Brevet FR3095031A1 — publié le 20201016

Description Titre de l'invention : Bouche d'extraction d'air [0001] La présente invention concerne une bouche d'extraction d'air. [0002] Les logements d'habitation sont équipés de systèmes d'extraction d'air destinés à assurer la ventilation des logements. Ces systèmes peuvent notamment comprendre des bouches d'extraction hygrométriques, c'est-à-dire dont le débit d'extraction est régulé en fonction de l'hygrométrie de l'air ambiant. [0003] Dans le cas où le système d'extraction d'air est à ventilation naturelle (ou « tirage » naturel), notamment les installations à conduit « shunt » ou conduit individuel, des différences de pression importantes peuvent survenir entre les logements du fait des conditions climatiques extérieures et des hauteurs différentes des logements dans un bâtiment. Une différence de pression entre le premier niveau et le dernier niveau peut engendrer une différence de débit d'extraction et provoquer la sur-ventilation de certains logements et la sous-ventilation d'autres logements. La sur-ventilation peut engendrer des pertes thermiques. [0004] L'objectif de l'invention est de proposer une nouvelle bouche d'extraction d'air, permettant de limiter l'impact des variations de pression d'extraction d'air sur les performances des bouches d'extraction à différents niveaux d'un bâtiment d'habitation. [0005] A cet effet, l'invention concerne une bouche d'extraction d'air comprenant une embase configurée pour être fixée sur un mur, l'embase formant un conduit d'extraction d'air muni de volets mobiles de régulation du débit d'air passant dans le conduit, la bouche comprenant un tiroir mobile d'actionnement de l'ouverture des volets, la bouche comprenant également un dispositif de régulation hygrométrique contrôlant l'ouverture des volets en fonction d'un degré d'hygrométrie de l'air ambiant, par translation du tiroir mobile. Le tiroir comprend deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, une première de ces parties étant reliée au dispositif de régulation hygrométrique, l'autre partie étant reliée aux volets, de manière que les volets aient une liberté de mouvement par rapport à leur position fixée par le dispositif de régulation hygrométrique. Les volets ont une forme transversale présentant deux lames inclinées l'une par rapport à l'autre, l'une de ces lames subissant la pression de l'air passant dans le conduit de telle manière que les volets sont déplacés dans le sens de la fermeture en cas de surpression. [0006] Grâce à l'invention, en cas de surpression, l'angle d'ouverture des volets peut être réduit par l'action de la pression d'air sur les volets, ce qui a pour effet de réguler le débit et permet un rééquilibrage des pressions d'extraction. La sur-ventilation et les éventuelles pertes thermiques sont donc réduites. [0007] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires dc l'invention, une telle bouche 2 d'extraction d'air peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toutes combinaisons techniquement admissibles : [0008] - Les deux parties mobiles du tiroir sont mobiles en translation l'une par rapport à l'autre, à partir d'un écartement minimal, le tiroir comprend un ressort tendant à ramener les parties mobiles dans leur écartement minimal et la pression de l'air sur les volets tend à écarter les parties mobiles l'une de l'autre à l'encontre de l'action du ressort. [0009] - La partie du tiroir reliée au dispositif de régulation hygrométrique comporte une butée contre laquelle la partie liée aux volets est repoussée par le ressort dans la position d'écartement minimal. [0010] - Les deux lames des volets sont inclinées l'une par rapport à l'autre selon un angle compris entre 15 et 30 degrés. [0011] - Les deux lames des volets ont une longueur différente par rapport à l'axe de rotation des volets, une lame située d'un côté avant de la bouche par rapport à une direction du flux d'air ayant une longueur supérieure à une lame située d'un côté arrière de la bouche par rapport à la direction du flux d'air. [0012] - Le dispositif de régulation hygrométrique comprend une bande de matériau textile se dilatant sous l'action de l'humidité de l'air ambiant, et un levier actionnant le tiroir d'actionnemcnt de l'ouverture des volets, de telle manière qu'un allongement de la bande de matériau textile a pour effet l'ouverture des volets. [0013] - La bouche comporte un dispositif d'ouverture maximale des volets pendant une durée limitée, ce dispositif étant actionnable par un utilisateur. [0014] - La bouche comporte une butée mécanique limitant l'écartement des deux parties mobiles du tiroir. [0015] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une bouche d'extraction d'air conforme à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : [0016] [fig.1] la figure 1 représente en vue de face une bouche d'extraction d'air conforme à l'invention ; [0017] [fig.2] la figure 2 est une coupe transversale selon le plan II-II de la bouche de la figure 1, dans une configuration d'ouverture maximale ; [0018] [fig.3] la figure 3 est une coupe transversale similaire à la figure 2, dans une confi- guration fermée ; [0019] [fig.4] la figure 4 est une vue en perspective d'une partie interne de la bouche des figures 1 et 2 ; [0020] [fig.5] la figure 5 est une vue en perspective éclatée de la bouche de la figure 4; [0021] [fig.6] la figure 6 est une vue en perspective d'un tiroir de la bouche de la figure 4 ; 3 [0022] [fig.7] la figure 7 est une vue en perspective éclatée du tiroir de la figure 6 ; [0023] [fig.8] la figure 8 est une vue en perspective, selon un côté opposé, du tiroir de la figure 6. [0024] La figure 1 représente une bouche d'extraction d'air 1, comprenant une embase 3 configure° pour être fixée sur une paroi. La bouche 1 comprend également un capot 5 emboite sur l'embase 3. L'embase 3 forme un conduit 7 destiné à être rendu communiquant avec une conduite d'extraction d'air non représentée prévue dans la paroi sur laquelle est fixée l'embase 3. [0025] La bouche présente une face avant 2 portée par le capot 5, et une face arrière 4 portée par l'embase 3. Le capot 5 prolonge le conduit 7 sur l'avant de la bouche 1. Le passage de l'air selon la flèche FI à la figure 2, se fait de l'avant vers l'arrière. Le capot 5 comporte des ailettes 50 de guidage du flux d'air fi, et une traverse centrale 52 divisant le flux d'air Fi en deux parties. [0026] La direction du flux d'air FI définit un axe central X1 de la bouche 1. La face arrière 4 est perpendiculaire à l'axe central Xl. [0027] Le conduit 7 est muni de volets 9 de régulation du débit d'air passant dans le conduit 7. Les volets 9 sont mobiles par rapport à l'embase 3 selon des axes de rotation Y9 perpendiculaires à l'axe central X1 et parallèles à la face arrière 4. [0028] Les volets 9 ont une forme transversale présentant deux lames 92 et 94 inclinées l'une par rapport à l'autre, comme cela est visible à la figure 2. La lame 92 est située du côté avant de la bouche 1, tandis que la lame 94 est située du côté arrière. [0029] L'ouverture des volets 9 est donnée par un angle 0 défini entre la lame 92 et la face arrière 4. Dans une position ouverte représentée à la figure 2 (0 supérieur à zéro), les volets 9 autorisent le passage du flux d'air Fi. En position fermée représentée à la figure 3 (0 égal à zéro ou négatif, c'est-à-dire situé sous le plan de la face arrière 4 sur la figure 3), les volets 9 ferment le conduit 7 et empêchent la circulation d'air selon la flèche Fi. La position représentée à la figure 2 correspond à un angle d'ouverture 0 maximal des volets 9, et donc au débit maximal. Pour deux des volets 9 situés sur un premier côté de la traverse centrale 52, le sens de l'ouverture est le sens horaire, et le sens de la fermeture est le sens anti-horaire, tandis que pour les deux autres volets 9 situés de l'autre côté de la traverse centrale 52, le sens de l'ouverture est le sens antihoraire, et le sens de la fermeture est le sens horaire. [0030] L'angle d'ouverture 0 des volets 9 est régulé selon l'hygrométrie de l'air ambiant. La bouche 1 comprend un tiroir mobile 11 d'actionnement de l'ouverture des volets 9, et un dispositif de régulation hygrométrique 13 contrôlant l'angle 0 en fonction d'un degré d'hygrométrie de l'air ambiant par translation du tiroir mobile 11. [0031] Dans cet exemple, le dispositif de régulation hygrométrique 13 comprend une bande de matériau textile 130 s'étendant parallèlement aux axes Y9 et qui se dilate sous l'action de l'humidité de l'air ambiant, et un levier 132 actionnant le tiroir d'actionnemcnt 11 de l'ouverture des volets 9, de telle manière qu'un allongement de la bande de matériau textile 130 a pour effet l'ouverture des volets 9. Le levier 132 est mobile en rotation par rapport à l'embase 3 autour d'un axe de rotation X132 parallèle à l'axe central Xl. Le levier 132 est terminé par un crochet 132A engagé avec une tige 110 du tiroir mobile 11, de telle sorte qu'une rotation du levier 132 selon la flèche R1 à la figure 4 pour effet une translation du tiroir 11 selon la flèche F2 à la figure 4, dans le sens de l'ouverture des volets 9. Le tiroir 11 est mobile en translation par rapport à l'embase 3 selon un axe Y11, perpendiculaire à l'axe X1 et aux axes Y9. [0032] Le tiroir mobile 11 comporte des rainures 112 dans lesquelles sont reçus de manière glissante des doigts 90 des volets 9, qui sont excentrés par rapport aux axes de rotation Y9. La translation du tiroir 11 selon la flèche F2 entraîne les doigts 90 de manière à provoquer la rotation des volets 9 dans le sens de l'ouverture. A l'inverse, la translation du tiroir 11 dans le sens inverse de la flèche F2 entraîne les doigts 90 de manière à provoquer la rotation des volets 9 dans le sens de la fermeture. [0033] Le levier 132 est soumis à des forces de tension exercées respectivement par la bande de matériau textile 130 et par un ressort 134, monté entre le levier 132 et une armature 136 du dispositif 13 qui est fixe par rapport à l'embase 3. Le ressort 134 entraîne de façon constante le levier 132 dans le sens de l'ouverture des volets 9. Ainsi, en cas d'augmentation de l'humidité de l'air, la bande de matériau textile 130 se dilate et sa longueur augmente entraînée par la tension du ressort 134, ce qui permet au ressort 134 d'entraîner le levier 132 en rotation et de provoquer l'ouverture des volets 9. [0034] Selon une variante non représentée, la bouche 1 peut comprendre un dispositif de ré- gulation hygrométrique d'un type différent. [0035] Le tiroir mobile 11 comprend deux parties 11A et 11B mobiles l'une par rapport à l'autre, une première de ces parties étant reliée au dispositif de régulation hygrométrique 13, l'autre partie étant reliée aux volets 9, de manière que les volets 9 aient une liberté de mouvement par rapport à la position fixée par le dispositif de régulation hygrométrique 13. [0036] La partie 11A du tiroir 11 porte la tige 110 qui est reliée au dispositif de régulation hygrométrique 13, et la partie 11B porte les rainures 112 qui entraînent en rotation les volets 9. Les deux parties 11A et 11B sont mobiles en translation l'une par rapport à l'autre selon l'axe Yi 1. La partie 11B peut être écartée de la partie 11A à partir d'un écartement minimal représenté à la figure 6. [0037] La partie 11A comporte des rainures 114 alignées avec l'axe Y11, dans lesquels sont insérés des doigts ou éléments en crochet 118 de la partie 11B. La partie 11B comporte également des éléments en crochet 120 coopérant avec une nervure latérale 122 de la partie 11A. Les rainures 114, les doigts ou éléments en crochet 118 et 120 et la nervure latérale 122 forment des éléments de guidage en translation des parties 11A et 11B l'une par rapport à l'autre. [0038] Le tiroir 11 comprend un ressort 124 interposé entre les parties 11A et 11B et qui repousse la partie 11B contre une butée 126 de la partie 11A. Le ressort 124 tend à ramener les parties mobiles 11A et 11B dans leur écartement minimal. Dans le cas représenté, il s'agit d'un ressort de compression. La même fonction peut être obtenue avec un ressort de traction disposé différemment. [0039] La bouche 1 comprend un ressort 10 entraînant le tiroir 11 dans le sens de la fermeture des volets 9, dans le sens opposé à la flèche F2. Cc ressort 10 est installé entre l'embase 3 et la partie 11A. [0040] Lorsque le tiroir 11 est dans une position fixée par la position du levier 132 cor- respondant à un degré d'hygrométrie donné, la partie 11B a la liberté de se déplacer en translation selon la flèche F3 à la figure 6, à rencontre de l'effort du ressort 124 et dans le sens de la fermeture des volets 9. [0041] L'une des lames 92 et 94, en l'occurrence la lame 92 située du côté avant, présente une surface qui subit la pression de l'air passant dans le conduit 7 lorsque les volets 9 sont dans leur angle d'ouverture 0 maximal. A l'inverse, la lame 94 étant inclinée par rapport à la lame 92, ne présente qu'une surface négligeable à la pression de l'air. Cette pression de l'air exerce une force de pression FP sur la lame 92, qui tend à entrainer les volets 9 en rotation autour de leur axe selon la flèche R2 à la figure 2 dans le sens de la fermeture. Comme la partie 11B à laquelle sont reliés les volets 9 est libre en translation par rapport à la pallie 11A, en cas de surpression, la force FP exercée par la pression de l'air devient supérieure à la force du ressort 124, de telle manière que la partie 11B est écartée de la partie 11A et les volets 9 sont déplacés dans le sens de la fermeture. [0042] Lorsque les volets 9 sont dans un angle d'ouverture 0 inférieur à l'angle maximal, la lame 94 présente une surface plus importante à la pression de l'air, ce qui a tendance à équilibrer la force de pression sur les lames 92 et 94 et à empêcher la rotation des volets 9 dans le sens de la fermeture. [0043] En outre, les lames 92 et 94 n'ont pas la même longueur par rapport à l'axe Y9. La lame 92, qui se trouve du côté avant, a une longueur supérieure à la lame 94, qui se trouve du côté arrière. En configuration d'ouverture maximale, cette différence de longueur augmente la surface de prise de la lame 92 à la pression de l'air par rapport à celle de la lame 94 et a pour effet de faciliter la fermeture des volets 9 en contrant la force du ressort 124 qui agit dans le sens opposé à la pression de l'air. [0044] La bouche 1 combine donc deux modes de fonctionnement : un premier mode hygro-réglable », dans lequel le degré d'ouverture des volets 9 est contrôlé par le dispositif de régulation hygrométrique 13, et un second mode « auto-réglable », dans 6 lequel une surpression d'extraction d'air déplace automatiquement les volets 9 vers un angle d'ouverture réduit afin de maintenir le débit d'air constant dans une plage de pression prédéfinic. Cela permet de réduire les pertes thermiques en cas de surpression d'extraction et d'avoir un débit identique quelle que soit la position de la bouche dans le bâtiment et d'équilibrer automatiquement l'installation. La plage de de pression prédéfinic peut s'étendre entre par exemple 10 et 30 Pa, 10 Pa étant une valeur généralement admise comme la pression minimale d'extraction dans les systèmes de ventilation et de conduit « shunt ». [0045] Les deux lames 92 et 94 des volets 9 sont inclinées l'une par rapport à l'autre selon un angle a compris de préférence entre 15 et 30 degrés. Cet angle a permet la mise en rotation des volets 9 avec l'augmentation de la vitesse de l'air et donc de la pression. [0046] La raideur du ressort 124 est réglée de manière à permettre la fermeture des volets 9 à partir de la valeur de pression prédéterminée, en fonction de la configuration du système d'extraction mis en oeuvre dans le local dans lequel la bouche 1 est installée, à partir de laquelle le débit doit être régulé, qui correspond à la valeur basse de la plage de pression. [0047] Selon un aspect optionnel, la bouche 1 peut comprendre une butée mécanique 116 prévue sur la partie 11A du tiroir 11, et prévue pour limiter le déplacement de la partie 11B par rapport à la partie 11A à un écartement maximal. [0048] Selon un aspect optionnel, la bouche 1 comporte un dispositif 15 d'ouverture maximale des volets 9 pendant une durée limitée, ce dispositif 15 étant actionnable par un utilisateur (pal- un moyen électronique ou mécanique). Ce dispositif 15 agit sur le tiroir 11 en le déplaçant directement selon la flèche F2 vers la position d'ouverture maximale des volets 9, le dispositif de régulation hygrométrique étant inopérant dans ce cas. Une temporisation permet de stopper ce fonctionnement au bout d'une durée prédéfinie. [0049] Lorsque le dispositif 15 entre en action, le mode « auto-réglable » de la bouche 1 est toujours opérationnel cal- il fonctionne sur toute la plage d'ouverture de la bouche 1, l'ouverture des volets 9 est toujours réduite lorsqu'une surpression survient. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] REVENDICATIONSBouche d'extraction d'air (I) comprenant une embase (3) configurée pour être fixée sur un mur, l'embase (3) formant un conduit d'extraction d'air (7) muni de volets (9) mobiles de régulation du débit d'air (F1) passant dans le conduit (7), la bouche (I) comprenant un tiroir (11) mobile d' actionnemcnt de l'ouverture des volets (9), la bouche (1) comprenant également un dispositif de régulation hygrométrique (13) contrôlant l'ouverture (0) des volets (9) en fonction d'un degré d'hygrométrie de Fair ambiant, par translation du tiroir mobile (11), la bouche (1) étant caractérisée en ce que le tiroir (11) comprend deux parties (11A, 11B) mobiles l'une par rapport à l'autre, une première (11A) de ces parties (11A, 11B) étant reliée au dispositif de régulation hygrométrique (13), l'autre partie (11B) étant reliée aux volets (9), de manière que les volets (9) aient une liberté de mouvement par rapport à leur position fixée par le dispositif de régulation hygrométrique (13), et en ce que les volets (9) ont une forme transversale présentant deux lames (92, 94) inclinées l'une par rapport à l'autre, l'une (92) de ces lames (92, 94) subissant la pression (FP) de l'air passant dans le conduit (7) de telle manière que les volets (9) sont déplacés dans le sens de la fermeture en cas de surpression. Bouche d'extraction d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux parties mobiles (11A, 11B) du tiroir (11) sont mobiles en translation l'une par rapport à l'autre, à partir d'un écartement minimal, en ce que le tiroir (11) comprend un ressort (124) tendant à ramener les parties mobiles (11A, 11B) dans leur écartement minimal, et en ce que la pression de l'air (FP) sur les volets (9) tend à écarter les parties mobiles (11A, 11B) l'une de l'autre à l'encontre de l'action du ressort (124). Bouche d'extraction d'air selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie (11A) du tiroir (11) reliée au dispositif de régulation hygrométrique (13) comporte une butée (126) contre laquelle la partie (11B) liée aux volets (9) est repoussée par le ressort (124) dans la position d'écartement minimal. Bouche d'extraction d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux lames (92, 94) des volets (9) sont inclinées l'une par rapport à l'autre selon un angle (a) compris entre 15 et 30 degrés. 8 [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] Bouche d'extraction d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux lames (92, 94) des volets (9) ont une longueur différente par rapport à l'axe de rotation (Y9) des volets (9), une lame (92) située d'un côté avant de la bouche (1) par rapport à une direction du flux d'air (F1) ayant une longueur supérieure à une lame (94) située d'un côté arrière de la bouche (1) par rapport à la direction du flux d'air (F1). Bouche d'extraction d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de régulation hygrométrique (13) comprend une bande de matériau textile (130) se dilatant sous l'action de l'humidité de l'air ambiant, et un levier (132) actionnant le tiroir (11) d'actionnemcnt de l'ouverture des volets (9), de telle manière qu'un allongement de la bande de matériau textile (130) a pour effet l'ouverture des volets (9). Bouche d'extraction d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (15) d'ouverture maximale des volets pendant une durée limitée, ce dispositif (15) étant actionnable par un utilisateur. Bouche d'extraction d'air selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une butée mécanique (116) limitant l'écartement des deux parties mobiles (11A, 11B) du tiroir (11).