson comportant un tel dispositif. La réglementation sur la ventilation mécanique contrôlée impose pour un certain nombre d'applications l'utilisation de ventilateurs capables d'extraire des fumées à une certaine température (par exemple 400°C) pendant un temps donné (par exemple une demi-heure ou deux heures). Il s'en suit, et cela aussi bien pour des ventilateurs entraînés par un moteur électrique directement accouplé sur l'arbre du ventilateur que pour des ventilateurs entraînés moyennant un moteur électrique relié au ventilateur par l'intermédiaire d'une transmission du type poulies/courroie(s) et situé dans un même caisson que le ventilateur, que des précautions particulières doivent être prises afin de maintenir à une température acceptable le moteur et, le cas échéant, la courroie. En effet, du moment où le ventilateur et le moteur sont dans un même caisson, et même si l'on essaie d'abriter le moteur par une tôle servant comme guide d'air empêchant le flux d'air chaud d'atteindre directement le moteur, la circulation de l'air à l'intérieur du caisson a néanmoins pour conséquence d'augmenter la température du moteur et de la courroie. Il est donc nécessaire de prévoir dans un caisson dans lequel sont logés à la fois le ventilateur et le moteur, des moyens permettant de refroidir pour le moins le moteur. Le but de l'invention est de proposer des moyens de refroidissement pour un caisson de ventilation. Le but de l'invention est atteint avec un dispositif de refroidissement pour un caisson de ventilation adapté pour contenir un ventilateur et un moteur pour l'entraîner, le dispositif étant destinée à être intégrée dans une paroi du caisson et comprenant une trappe d'amenée d'air frais avec une ouverture pour le passage de l'air frais et un volet obturateur adapté à l'ouverture. Selon la présente invention, le dispositif comprend un élément thermodéformable agissant, jusqu'à une température prédéterminée, sur le volet obturateur pour maintenir la trappe entièrement fermée et libérant le volet obturateur à la température prédéterminée pour permettre à la trappe d'être entièrement ouverte, la trappe ne pouvant ainsi être qu'entièrement fermée ou entièrement ouverte. Grâce aux dispositions de l'invention, la trappe d'amenée d'air frais ne connaît donc que deux états, à savoir l'état entièrement fermé et l'état entièrement ouvert, comme cela sera expliqué plus loin à l'aide des exemples de réalisation. De plus, la solution proposée par la présente invention comprend uniquement des pièces réutilisables et 20 permet une remise en fonctionnement rapide du dispositif. La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après considérées isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : 25 - l'élément thermodéformable comporte un bilame agissant lui-même sur le volet obturateur jusqu'à la température prédéterminée ; - le volet obturateur de la trappe est pourvu d'au moins une encoche et le bilame est disposé par rapport à 30 l'encoche de façon que, jusqu'à la température prédéterminée, une extrémité libre du bilame agit sur le volet obturateur pour maintenir la trappe fermée et que, à la température prédéterminée, l'extrémité libre se trouve devant l'encoche pour libérer le volet ; 35 - le volet obturateur de la trappe est pourvu de deux encoches ; - l'élément thermodéformable comporte un bilame solidaire d'un loqueteau, le bilame agissant par l'intermédiaire du loqueteau sur le volet obturateur pour maintenir la trappe fermée jusqu'à la température prédéterminée et libérant le volet obturateur à la température prédéterminée pour permettre à la trappe d'être entièrement ouverte ; le bilame est disposé essentiellement parallèlement à un bord du volet obturateur de la trappe et le loqueteau est disposé, au moins lorsque le bilame maintient la trappe fermée, transversalement par rapport à ce bord ; - l'élément thermodéformable est adapté pour être disposé sur la paroi du caisson ; - l'élément thermodéformable est adapté pour être disposé sur la paroi du caisson en regard d'un bord de la trappe opposé à des moyens de montage mobile de la trappe sur la paroi ; - le volet obturateur est adapté pour être monté 20 pivotant sur la paroi du caisson ; - la température à laquelle le dispositif de l'invention fait accéder de l'air frais à l'intérieur du caisson, est prédéterminée à environ 100 °C. 25 Le but de l'invention est également atteint avec un caisson de ventilation adapté pour contenir un ventilateur et un moteur pour l'entraîner, le caisson comprenant un dispositif de refroidissement tel que celui décrit ci-dessus. 30 Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif de refroidissement comprend une trappe d'amenée d'air frais avec une ouverture pratiquée dans une paroi du caisson et un volet obturateur monté de 35 manière amovible sur la paroi pour fermer l'ouverture. Selon un second mode de réalisation, le caisson est pourvu d'un volet obturateur monté pivotant sur une paroi du caisson. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après des deux modes de réalisation de l'invention, la description étant faite en référence aux dessins dans lesquels : la figure 1 représente une partie d'un caisson de ventilation comprenant le dispositif de l'invention, la figure 2 représente le dispositif de l'invention selon un premier mode de réalisation en état refroidi et avec la trappe fermée, la figure 3 représente le dispositif de l'invention en état chauffé, la figure 4 représente le dispositif de l'invention avec la trappe ouverte, la figure 5 représente un second mode de réalisation 20 du dispositif de l'invention en état refroidi et avec la trappe fermée, la figure 6 représente le dispositif de la figure 5 en état chauffé et la figure 7 représente le dispositif de la figure 6 25 avec la trappe ouverte. La figure 1 représente l'intérieur d'un caisson 1 de ventilation d'un système de ventilation mécanique contrôlé avec un dispositif de refroidissement selon 30 l'invention. Le dispositif, réalisé plus particulièrement selon un premier mode de réalisation de l'invention, est monté sur une paroi 2 du caisson 1. A l'intérieur du caisson 1 sont logés un ventilateur 3 entraîné par une courroie 4 qui est elle-même entraînée 35 par un moteur électrique 5. Le moteur électrique 5 est monté sur le ventilateur 3 par une bride 51 et le ventilateur 3 est monté sur un fond 11 du caisson 1 par un support 31 qui lui-même repose sur des silentblocs 32. La figure 1 représente également un déflecteur formé par une paroi verticale 9 et une paroi inclinée 10 faisant passer l'air chaud, arrivant par un conduit C, au-dessus du moteur 5. En dessous de la paroi inclinée 10 et dans la même paroi 2 que celle sur laquelle est fixé le conduit C, est pratiquée une ouverture 6 par laquelle arrive de l'air frais lorsque, comme représenté sur la figure 1, une trappe 7 formée par l'ouverture 6 et un volet obturateur 70 adapté à l'ouverture 6, est ouverte. Le volet obturateur 70 repose sur un rebord inférieur 61 de l'ouverture 6. Au-dessus de l'ouverture 6 est monté un élément thermodéformable 8 conformé pour pouvoir maintenir la trappe 7 fermée le temps que la température sous la paroi inclinée 10 ne dépasse pas une température prédéterminée, qui est généralement de l'ordre de 100 °C. La figure 2 représente l'intérieur du caisson 1 avec la paroi 2 et la trappe 7 en état fermé. Le volet obturateur 70 ayant des dimensions supérieures à celles de l'ouverture 6, le volet 70 est maintenu en appui contre la paroi 2 par l'élément thermodéformable 8. Le volet obturateur 70 peut être monté pivotant autour d'un axe horizontal solidaire de la paroi 2, mais il peut aussi reposer sur le rebord 61 de l'ouverture 6 sans y être attaché ou encore en étant attaché au rebord 61 par deux languettes 74, 75 (voir figure 5) insérées dans des fentes appropriées pratiquées dans le rebord 61. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté sur les figures 2 à 4, l'élément thermodéformable 8 comprend un bilame 81 avec une extrémité libre 82 et un support en équerre 83. Le bilame 81 est monté au-dessus de l'ouverture 6, et en même temps aussi au-dessus du volet obturateur 70, afin que le bilame 81 soit disposé perpendiculairement par rapport au plan du volet 70 et que, de ce fait, la déformation du bilame 81 par une augmentation de la température sous la paroi inclinée 10 engendre un déplacement de l'extrémité libre 82 dans un plan parallèle à celui du volet 70. Pour obtenir l'ouverture de la trappe 7 à une température prédéterminée, le volet obturateur 70 est pourvu, à son bord supérieur 71, de deux encoches 72, 73 espacées l'une de l'autre et disposées symétriquement d'un côté et de l'autre du bilame 81. La forme et les dimensions des encoches 72, 73 et leur espacement sont déterminés en fonction du type de bilame 81 prévu. En effet, lorsque la température augmente à l'intérieur du caisson, l'extrémité libre 82 du bilame 81 se déplace dans un sens ou dans l'autre à partir de sa position initiale, selon la conception et les caractéristiques de fonctionnement du bilame 81. Selon l'exemple représenté dans les dessins, le bilame se courbe vers la droite, c'est-à-dire vers l'encoche 73. L'encoche 73 doit donc être située de telle façon et avoir des dimensions telles que, lorsque le bilame 81 est soumis à la température prédéterminée, l'extrémité libre 82 se trouve devant l'encoche 73 et ne retient plus le volet 70. De manière analogue, lorsque le bilame 81 est monté de façon à se courber vers la gauche, donc vers l'encoche 72, l'encoche 72 doit être située de telle façon et avoir des dimensions telles que, lorsque le bilame 81 est soumis à la température prédéterminée, l'extrémité libre 82 se trouve devant l'encoche 72 et ne retient plus le volet 70. Alors que la présence d'une seule encoche, 72 ou 73, suffit pour assurer le fonctionnement de la trappe 7 selon l'invention, la présence de deux encoches 72, 73 évite les conséquences d'une erreur de montage du bilame. Les encoches 72, 73 sont ainsi situées respectivement à droite et à gauche de la position initiale du bilame 81. La figure 3 représente l'élément thermodéformable 8 dans un état chauffé à la température prédéterminée à partir de laquelle la trappe 7 doit pouvoir être ouverte pour permettre un afflux d'air frais. Dans la situation représentée sur la figure 3, la trappe 7 est encore fermée. La figure 4 représente l'élément thermodéformable 8 dans le même état chauffé que sur la figure 3, mais avec la trappe 7 ouverte. En effet, lorsque le volet obturateur 70 est libéré, il tombe ou pivote, par son poids propre, vers une position d'ouverture laissant entrer dans le caisson de l'air frais de refroidissement. De plus, l'ouverture de la trappe 7 est accélérée par la sous-pression régnant dans le caisson 1. La trappe 7 passe donc directement de l'état fermé à l'état ouvert. Lorsque le système de ventilation est arrêté et notamment lorsque la température à l'intérieur du caisson 1 a diminué, le bilame 81 revient dans sa position initiale non déformée. Pour fermer la trappe 7, le volet obturateur 70 est remonté à la main et le bilame 81 est poussé sur le côté pour pouvoir mettre le volet 70 à nouveau en appui contre la paroi 2. Ensuite, le volet obturateur 70 est maintenu en appui sur la paroi 2 par le bilame 81 non déformé. Les figures 5 à 7 représentent le dispositif de l'invention selon un second mode de réalisation comportant un volet obturateur 170. Selon ce mode de réalisation, l'élément thermodéformable 8 comprend un bilame 81 monté parallèlement au bord 71 du volet obturateur 170 et dans un plan perpendiculaire à celui du volet 170. Le bilame 81 est maintenu à ses deux extrémités opposées par deux supports en équerre 83, 84. Le bilame 81 est solidaire d'un loqueteau 85 s'étendant du bilame 81 vers le volet 170 et dans un plan parallèle à celui du volet 170. Le loqueteau 85 est monté coulissant, grâce à un trou oblong 86 traversé par deux éléments de maintien 87, 88 qui maintiennent le loqueteau 85 parallèle à la paroi 2 tout en permettant son déplacement en translation. Lorsque l'élément thermodéformable 8 est froid, le loqueteau 85 empiète sur le volet obturateur 170 et le maintient ainsi en appui contre la paroi 2 ; la trappe 7 est donc fermée, comme cela est visible sur la figure 5. Lorsque la température augmente à l'intérieur du caisson 1, le bilame 81 se déforme et devient convexe vers le haut, c'est-à-dire le centre du bilame 81 s'éloigne du bord supérieur 71 du volet 170 et emmène avec lui le loqueteau 85 qui, à la fin de son déplacement en translation, n'empiète plus sur le volet 170 et le libère ainsi, comme cela est visible sur la figure 6. Lorsque le loqueteau 85 a libéré le volet obturateur 170, le poids propre du volet et la sous-pression régnant dans le caisson 1 font pivoter le volet 170 vers l'intérieur du caisson et ouvrent ainsi la trappe 7 pour permettre l'accès d'air frais à l'intérieur du caisson 1, comme cela est visible sur la figure 7. La trappe 7 passe donc directement de l'état fermé à l'état ouvert. Lorsque la température a baissé à l'intérieur du caisson 1, la trappe peut être fermée en soulevant le volet obturateur 170 et en déplaçant manuellement le loqueteau 85 pour permettre que le volet 170 revienne en appui contre la paroi 2 du caisson 1. Ensuite, le loqueteau 85 maintient la trappe 7 fermée. La fermeture de la trappe, et notamment le déplacement du loqueteau 85, peut être simplifiée en donnant à l'extrémité libre du loqueteau une forme adéquate. Comme cela est visible sur la figure 7, le loqueteau 85 comporte avantageusement une extrémité 89 repliée de façon à présenter au volet 170, lors de son approche à la paroi 2, une surface biseautée ou en pente grâce à laquelle le volet 170 repousse le loqueteau 85, ici vers le haut, à la fin de son approche à la paroi 2. REVENDICATIONS1. Dispositif de refroidissement pour un caisson de ventilation (1) adapté pour contenir un ventilateur (3) et un moteur (5) pour l'entraîner, le dispositif étant destinée à être intégrée dans une paroi (2) du caisson (1) et comprenant une trappe (7) d'amenée d'air frais avec une ouverture (6) pour le passage de l'air frais et un volet obturateur (70) adapté à l'ouverture (6), caractérisé en ce que le dispositif comprend un élément thermodéformable (8) agissant, jusqu'à une température prédéterminée, sur le volet obturateur (70) pour maintenir la trappe (7) entièrement fermée et libérant le volet obturateur (70) à la température prédéterminée pour permettre à la trappe (7) d'être entièrement ouverte, la trappe (7) ne pouvant ainsi être qu'entièrement fermée ou entièrement ouverte. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que l'élément thermodéformable (8) comporte un bilame (81) agissant lui-même sur le volet obturateur (70) jusqu'à la température prédéterminée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé 25 en ce que le volet obturateur (70) de la trappe (7) est pourvu d'au moins une encoche (72, 73) et en ce que le bilame (81) est disposé par rapport à l'encoche (72, 73) de façon que, jusqu'à la température prédéterminée, une extrémité libre (84) du bilame (81) agit sur le volet 30 obturateur (70) pour maintenir la trappe (7) fermée et que, à la température prédéterminée, l'extrémité libre (84) se trouve devant l'encoche (72 ou 73) pour libérer le volet (70). 35 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le volet obturateur (70) de la trappe (7) est pourvu de deux encoches (72, 73). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément thermodéformable (8) comporte un bilame (81) solidaire d'un loqueteau (85), le bilame (81) agissant par l'intermédiaire du loqueteau (85) sur le volet obturateur (70) pour maintenir la trappe (7) fermée jusqu'à la température prédéterminée et libérant le volet obturateur (70) à la température prédéterminée pour permettre à la trappe (7) d'être entièrement ouverte. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bilame (81) est disposé essentiellement parallèlement à un bord (71) du volet obturateur (70) de la trappe (7) et en ce que le loqueteau (85) est disposé, au moins lorsque le bilame (81) maintient la trappe (7) fermée, transversalement par rapport à ce bord (71). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément thermodéformable (8) est adapté pour être disposé sur la paroi (2) du caisson (1). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le volet obturateur (70) est adapté pour être monté pivotant sur la paroi (2) du caisson (1). 9. Caisson de ventilation (1) adapté pour contenir un ventilateur (3) et un moteur (5) pour l'entraîner, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Caisson selon la revendication 9, caractérisé en 35 ce que la trappe d'amenée d'air frais (7) comprend une ouverture (6) pratiquée dans une paroi (2) du caisson (1)et un volet obturateur (70) monté pivotant sur la paroi (2) pour fermer l'ouverture (6).