Brevet FR2984466A1 — publié le 20130621

- 1 - COLONNE DE VENTILATION La présente invention concerne de manière générale une colonne de ventilation destinée à diffuser un flux d'air afin d'améliorer le confort d'un utilisateur s'il fait trop chaud par exemple. Il est connu dans l'art antérieur, des dispositifs de ventilation qui 5 diffusent un flux d'air dans une pièce. Par exemple, le document JP 2000 255256 décrit un canal de ventilation qui diffuse vers l'extérieur du canal un flux d'air. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient de nécessiter un moto-ventilateur de grande capacité pour procurer un flux d'air puissant sur toute la grille de diffusion qui donne à 10 l'utilisateur une sensation de courant d'air. Il en résulte une augmentation de la taille et du coût du système, ainsi qu'une augmentation des nuisances sonores du moteur, soit par l'augmentation de sa vitesse de rotation, soit par l'augmentation de sa taille. Le document US 1 523 268 décrit quant à lui un système de 15 ventilation intégré dans des murs qui comporte des bouches de ventilation. Ce système de ventilation est complexe et coûteux à installer, et se révélerait bruyant si l'on désire obtenir en sortie de bouche de ventilation des vitesses d'air importantes pour donner une sensation de courant d'air. En effet, la longueur des conduits et leur géométrie avec des coudes 20 nombreux provoqueraient des pertes de charges et des turbulences qui génèrent du bruit. Le document US 2006 093463 divulgue une colonne de ventilation comportant un rotor agencé tout le long de la colonne. Ce rotor est coûteux du fait de sa taille et pour créer un flux d'air puissant, le rotor doit tourner à 25 une vitesse de rotation importante qui génère des turbulences et donc du bruit. - 2 - Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer une colonne de ventilation silencieuse qui fournit tout de même un flux d'air puissant. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne une colonne de ventilation comportant au moins un conduit longitudinal pour un flux d'air longitudinal, la colonne de ventilation comprenant une grille de diffusion agencée parallèlement à la direction longitudinale de la colonne de ventilation, le long dudit au moins un conduit longitudinal et diffusant le flux d'air longitudinal vers l'extérieur de la colonne de ventilation, caractérisée en ce qu'au niveau de la grille de diffusion dans au moins un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne de ventilation, ledit au moins un conduit longitudinal présente une section qui se rétrécit en approchant de la grille de diffusion créant dans le conduit longitudinal des flux d'air latéraux dirigés vers la grille de diffusion et convergeant l'un vers l'autre, et en ce que la colonne de ventilation comprend dans ledit au moins un conduit longitudinal des moyens de séparation des flux d'air latéraux. La colonne de ventilation selon la présente invention procure un flux puissant car la section du conduit se rétrécit en approchant de la grille de diffusion, de sorte que le flux d'air dans le conduit de la colonne est concentré avant son expulsion vers l'extérieur. Le moteur peut tourner à une faible vitesse pour générer le flux d'air principal de manière silencieuse, et la restriction de la section avant la grille de diffusion procurera une concentration du flux. De plus, pour éviter que des turbulences génératrices de bruit soient créées au niveau du rétrécissement du conduit, les moyens de séparation empêchent les flux latéraux d'interférer entre eux, de sorte que la diffusion de ces flux concentrés sera tout de même silencieuse. Selon une variante de l'invention, la colonne de ventilation forme un conduit principal pour un flux d'air principal et elle comporte au moins un 30 volet divisant le conduit principal en au moins deux conduits longitudinaux pour au moins deux flux d'air longitudinaux issus du flux d'air principal. La - 3 - colonne de ventilation selon cette mise en oeuvre de l'invention procure une diffusion homogène et puissante le long de la grille de diffusion avec le volet qui divise le flux d'air principal en plusieurs flux secondaires et qui sont ensuite concentrés par la réduction de section, sans pour autant nuire au confort sonore car des moyens de séparation sont agencés dans les conduits longitudinaux pour éviter les interférences entre les flux latéraux. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que les moyens de séparation comprennent une paroi de séparation qui sépare au moins partiellement ledit au moins un conduit longitudinal en deux. Cette séparation physique est efficace pour prévenir les mélanges des flux latéraux entre eux, et il n'y aura pas de turbulences génératrices de bruyances nuisibles au confort d'utilisation. Selon une variante de l'invention, quelle que soit la position dudit au moins un plan perpendiculaire à la direction longitudinale, il existe au niveau de la grille de diffusion un deuxième plan perpendiculaire à la direction longitudinale et agencé en aval dudit au moins un plan perpendiculaire dans lequel la section dudit au moins un conduit longitudinal est inférieure à la section dudit au moins un conduit longitudinal dans ledit au moins un plan perpendiculaire. Cette mise en oeuvre procure une distribution homogène de la diffusion le long de la grille, seule, ou en addition des volets de séparation du conduit principal. Selon une variante de l'invention, ledit au moins un conduit longitudinal pour le flux d'air est formé par : - une paroi de fond opposée à la grille de diffusion, - au moins deux parois latérales qui partent chacune de la paroi de fond pour rejoindre la grille de diffusion, et la paroi de séparation est la paroi de fond et la paroi de séparation comporte une protubérance s'avançant à une distance prédéterminée vers la grille de diffusion entre les parois latérales. Cette mise en oeuvre est 30 économique en intégrant la paroi de séparation à la paroi de fond. - 4 - Selon une variante de l'invention, la distance prédéterminée entre la grille de diffusion et la protubérance dans ledit au moins un plan perpendiculaire au conduit longitudinal est supérieure à la distance prédéterminée entre la grille de diffusion et la protubérance dans un deuxième plan perpendiculaire à la direction longitudinale et agencé en aval dudit au moins un plan perpendiculaire. Cette mise en oeuvre homogénéise la diffusion le long de la grille de diffusion en forçant progressivement le flux d'air à être expulsé de la colonne. Selon une variante de l'invention, la paroi de fond est une partie dudit 10 au moins un volet. Le volet est lui-même la paroi de fond, ce qui simplifie l'architecture en réduisant le nombre de composants. Selon une variante de l'invention, la colonne de ventilation comporte un moto-ventilateur agencé dans une base à une extrémité de la colonne de ventilation. Cette mise en oeuvre est économique car le moto-ventilateur est 15 confiné dans un volume dimensionné uniquement en fonction des besoins de ventilation. De plus, l'agencement en bout de colonne a pour effet de déplacer le centre de gravité total vers le moteur, ce qui donne une bonne stabilité si la colonne est posée sur le sol du côté du moteur. Selon une variante de l'invention, la grille de diffusion est agencée 20 pour diffuser le flux d'air vers l'extérieur selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne de ventilation. La diffusion directionnelle améliore la sensation de courant d'air. Selon une variante de l'invention, la grille de diffusion comporte des ailettes perpendiculaires à la direction longitudinale de la colonne de 25 ventilation et de longueur supérieure ou égale à neuf millimètres. On peut envisager que la grille de diffusion comporte des ailettes de diffusion perpendiculaires à la direction longitudinale de la colonne et d'une longueur de 10 millimètres. La directivité du flux diffusé est bien contrôlée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 30 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de - 5 - modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une colonne de ventilation selon la présente invention ; - la figure 2 représente une coupe de la colonne de la figure 1 dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne ; - les figures 3a à 3c représentent des coupes de la colonne de la figure 1 dans plusieurs plans perpendiculaires à la direction longitudinale de la colonne ; - la figure 4 représente une coupe verticale d'une colonne selon une variante de l'invention ; - la figure 5 représente une coupe de la colonne de la figure 4 dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne. La figure 1 représente une colonne de ventilation 10 comportant un moto-ventilateur agencé dans un boîtier 15 à l'extrémité inférieure de la colonne, et qui est formée par la paroi extérieure 30 qui définit un conduit longitudinal comme cela sera détaillé à la figure 2. Une grille de diffusion 25 est agencée le long de la colonne de ventilation 10, pour diffuser vers l'extérieur de la colonne de ventilation 10 un flux d'air créé par le moto- ventilateur dans la colonne de ventilation 10. Trois sections de la colonne de ventilation 10 dans des plans A, B, C perpendiculaires à la direction longitudinale de la colonne de ventilation 10 sont représentées et seront détaillées aux figures 3a à 3c. La figure 2 représente une section de la colonne de ventilation 10 dans le plan B perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne de ventilation 10. Un conduit longitudinal pour le flux d'air principal est formé par une paroi de fond 20, deux parois latérales 35a et 35b qui partent chacune de la paroi de fond 20 pour rejoindre la grille de diffusion 25. La grille de diffusion 25 présente une largeur inférieure à la largeur du conduit - 6 - longitudinal qui est défini par la largeur de soufflage du moto-ventilateur afin de garder des vitesses d'écoulement réduites, et les deux parois latérales 35a et 35b se rapprochent l'une de l'autre pour rejoindre la grille de diffusion 25, de sorte que le flux longitudinal est redirigé et deux flux latéraux FA et FB créés par les parois latérales 35a et 35b se dirigent vers la grille de diffusion 25 en convergeant l'un vers l'autre. D'une part, le flux d'air diffusé est concentré par cette restriction de la section à l'approche de la grille de diffusion 25, ce qui procure un flux puissant et localisé, tout en diminuant la vitesse de rotation du moto-ventilateur qui reste donc silencieux, et d'autre part, la paroi de fond 20 qui comporte une protubérance qui s'approche de la grille de diffusion sépare les flux FA et FB, de sorte qu'ils n'interfèrent pas entre eux dans la colonne et ne créent pas de turbulences bruyantes qui gêneraient l'utilisateur. La paroi de fond forme une paroi de séparation 20. Il est à noter que la partie arrière de la paroi extérieure 30 pourrait directement être la paroi de séparation 20. Les figures 3a, 3b et 3c représentent des coupes de la colonne de la figure 1 dans plusieurs plans A, B, C perpendiculaires à la direction longitudinale de la colonne, et respectivement disposés de l'amont vers l'aval du conduit longitudinal. La paroi de séparation 20 de la figure 3a est disposée à une première distance de la grille de diffusion 25. A la figure 3b, la deuxième distance entre la paroi de séparation 20 et la grille de diffusion est inférieure à la première distance de la figure 3a, et à la figure 3c, la troisième distance entre la paroi de séparation 20 et la grille de diffusion est inférieure à la deuxième distance de la figure 3b. Il résulte de cet agencement une réduction progressive de la section du conduit longitudinal en fonction de la distance de la section considérée avec le moto-ventilateur, de sorte que le flux d'air est progressivement expulsé vers l'extérieur, et une diffusion homogène tout le long de la grille de diffusion 25 est obtenue. La figure 4 représente une coupe verticale sur un plan médian d'une 30 colonne selon une variante de l'invention. Des volets 40 sont agencés dans la colonne de ventilation 10 pour créer des conduits longitudinaux - 7 - secondaires afin d'extraire progressivement le flux d'air vers la grille de diffusion 25. On obtient une diffusion homogène le long de la grille de diffusion 25, et on évite une concentration du flux diffusé au bout du conduit longitudinal. Des moyens de séparation sont également agencés dans chaque conduit secondaire. La figure 5 représente une coupe de la colonne de ventilation 10 de la figure 4 selon la ligne 5-5. De manière similaire au mode de réalisation précédent, afin d'obtenir un flux diffusé puissant et localisé, les parois latérales 35a et 35b partent de la paroi de séparation 20 et se rapprochent l'une de l'autre pour rejoindre la grille de diffusion 25 qui est moins large que le conduit longitudinal secondaire. Il en résulte une concentration du flux expulsé, et pour prévenir des interférences ou mélanges des flux latéraux, la paroi de de séparation 20 comporte une protubérance qui se rapproche de la grille de diffusion 25 et forme une séparation entre ces flux latéraux. Il est à noter que cette paroi de séparation 20 pourrait être directement le volet 40. D'une manière générale, la grille de diffusion 25 comporte des ailettes 25a d'une longueur suffisante pour rediriger le flux d'air diffusé selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne de ventilation 10. On peut considérer qu'une longueur égale à la distance entre deux ailettes 25a successives permet de rediriger efficacement le flux d'air, et en particulier, une longueur minimale de 9 millimètres et de préférence, une longueur de 10 millimètres donnent de bons résultats. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents 25 modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Colonne de ventilation (10) comportant au moins un conduit longitudinal pour un flux d'air longitudinal, la colonne de ventilation (10) comprenant une grille de diffusion (25) agencée parallèlement à la direction longitudinale de la colonne de ventilation (10), le long dudit au moins un conduit longitudinal et diffusant le flux d'air longitudinal vers l'extérieur de la colonne de ventilation (10), caractérisée en ce qu'au niveau de la grille de diffusion (25) dans au moins un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne de ventilation (10), ledit au moins un conduit longitudinal présente une section qui se rétrécit en approchant de la grille de diffusion (25) créant dans le conduit longitudinal des flux d'air latéraux (FA, FB) dirigés vers la grille de diffusion (25) et convergeant l'un vers l'autre, et en ce que la colonne de ventilation (10) comprend dans ledit au moins un conduit longitudinal des moyens de séparation des flux d'air latéraux (FA, FB). 2. Colonne de ventilation (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle forme un conduit principal pour un flux d'air principal et en ce qu'elle comporte au moins un volet (40) divisant le conduit principal en au moins deux conduits longitudinaux pour au moins deux flux d'air longitudinaux. 3. Colonne de ventilation (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de séparation comprennent une paroi de séparation (20) qui sépare au moins partiellement ledit au moins un conduit longitudinal en deux. 4. Colonne de ventilation (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que quelle que soit la position dudit au moins un plan perpendiculaire à la direction longitudinale, il existe au niveau de la grille de diffusion (25) un deuxième plan perpendiculaire à la direction longitudinale- 9 - et agencé en aval dudit au moins un plan perpendiculaire dans lequel la section dudit au moins un conduit longitudinal est inférieure à la section dudit au moins un conduit longitudinal dans ledit au moins un plan perpendiculaire. 5. Colonne de ventilation (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit au moins un conduit longitudinal pour le flux d'air est formé par : - une paroi de fond opposée à la grille de diffusion (25), - au moins deux parois latérales (35a, 35b) qui partent chacune de la paroi 10 de fond pour rejoindre la grille de diffusion (25), et en ce que la paroi de séparation (20) est la paroi de fond et en ce que la paroi de séparation (20) comporte une protubérance s'avançant à une distance prédéterminée vers la grille de diffusion (25) entre les parois latérales (35a, 35b). 15 6. Colonne de ventilation (10) selon la revendication 5, caractérisée en ce que la distance prédéterminée entre la grille de diffusion (25) et la protubérance dans ledit au moins un plan perpendiculaire au conduit longitudinal est supérieure à la distance prédéterminée entre la grille de diffusion (25) et la protubérance dans un deuxième plan perpendiculaire 20 à la direction longitudinale et agencé en aval dudit au moins un plan perpendiculaire 7. Colonne de ventilation (10) selon la revendication 5 dans sa dépendance à la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi de fond est une partie dudit au moins un volet (40). 25 8. Colonne de ventilation (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un moto-ventilateur agencé dans un boîtier (15) à une extrémité de la colonne de ventilation (10). 9. Colonne de ventilation (10) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la grille de diffusion (25) est agencée pour diffuser-10- le flux d'air vers l'extérieur selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale de la colonne de ventilation (10). 10. Colonne de ventilation (10) selon la revendication 9, caractérisée en ce que la grille de diffusion (25) comporte des ailettes 5 perpendiculaires à la direction longitudinale de la colonne de ventilation et de longueur supérieure ou égale à 9 millimètres.