Brevet FR2966052A1 — publié le 20120420

ATLC 26 1 DISPOSITIF DE FILTRATION D'AIR ET UNITÉ DE VENTILATION MUNIE D'UN TEL DISPOSITIF DE FILTRATION La présente invention concerne un dispositif de filtration d'air et une unité de ventilation munie d'un tel dispositif de filtration. Il est connu une unité de ventilation 10 telle que représentée à la figure 1. Cette unité de ventilation 10 est formée d'un caisson 12 comprenant deux ventilateurs 14, 16 adaptés à créer un flux d'air extrait et un flux d'air d'insufflation respectivement. Les deux flux d'air peuvent passer à travers un échangeur thermique 18 afin de chauffer ou refroidir l'air insufflé au moyen des calories/frigories de l'air extrait. Afin d'éviter l'encrassement de l'échangeur thermique 18, des premier 20 et deuxième 22 filtres sont disposés, dans le caisson 12, sur le trajet du flux d'air extrait et du flux d'air insufflé, respectivement, en amont de l'échangeur thermique 18. Le filtre 22 sur le trajet de l'air insufflé permet également d'assainir l'air insufflé pour diminuer l'influence des pollutions externes sur l'air dans le logement ventilé. Cependant, l'unité de ventilation 10 comporte un conduit de dérivation 24 dont le piquage est situé en amont du deuxième filtre 22. Ce circuit de dérivation permet de dévier le flux d'air insufflé pour que celui-ci ne passe pas par l'échangeur thermique. Ceci permet notamment de ne pas chauffer ou refroidir l'air insufflé au moyen des calories/frigories de l'air extrait, lorsque cela n'est pas nécessaire et/ou pas souhaité. L'air insufflé passant par le conduit de dérivation 24 doit bien entendu être filtré également, afin de limiter l'influence de pollutions extérieures sur l'air à l'intérieur du logement ventilé. Pour ce faire, il est connu de monter le deuxième filtre 22, comme cela est représenté sur la figure 2, de manière que celui-ci puisse à la fois filtrer l'air insufflé passant dans l'échangeur thermique et l'air insufflé passant par le conduit de dérivation. Cependant, ce montage présente des fuites d'air, illustrées par les flèches pleines F1, F2, F3 sur la figure 2, lorsque l'on commande à l'air insufflé de passer par l'échangeur thermique. Il s'ensuit une perte énergétique et donc une diminution du rendement de l'échangeur thermique et de l'installation de ventilation associée à l'unité de ventilation. Il en va de même lorsque l'on commande à l'air insufflé de passer par le circuit de dérivation. Dans ce cas, de l'air insufflé passe à travers l'échangeur thermique et y est chauffé par l'air extrait. Par suite, l'air insufflé est plus chaud que nécessaire. En outre, ces fuites sont toujours présentes, même lorsque le filtre 22 est ajusté dans un logement, ménagé dans l'unité de ventilation et prévu pour la réception du filtre. En effet, ce logement vise à assurer l'étanchéité autour du filtre 22. Or des fuites R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 1/9 18/10/2010 14:30:10 029 ATLC 26 2 apparaissent dans le filtre lui-même, de l'air pouvant passer d'un conduit à un autre à travers le matériau filtrant lui-même. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de filtration d'air pour unité de ventilation ne présentant pas les inconvénients susnommés. A cette fin, la présente invention propose un dispositif de filtration d'air pour unité de ventilation comprenant deux zones distinctes de filtration et une zone assurant l'étanchéité à l'air entre les deux zones de filtration. Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif de filtration d'air comprend un support formant au moins un logement de réception d'un filtre ; - la zone assurant l'étanchéité est en mousse, en matière souple, en élastomère ou a une structure alvéolaire ; - la zone assurant l'étanchéité est réalisée par surmoulage ; - le dispositif de filtration d'air comporte un filtre unique sur lequel la zone assurant l'étanchéité est surmoulée pour définir les deux zones distinctes de filtration ; - le filtre est autoporteur ; - le dispositif de filtration d'air comprend une poignée réalisée par surmoulage, notamment par surmoulage sur le filtre ou sur le support ; et - le support forme une poignée ou comporte des moyens de fixation d'une poignée, notamment par clipsage. L'invention se rapporte également à une unité de ventilation comprenant dans un boîtier : - un premier ventilateur adapté à créer un premier flux d'air dans un premier conduit, - un deuxième ventilateur adapté à créer un deuxième flux d'air dans un deuxième conduit, - un échangeur thermique pour l'échange thermique entre les premier et deuxième flux d'air, - un conduit de dérivation du premier flux d'air évitant l'échangeur thermique, et - un dispositif de filtration d'air tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, dont les zones de filtrations sont adaptées à filtrer l'air traversant le premier conduit et le conduit de dérivation, respectivement. De préférence, l'unité de ventilation d'air comprend également un filtre adapté à filtrer le deuxième flux d'air dans le deuxième conduit. 8:132000/32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 2/9 18/10/2010 14:30:10 029 ATLC 26 3 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation préférés de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence au dessin annexé. La figure 1 représente schématiquement une unité de ventilation en vue arrachée. La figure 2 représente schématiquement un détail de l'unité de ventilation de la figure 1, en vue arrachée. La figure 3 représente en perspective un dispositif de filtration d'air. La figure 4 représente en perspective un support du dispositif de filtration d'air de la figure 3. La figure 5 représente schématiquement une vue arrachée d'une unité de ventilation dans laquelle est monté un dispositif de filtration d'air selon la figure 3. La figure 6 représente schématiquement une vue en coupe d'un détail de l'unité de ventilation de la figure 5. Le dispositif de filtration d'air 100 de la figure 1 est destiné à être mis en oeuvre dans une unité de ventilation 200 telle qu'illustrée à la figure 5. Ce dispositif de filtration d'air 100 comprend deux zones de filtration d'air 102, 104 et une zone 106 assurant l'étanchéité à l'air entre les deux zones de filtration 102, 104. Les deux zones de filtration 102, 104 sont ici réalisées au moyen de premier 102 et deuxième 104 filtres. Pour ce faire, le dispositif de filtration d'air 100 comporte un support 108, visible sur la figure 4. Ce support 108 forme deux logements 110, 112 de réception des filtres 102, 104. En l'espèce, les logements 110, 112 sont formés par des bords rabattus 114, 116, 118, 120, 122 du support 108 qui permettent de maintenir les filtres insérés dans les logements en position. Ces bords rabattus permettent également de guider le dispositif de filtration dans le logement au moyen d'une liaison glissière. Le support 108 présente par ailleurs deux ouvertures 124, 126, associées chacune à un logement 110, 112, pour laisser passer l'air filtré par les filtres 102, 104. Les deux ouvertures 124, 126 formées dans le support 108 sont séparées par une bande de matière 128. Cette bande matière est destinée à supporter un élément d'étanchéité 106 adapté à assurer l'étanchéité entre les deux filtres. L'élément d'étanchéité peut ainsi, par exemple, être collé sur la bande de matière 128. En variante, un élément d'étanchéité 106 peut être collé de part et d'autre de la bande de matière 128, c'est-à-dire sur chaque face de cette bande de matière 128. Pour améliorer l'étanchéité obtenue au moyen de l'élément d'étanchéité 106, les bords rabattus longitudinaux 114, 116 et 120, 122 du support 108 présentent chacun une découpe 130, 132 au niveau de la bande de matière. Les découpes 130, 132 R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 3/9 18/10/2010 14:30:10 029 ATLC 26 4 permettent ainsi d'insérer un élément 106 plus large que les filtres 102, 104. De ce fait, tout risque de fuite d'air au niveau des bords longitudinaux du dispositif de filtration d'air 100 est évité. Selon une variante, le support peut ne pas présenter une bande de matière 128 s'étendant sur toute la largeur du support 108, mais uniquement deux tronçons partiels qui s'étendent chacun depuis un côté du support 108. Un jeu est ainsi maintenu entre les deux tronçons partiels. L'élément d'étanchéité 106 peut notamment être réalisé en mousse, en matière cellulaire souple, telle que du polyéthylène ou du néoprène, en élastomère. L'élément d'étanchéité 106 peut également avoir une structure alvéolaire. L'élément d'étanchéité 106 peut être rapporté sur le support 108, c'est-à-dire que l'élément d'étanchéité est réalisé de manière séparée puis il est mis en place sur le support 108, par exemple par collage. En variante, cependant, l'élément d'étanchéité est réalisé par surmoulage sur le support 108. De manière avantageuse, l'élément d'étanchéité 106 s'étend alors sur les deux faces du support 108, celle visible sur la figure 4 et celle qui y est cachée. Le support 108 présente encore une languette 134, où le bord du support 108 n'est pas rabattu. Cette languette 134 présente ici des trous 136 de fixation d'une poignée 138 (voir figure 3) du dispositif de filtration d'air 100. De nombreux moyens de fixation peuvent être mis en oeuvre. Notamment, il peut être prévu de fixer la poignée sur le support par clipsage. La poignée 138 permet une manipulation plus aisée du dispositif de filtration 100 par un utilisateur, notamment au moment où ce dispositif de filtration 100 doit être remplacé parce que les filtres 102, 104 sont encrassés, par exemple. En variante, la poignée 138 peut être réalisée par surmoulage, notamment de matière plastique, autour de support 108. Dans ce cas, la languette 134 peut être dépourvue de trous 136. Selon une autre variante, le support 108 forme une poignée pour le dispositif de filtration d'air 100. De manière préférée, la poignée 138 est munie de moyens étanches pour éviter des fuites d'air au niveau de la poignée 138. Selon un autre mode de réalisation, non représenté, les deux zones de filtrations sont réalisées au moyen d'un seul et même filtre. Dans ce cas, la zone réalisant l'étanchéité à l'air entre les deux zones de filtration peut être réalisée par surmoulage autour du filtre. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux dans le cas où le dispositif de filtration d'air est dépourvu de support pour le filtre, le filtre étant alors R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 4/9 18/10/2010 14:30:10 029 ATLC 26 réalisé dans un matériau autoporteur. Le dispositif de filtration est alors particulièrement simple et son prix est réduit. Dans le cas d'un filtre unique, la poignée peut toujours être réalisée de manière séparée, puis fixée sur le support. La poignée peut également être réalisée par 5 surmoulage autour du support. Cependant, la poignée peut également être réalisée par surmoulage autour du filtre, notamment dans le cas où ce dernier est autoporteur. Le dispositif de filtration 100 et ses variantes sont adaptés à être disposés dans une unité de ventilation 200 telle qu'illustrée à la figure 5. L'unité de ventilation comprend, dans un boîtier 202 : - un premier ventilateur 204 adapté à créer un premier flux d'air dans un premier conduit 206, - un deuxième ventilateur 208 adapté à créer un deuxième flux d'air dans un deuxième conduit 210, - un échangeur thermique 212 pour l'échange thermique entre les premier et deuxième flux d'air, et - un conduit de dérivation 214 du premier flux d'air évitant l'échangeur thermique 212. La mise en mouvement de l'air dans le conduit de dérivation est assurée par le premier ventilateur. En effet, le conduit de dérivation 214 débouche dans un conduit commun 216, adapté à être mis en communication de fluide sélectivement avec le premier conduit 206 ou avec le conduit de dérivation 214 , en amont du premier ventilateur 204 et en aval de l'échangeur thermique 212. Le dispositif de filtration 100 est alors disposé dans l'unité de ventilation 200 de manière que les zones de filtration 102, 104 filtrent l'air qui traverse le premier conduit 206 et le conduit de dérivation 214, respectivement. Pour ce faire, le dispositif de filtration 100 est disposé dans l'unité de ventilation 200, en aval du piquage (ou entrée) du conduit de dérivation 214 dans le conduit commun 216. En d'autres termes, le dispositif de filtration 100 est disposé en aval de l'embranchement du premier conduit 206 et du conduit de dérivation 214. L'unité de ventilation 200 comprend également un filtre 217 adapté à filtrer le deuxième flux d'air dans le deuxième conduit 210. De manière préférée, il est prévu que la zone de filtration 102 présente des dimensions et des performances identiques au filtre 217 adapté à filtrer le deuxième flux d'air dans le deuxième conduit 210. Par dimensions, on entend notamment le couple longueurXhauteur et largeur du filtre. Les performances comprennent notamment le niveau de filtration du filtre ou sa granulosité. R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 5/9 18/10/2010 14:30:10 029 ATLC 26 6 L'unité de ventilation 200 telle qu'illustrée comporte encore un clapet 218 visible sur la figure 6. Ce clapet 218 permet, en fonction de sa position 218, 218', de commander le passage du flux d'air créé par le premier ventilateur 204 soit à travers l'échangeur thermique 212 (flèches pleines sur la figure 6), soit à travers le conduit de dérivation 214 (flèches en pointillés sur la figure 6). Comme cela est visible sur la figure 6, du fait de la présence de la zone d'étanchéité 106 sur le dispositif de filtration 100, les fuites d'air entre le conduit de dérivation 214 et le premier conduit 206 sont empêchées et cela également à l'intérieur même du dispositif de filtration, entre les deux zones de filtrations. Il s'ensuit un meilleur rendement de l'unité de ventilation 200 et de l'échangeur thermique 212, lorsque le premier flux d'air passe à travers l'échangeur thermique 212. Il est à noter ici que le premier flux d'air peut être indifféremment un flux d'air extrait depuis un local (« air vicié ») ou un flux d'air à insuffler dans un local (« air neuf », provenant de l'extérieur), le deuxième flux d'air étant alors respectivement soit un flux d'air à insuffler dans le local, soit un flux d'air extrait depuis le local. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 6/9 18/10/2010 14:30:10 REVENDICATIONS1. Dispositif de filtration d'air (100) pour unité de ventilation (200) comprenant deux 5 zones distinctes de filtration (102 ; 104) et une zone (106) assurant l'étanchéité à l'air entre les deux zones de filtration (102 ; 104). 2. Dispositif de filtration d'air selon la revendication 1, comprenant un support (108) formant au moins un logement (110 ; 112) de réception d'un filtre (102 ; 104). 3. Dispositif de filtration d'air selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la zone assurant l'étanchéité (106) est en mousse, en matière souple, en élastomère ou a une structure alvéolaire. 15 4. Dispositif de filtration d'air selon la revendication 3, dans lequel la zone assurant l'étanchéité (106) est réalisée par surmoulage. 5. Dispositif de filtration d'air selon la revendication 4, comportant un filtre unique sur lequel la zone assurant l'étanchéité est surmoulée pour définir les deux zones 20 distinctes de filtration (102 ; 104). 6. Dispositif de filtration d'air selon la revendication 5, dans lequel le filtre est autoporteur. 25 7. Dispositif de filtration d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une poignée (138) réalisée par surmoulage, notamment par surmoulage sur le filtre ou sur le support (108). 8. Dispositif de filtration d'air selon l'une des revendications 1 à 6 en combinaison 30 avec la revendication 2, dans lequel le support (108) forme une poignée ou comporte des moyens de fixation d'une poignée, notamment par clipsage. 9. Unité de ventilation (200) comprenant dans un boîtier (202) : - un premier ventilateur (204) adapté à créer un premier flux d'air dans un 35 premier conduit (206), - un deuxième ventilateur (208) adapté à créer un deuxième flux d'air dans un deuxième conduit (210), R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 7/9 18/10/2010 14:30:10 10029 ATLC 26 8 - un échangeur thermique (212) pour l'échange thermique entre les premier et deuxième flux d'air, - un conduit de dérivation (214) du premier flux d'air évitant l'échangeur thermique (212), et - un dispositif de filtration d'air (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont les zones de filtrations (102 ; 104) sont adaptées à filtrer l'air traversant le premier conduit (206) et le conduit de dérivation (214), respectivement. 10. Unité de ventilation d'air selon la revendication 9, comprenant également un filtre (217) adapté à filtrer le deuxième flux d'air dans le deuxième conduit (210). R:132000A32029 ATLC32029--101016 dde brevettq déposée.doc 8/9 18/10/2010 14:30:10