Brevet FR3034504A1 — publié le 20161007

MODULE DE VENTILATION D'UN SYSTEME DE VENTILATION POUR HABITATION L'invention a pour objet un module de ventilation d'un système de ventilation pour habitation. Un module de ventilation connu comprend généralement une turbine aéraulique destinée à mettre en mouvement un flux d'air, un moteur d'entrainement dudit ventilateur, et un support moteur de fixation du moteur. Un tel module de ventilation connu comprend également un logement de la turbine aéraulique, du support moteur; le logement présente une forme générale io d'un bloc muni d'une pluralité de parois délimitant un espace dans lequel sont disposés la turbine aéraulique, le support moteur et la volute ; et le support moteur est solidaire du logement par au moins l'une des parois du logement. Néanmoins, un tel module de ventilation génère des bruits et des vibrations qui peuvent s'avérer gênants pour les occupants de l'habitation, de même que, 15 plus généralement, pour toute personne dans l'environnement du système de ventilation. Ces nuisances sont d'autant plus désagréables que les habitations récentes sont mieux isolées, y compris acoustiquement, et que, de ce fait, la pollution sonore et vibratoire du système de ventilation impacte plus encore son environnement. 20 Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un module de ventilation générant moins de vibrations et de bruits. A cet effet, l'invention a pour objet un module de ventilation d'un système de ventilation pour habitation, comprenant une turbine aéraulique destinée à mettre en mouvement un flux d'air, un moteur d'entrainement de ladite turbine, un 25 support moteur de fixation du moteur, et un logement de la turbine, du support moteur, le logement présentant une forme générale d'un caisson muni d'une pluralité de parois délimitant un espace dans lequel sont disposés la turbine aéraulique, le moteur et le support moteur, et le support moteur étant solidaire du logement par au moins l'une des parois du logement, l'une au moins des parois, 3034504 2 dite paroi de solidarisation, étant configurée pour solidariser le module de ventilation à un autre élément du système de ventilation, caractérisé en ce que le logement comprend un moyen de découplage vibratoire disposé sur une partie d'au moins une paroi de solidarisation, au moins 60% d'une surface desdites 5 parois du logement étant constituée d'une paroi d'isolation acoustique. Grâce au module de ventilation selon la présente invention, un traitement acoustique et vibratoire est assuré, dans une gamme large de fréquences des ondes générées, en particulier que la fréquence soit basse, moyenne ou haute, ce qui réduit la pollution acoustique et vibratoire du module de ventilation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le logement présente une forme générale parallélépipédique comprenant six parois. Selon une autre caractéristique de l'invention, le module comprend une volute de guidage de l'air mis en mouvement par la turbine aéraulique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de découplage, de préférence disposé sur chacune des parois du logement, est réalisé par au moins une couche d'un matériau viscoélastique et/ou des plots à base d'un matériau viscoélastique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de découplage comprend au moins une couche d'une mousse de type absorbante acoustique, par exemple une mousse à cellules ouvertes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi d'isolation acoustique est constituée d'un matériau à base de plastique ou de tôle acier. L'invention a également pour objet un système de ventilation, comprenant un module de ventilation tel que décrit précédemment et un dispositif de guidage d'air depuis une habitation vers l'extérieur de l'habitation. 3034504 3 Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend un dispositif de transfert thermique entre un premier flux d'air circulant depuis l'extérieur de l'habitation jusqu'à l'habitation et un deuxième flux d'air circulant depuis l'habitation vers l'extérieur de l'habitation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend une enveloppe extérieure dans laquelle sont insérés le module de ventilation et le dispositif de guidage, l'enveloppe extérieure comprenant au moins une paroi d'isolation acoustique. L'invention a également pour objet un chauffe-eau thermodynamique comprenant un module de ventilation tel que décrit précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la 15 lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'un module de ventilation selon la présente invention ; - la figure 2 illustre une vue en perspective du module de la figure 1 ; 20 - la figure 3 illustre une vue de dessus du module de la figure 1 ; - la figure 4 illustre une vue en coupe longitudinale d'un module de ventilation selon une autre variante ; - la figure 5 illustre une coupe longitudinale d'un module de ventilation selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; 25 - la figure 6 illustre une vue en coupe longitudinale d'un système de ventilation à double flux comprenant deux modules de ventilation selon la figure 1 ; et - la figure 7 illustre une vue en coupe longitudinale d'un chauffe-eau thermodynamique comprenant le module de ventilation de la figure 1. 5 10 3034504 4 Module de ventilation L'invention a pour objet un module de ventilation 1 illustré plus particulièrement aux figures 1 à 5. Le module de ventilation 1 fait partie d'un système de ventilation 30 qui sera 5 détaillé ci-après. Comme visible sur les figures 1, 4 et 5, le module de ventilation 1 est solidaire d'une structure appareil 40 du système de ventilation 30. La structure appareil 40 comprend un ensemble de conduits et de passages d'air, étanches entre eux et avec l'extérieur, et de piquages. io Comme visible sur les figures 1 à 5, le module de ventilation 1 comprend une turbine aéraulique 2, un moteur 3, et un support moteur 4. La turbine aéraulique 2 est destinée à mettre un flux d'air F en mouvement, afin d'extraire un débit d'air d'une habitation (non représentée). La turbine aéraulique est avantageusement du type turbine centrifuge à 15 action, ou encore turbine centrifuge à réaction. Il est à noter que l'invention peut également être adaptée à une turbine de type tangentielle, ou encore un ventilateur de type hélicoïde, en reprenant les caractéristiques d'entrée et de sortie d'air. Le moteur 3 entraine la turbine 2 et est fixé sur le support moteur 4. 20 Avantageusement, le module de ventilation 1 comprend une volute 5 destinée à guider le flux d'air mis en mouvement par la turbine aéraulique 2. La volute 5 est nécessaire quand la turbine 2 est une turbine à action mais optionnelle quand la turbine 2 est une turbine à réaction. Comme plus particulièrement visible sur la figure 3, la volute 5 présente une 25 forme générale en coquille d'escargot, connue de l'homme du métier. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette forme et l'invention s'applique à toute forme adaptée de volute. 3034504 5 Le module de ventilation comprend un logement 6 de l'ensemble 7 constitué par la turbine aéraulique 2, le moteur 3, le support moteur 4 et la volute 5. Comme visible sur la figure 1, le logement 6 présente une forme générale d'un caisson muni d'une pluralité de parois 8. 5 Les parois 8 délimitent un espace 9 dans lequel est disposé l'ensemble 7. Sur le mode de réalisation illustré, le logement 6 présente une forme générale parallélépipédique comprenant six parois 8. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme générale parallélépipédique illustrée. Le logement 6 est avantageusement en forme 10 d'escargot, ou cylindrique, ou encore présente une forme similaire à celle de la volute 5 associée. Les six parois 8 sont opposées deux à deux. Une première paroi, dite paroi avant, 8-1, est percée d'un orifice d'entrée 20 d'air dans le logement 6. 15 La turbine 2 est disposée dans l'espace 9, en regard de l'entrée 20. Une paroi opposée à la paroi avant, dite paroi 8-2, est disposée en regard du support moteur 4. Une troisième paroi, dite paroi de sortie, 8-3, est percée d'un orifice de sortie 21 d'air hors du logement 6. 20 Comme visible à la figure 1, l'entrée 20 et la sortie 21 sont comprises dans des plans orthogonaux, de sorte que le flux d'air parcourt un chemin en L entre l'entrée 20 et la sortie 21. Une paroi opposée à la paroi de sortie, dite paroi de fond, est référencée 8-4. Deux autres parois sont référencées 8-5 et 8-6. 25 Sur le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, le caisson de ventilation est encastré dans la structure appareil 40 du système de ventilation 30. 3034504 6 Selon ce mode de réalisation, chaque paroi 8-1 à 8-6 contribue à solidariser le module de ventilation 1 au système de ventilation 30, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des moyens supplémentaires de fixation du module de ventilation à la structure, ou bien des moyens supplémentaires d'étanchéité entre 5 l'entrée d'air 20 et la sortie d'air 21 Chaque paroi 8-1 à 8-6 constitue ainsi une paroi de solidarisation. Selon la variante illustrée à la figure 4, le caisson de ventilation est solidaire du système de ventilation par la paroi de sortie 8-3. Des moyens de fixation 29 traversent la paroi de sortie 8-3 de sorte à io solidariser le caisson 6 à la structure d'appareil 40. La paroi de sortie 8-3 constitue selon la variante de la figure 4 la paroi de solidarisation du module 1 à la structure d'appareil. La volute 5 repose indirectement contre les parois avant 8-1 à 8-6. Le support moteur 4 permet de solidariser le moteur au logement 6. 15 Le support moteur 4 est une pièce 24 s'étendant depuis une partie cylindrique 23 du moteur 3 jusqu'aux parois de sortie 8-3 et de fond 8-4. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à une partie radiale de solidarisation, et le support moteur peut être solidarisé au caisson 6 par tout moyen adapté, tel que des pattes métalliques, des vis, une colle, un clippage. 20 Le logement 6 comprend un moyen de découplage vibratoire 25 disposé au moins en partie sur au moins l'une des parois de solidarisation. Sur les modes de réalisation illustrés, chacune des parois 8-1 à 8-6 est munie du moyen de découplage vibratoire 25. Par vibratoire, on entend tout ce qui se réfère à une onde mécanique, y 25 compris une onde acoustique. Le moyen de découplage vibratoire 25 assure ainsi une réduction de transmission des vibrations, y compris éventuellement acoustiques, par chacune des parois 8. 3034504 7 Le moyen de découplage vibratoire disposé sur chacune des parois avant 8-1, arrière 8-3, de sortie 8-3, de fond 8-4 et les parois 8-5 et 8-6 du logement 6 est réalisé par au moins une couche d'un matériau viscoélastique, par exemple une mousse à cellules fermées 42. Il peut s'agir par exemple d'une mousse EPDM 5 ou caoutchouc à faible densité, possédant de bonnes caractéristiques d'étanchéité. On note que la couche 42 est continue ou discontinue, ou que la couche 42 occupe toute la surface de chaque paroi 8 ou au contraire occupe partiellement seulement la surface des parois 8. 1 o Selon une variante non illustrée, le moyen de découplage vibratoire peut également être réalisé par un ensemble de plots à base d'un matériau viscolélastique par exemple une mousse à cellules fermées ou en matériau de type EPDM ou de caoutchouc, disposés sur les parois 8-1 à 8-6, en complément ou en remplacement de la couche 42. 15 Un tel matériau viscoélastique assure une réduction de la transmission des ondes mécaniques vibratoires. Le moyen de découplage 25 comprend également au moins une couche 43 d'une mousse de type absorbante acoustique, par exemple une mousse à cellules ouvertes, disposée sur la paroi arrière 8-2, en contact avec la couche 42. 20 L'absorption des ondes acoustiques sur la face arrière 8-2 est particulièrement appropriée du fait que les bruits émis par le module de ventilation 1 sont importants dans une zone proche de la partie 23, y compris dans la face arrière 8-2. On note que la couche 43 peut être continue ou discontinue, ou que la couche 25 43 occupe toute la surface de la paroi arrière 8-2 ou au contraire occupe partiellement seulement la surface de la paroi 8-2. Selon une variante non illustrée, le moyen de découplage vibratoire peut également être réalisé par un ensemble de plots à base d'une mousse de type absorbante acoustique viscoélastique à cellules fermées en complément ou en 30 remplacement de la couche 43. 3034504 8 De préférence, le moyen de découplage 25 présente des caractéristiques d'étanchéité, ce qui assure que l'intégration du module 1 à un système de ventilation est étanche aux fuites d'air, comme il va être expliqué ci-après. Il peut s'agir par exemple d'une mousse présentant des caractéristiques 5 d'étanchéité. Il est particulièrement avantageux d'étanchéifier les parois d'entrée 8-1 et de sortie 8-3. En effet, quand la turbine 2 est en état de marche, l'entrée 20 est en dépression tandis que la sortie 21 est en surpression. De ce fait, une fuite génère un phénomène de recyclage, correspondant à une circulation d'un flux o d'air depuis la sortie 21 vers l'entrée 20 de la turbine, ce qui pénalise le rendement du module de ventilation 1. Le module de ventilation 1 est configuré de sorte qu'une paroi d'isolation acoustique 28 constitue au moins 60% d'une surface totale des parois 8-1 à 8-6 du logement 6, avantageusement au moins 70% de la surface des parois, et de 15 préférence au moins 90% de la surface des parois. Par surface de paroi, on entend l'aire de la paroi. De préférence, chacune d'au moins cinq des six parois 8 est constituée par la paroi d'isolation acoustique 8. Sur les modes de réalisation illustrés, chaque paroi 8-1 à 8-6 est constituée 20 par une paroi d'isolation acoustique 28. La paroi 28 est avantageusement constituée par un matériau à base de plastique ou à base de tôle d'acier, la tôle présentant l'avantage d'être peu encombrante pour une bonne efficacité d'isolation acoustique et une mise en forme aisée. 25 La paroi 28 permet une isolation acoustique, éventuellement par réverbération acoustique (c'est-à-dire une réflexion acoustique), ce qui limite fortement les ondes sonores émises à moyenne et haute fréquence à l'extérieur du module de ventilation 1. 3034504 9 Sur les figures 1 à 4, le moyen de découplage 25 est disposé dans un côté interne du module de ventilation, c'est-à-dire dans l'espace interne 9 du logement 6. Sur la figure 5, le moyen de découplage 25 est disposé côté externe, c'est-à-dire en dehors de l'espace interne 9 du logement 6. 5 Dans ce mode de réalisation, on peut éventuellement envisager que le caisson 6 joue le rôle de support moteur 4 et supprimer la paroi 24. Système de ventilation Comme plus particulièrement visible à la figure 6, l'invention a également pour io objet un système de ventilation 30 pour habitation comprenant le module de ventilation 1 de la figure 1. Par habitation, on entend tout type de logement, individuel ou collectif, dont on souhaite contrôler l'aération. Le système de ventilation 30 illustré à la figure 4 est de type double flux, 15 comme il va être décrit. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un système double flux et est tout à fait adapté à un système simple flux. Le système de ventilation 30 comprend un dispositif de guidage d'air constitué par une structure aéraulique 31 de conduits. 20 La structure aéraulique 31 désigne un ensemble de conduits permettant un guidage de l'air. La structure 31, connue, génère des vibrations à l'extérieur du caisson. L'ensemble 31 comprend un premier conduit 32-1 et un deuxième conduit 32-2 pour extraire l'air hors de l'habitation grâce à un premier module de ventilation 1. 25 L'ensemble 31 comprend également un troisième conduit 33-1 et un quatrième conduit 33-2 pour approvisionner l'habitation en air neuf grâce à un deuxième module de ventilation 1. 3034504 10 Du fait du moyen de découplage vibratoire 25 sur chacune de leurs parois, les deux modules de ventilation 1 découplent l'ensemble moteur 3, support moteur 4 et volute 5 de l'ensemble 31 de conduits. L'intégration de chaque module 1 dans le système 30 est étanche grâce aux 5 propriétés d'étanchéité du moyen de découplage vibratoire 25 et/ou par un ajustement des formes du module de ventilation 1 et de la structure appareil 40, ce qui permet d'éviter notamment une fuite d'air circulant depuis la sortie d'air 21 de la turbine 2 vers l'entrée d'air 20. Le premier conduit 32-1 et le quatrième conduit 33-1 sont périphériques, io tandis que les deuxième conduit 32-2 et troisième conduit 33-2 sont centraux. Les flux d'air circulant dans les conduits 32-1 et 31-2 échangent thermiquement via un échangeur thermique 34 qui permet une préthermalisation du flux d'air neuf 33-1 avant son arrivée dans l'habitation. Le système de ventilation 30 comprend également un caisson de logement de 15 l'ensemble 31, des deux modules 1 et de l'échangeur thermique 34. Le caisson de logement constitue une enveloppe extérieure dans laquelle sont insérés le module de ventilation 1 et le dispositif de guidage 31. L'enveloppe extérieure comprend au moins une paroi d'isolation acoustique réalisée dans un matériau à base d'une matière plastique ou de tôle. 20 Sur le mode de réalisation illustré, le caisson présente une forme générale parallélépipédique comprenant six faces 35 en tôle. Les six faces en tôle 35 assurent une réduction du bruit généré par le système 30, comme déjà expliqué en relation avec le module de ventilation 1. Chauffe-eau thermodynamique 25 Avantageusement, le système de ventilation 30 fait partie d'un chauffe-eau thermodynamique 50. Dans ce cas, l'air circulant dans la turbine 2 provient avantageusement de l'air extrait de pièces de l'habitation. 3034504 11 Le chauffe-eau 50 comprend un échangeur thermique 51, précédé d'un filtre 52. Le module de ventilation 1, l'échangeur thermique 51 et le filtre 52 sont disposés au-dessus d'une cuve à eau 53 du chauffe-eau. 5 La présente invention présente l'avantage d'un traitement efficace contre les vibrations, y compris acoustiques, générées par le module de ventilation et le système de ventilation équipé du module de ventilation, tout en étant compact et, en particulier, ne nécessitant pas de changement notable des dimensions du 1 o module de ventilation. Selon la présente invention, le moteur est solidarisé à la tôle support moteur, elle-même solidarisée avec la volute, ce qui assure une précision de positionnement de chaque élément. De plus, la présente invention constitue un coût économique faible, puisque le 15 découplage vibratoire a lieu au niveau du module de ventilation plutôt qu'à l'enveloppe du module de ventilation entier, beaucoup plus encombrant et donc coûteuse à traiter. Enfin, la présente invention est simple à fabriquer et à assembler du fait de l'empilement de couches (tôle, mousse à cellules ouvertes et/ou fermées) à 20 réaliser. REVENDICATIONS1. Module de ventilation d'un système de ventilation pour habitation, comprenant une turbine aéraulique (2) destinée à mettre en mouvement un flux d'air (F), un moteur (3) d'entrainement de ladite turbine, un support moteur (4) de fixation du moteur (3), et un logement (6) de la turbine (2) et du support moteur (4), le logement (6) présentant une forme générale d'un caisson muni d'une pluralité de parois (8) délimitant un espace (9) dans lequel sont disposés la turbine aéraulique (2), le moteur (3) et le support moteur (4), et le support moteur (4) étant solidaire du logement (6) par au moins l'une (8-1, 8-2, 8-3, 8-4, 8-5, 8-6) o des parois (8) du logement (6), l'une au moins des parois, dite paroi de solidarisation, étant configurée pour solidariser le module de ventilation (1) à un autre élément du système de ventilation, caractérisé en ce que le logement (6) comprend un moyen de découplage vibratoire (25) disposé sur une partie d'au moins une paroi de solidarisation, au moins 60% d'une surface desdites parois 15 du logement (6) étant constituée d'une paroi d'isolation acoustique (28). 2. Module de ventilation selon la revendication 1, dans lequel le logement (6) présente une forme générale parallélépipédique comprenant six parois (8). 3. Module de ventilation selon l'une des revendications 1 ou 2, comprenant une volute (5) de guidage de l'air mis en mouvement par la turbine aéraulique (2). 20 4. Module de ventilation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de découplage (25) est réalisé par au moins une couche d'un matériau viscoélastique et/ou des plots à base d'un matériau viscoélastique. 5. Module de ventilation selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, dans lequel le moyen de découplage (25) comprend au moins une couche d'une mousse de type absorbante acoustique, par exemple une mousse à cellules ouvertes. 6. Module de ventilation selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la paroi d'isolation acoustique est constituée d'un matériau à base de 30 plastique ou de tôle acier. 3034504 13 7. Système de ventilation, comprenant un module de ventilation (1) selon l'une des revendications 1 à 6, et un dispositif (31) de guidage d'air depuis une habitation vers l'extérieur de l'habitation. 8. Système de ventilation selon la revendication précédente, comprenant un 5 dispositif de transfert thermique (34) entre un premier flux d'air circulant depuis l'extérieur de l'habitation jusqu'à l'habitation et un deuxième flux d'air circulant depuis l'habitation vers l'extérieur de l'habitation. 9. Système de ventilation selon l'une des revendications 7 ou 8, comprenant une enveloppe extérieure dans laquelle sont insérés le module de ventilation (1) o et le dispositif de guidage (31), l'enveloppe extérieure comprenant au moins une paroi d'isolation acoustique. 10. Chauffe-eau thermodynamique comprenant un module de ventilation selon l'une des revendications 1 à 6.