INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, une telle bouche d’entrée d’air peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toute combinaison techniquement admissible : La bouche d’entrée d’air comprend en outre un capteur, configuré pour mesurer une teneur d’un ou plusieurs polluants intérieurs à l’intérieur du bâtiment, alors que la carte électronique est configurée pour mettre en marche l’organe moteur lorsque la teneur en polluant intérieur, mesurée par le capteur, dépasse une valeur prédéterminée. Le capteur est configuré pour mesurer une teneur en composés organiques volatils et/ou une teneur en particules fines. La bouche d’entrée d’air comprend un dispositif d’ionisation, qui est configuré pour ioniser l’air dans le volume intérieur du bâtiment de manière à réduire une teneur en polluants intérieurs, alors que le dispositif d’ionisation est contrôlé par la carte électronique. Une portion du dispositif d’ionisation est configurée pour générer des ions dans le deuxième conduit lorsque le deuxième flux d’air circule dans le deuxième conduit. La bouche d’entrée d’air comprend un dispositif de filtration, qui est configuré pour réduire une teneur en polluants intérieurs contenus dans le deuxième flux d’air lorsque l’organe moteur génère le deuxième flux d’air. Le dispositif de filtration est logé dans le deuxième conduit, et comprend : un filtre à charbon actif, qui est configuré pour réduire une teneur en composés organiques volatils dans le deuxième flux d’air lorsque l’organe moteur génère le deuxième flux d’air, et/ou un filtre à particules fines, qui est configuré pour réduire une teneur en particules fines dans le deuxième flux d’air lorsque l’organe moteur génère le deuxième flux d’air. La bouche d’entrée d’air comprend un filtre, qui est configuré pour réduire une teneur en polluants extérieur contenus dans le premier flux d’air. La bouche d’entrée et la bouche de sortie sont agencées à l’opposé l’une de l’autre, alors que la bouche d’insufflation jouxte la bouche de sortie, de sorte que le premier flux d’air, sortant de la bouche d’insufflation, et le deuxième flux d’air, sortant de la bouche de sortie, se mélangent l’un à l’autre. Le premier conduit et le deuxième conduit sont séparés par une cloison configurée pour échanger thermiquement entre le premier flux d’air et le deuxième flux d’air.
L’invention concerne aussi une installation de ventilation, comprenant : au moins une bouche d’entrée d’air telle que décrite précédemment, chaque bouche d’entrée d’air étant fixée sur un mur du bâtiment de manière que le premier flux d’air est un flux d’air neuf, et un dispositif d’extraction, configuré pour extraire un flux d’air extrait de l’intérieur du bâtiment et pour générer, par dépression dans le volume intérieur du bâtiment, le premier flux d’air.
L’invention sera mieux comprise, et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d’un mode de réalisation d’une bouche d’entrée d’air et d’une installation de ventilation, conformes à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la est une vue schématique d’une installation de ventilation conforme à l’invention, comprenant une bouche d’entrée d’air elle-aussi conforme à l’invention ;
- la représente, sur deux inserts a) et b), une vue en perspective de la bouche d’entrée d’air de la , observée selon deux directions opposées ;
- la est une vue en perspective partiellement éclatée de la bouche d’entrée d’air de la , certains éléments étant cachés, et
- la représente respectivement, sur quatre inserts a), b), c) et d), une vue de côté de la bouche d’entrée d’air de la et trois coupes, selon trois plans parallèles, de cette bouche d’entrée d’air.
Une installation de ventilation 10 est représentée sur la . L’installation de ventilation 10, dite aussi simplement « installation 10 » dans le cadre de la présente description, est configurée pour ventiler un bâtiment 12. Le bâtiment 12 ne fait pas partie de l’installation 10 mais sert à en préciser le contexte et le fonctionnement. Le bâtiment 12 est, par exemple, un immeuble d’habitation, voire une maison, ou encore un immeuble de bureaux.
Le bâtiment 12 est ici représenté par deux murs, incluant un premier mur 14A et un deuxième mur 14B, qui sont reliés par un plafond 14C et qui délimitent ensemble un volume intérieur V12 du bâtiment 12. Les murs 14A et 14B sont ici supposés plans et verticaux, la description étant faite en référence à l’orientation des divers éléments de l’installation de ventilation 10 tels que représentés sur les dessins, sachant que ces éléments peuvent être orientés autrement dans la réalité.
Lorsque des personnes occupent le bâtiment 12, les diverses activités des occupants génèrent des polluants intérieurs, notamment de l’humidité, du CO 2 , ou encore des composés organiques volatils, dits aussi COV. Des particules fines ou des COV peuvent aussi être dégagés par les équipements du bâtiment 12, ou par des peintures, etc. Ces polluants affectent ainsi la qualité de l’air à l’intérieur du bâtiment 12.
Le premier mur 14A, sur la gauche de la , est ici un mur extérieur, qui sépare le volume intérieur V12 de l’extérieur du bâtiment 12. L’air du volume intérieur V12 est dit « air intérieur », ou encore « air vicié » lorsque cet air intérieur est chargé en polluants intérieurs, tandis que l’air du milieu extérieur est dit « air extérieur », l’air extérieur amené à l’intérieur du bâtiment étant appelé « air neuf ».
Pour éviter l’accumulation des polluants intérieurs dans le volume intérieur V12, l’installation de ventilation 10 comprend un dispositif d’extraction 20. Le dispositif d’extraction 20 est ici installé sur le deuxième mur 14B. Le dispositif d’extraction 20 comprend un conduit d’extraction 22. Le conduit d’extraction 22 débouche, d’une part, dans le volume intérieur V12 par une bouche d’extraction 24 et, d’autre part, hors du volume intérieur V12 par une bouche d’évacuation 26. La bouche d’évacuation 26 est de préférence située à l’extérieur du bâtiment 12.
En variante non représentée, le conduit d’extraction 22 comprend des embranchements et débouche dans le volume intérieur V12 par plusieurs bouches d’extractions, et/ou hors du volume intérieur V12 par plusieurs bouches d’évacuation 26.
Le dispositif d’extraction 20 comprend aussi un organe d’extraction 28, représenté ici par un ventilateur logé dans le conduit d’extraction 22. Lorsque l’organe d’extraction 28 est en fonctionnement, le dispositif d’extraction aspire, par la bouche d’extraction 24, un flux d’air extrait F22, ce flux d’air extrait étant ensuite rejeté par la bouche d’évacuation 26. Ainsi le dispositif d’extraction 20 est configuré pour extraire le flux d’air extrait F22 de l’intérieur du bâtiment 12.
Lorsque l’organe d’extraction 28 est en fonctionnement, l’aspiration du flux d’air extrait F22 par la bouche d’extraction 24 génère, dans le volume intérieur V12, une légère dépression. L’installation de ventilation 10 comprend une bouche d’entrée d’air 30, qui est prévue pour laisser entrer l’air extérieur, dépourvu de polluants intérieurs, dans le volume intérieur V12. La bouche d’entrée d’air 30 est configurée pour être montée sur un mur d’un bâtiment 12. La bouche d’entrée d’air 30 est ici montée sur le premier mur 14A, dans une configuration montée de la bouche d’entrée d’air 30.
En variante non représentée, l’installation de ventilation 10 comprend plusieurs bouches d’entrée d’air du type de la bouche d’entrée d’air 30. Plus généralement, l’installation de ventilation 10 comprend au moins une bouche d’entrée d’air 30. La ou les bouches d’entrée d’air sont généralement agencées à distance des bouches d’évacuation 24, de sorte que l’air neuf, entrant par la ou les bouches d’entrée d’air 30, circule au sein du bâtiment 12 avant d’être extrait par le dispositif d’extraction 20.
Dans le dispositif de capture d’image 631, l’appareil photo 910, dont les détails sont décrits plus loin, est fourni pour capturer une image du trou de ventilation dans l’entrefer AG entre le rotor 20 et le stator 40 (voir la ).
Ici, l’appareil photo 910 est installé dans l’interstice de réception SP910 du boîtier de chariot 900 dans un état où il est reçu dans un support d’appareil photo 911 (voir les à 7C).
Le support d’appareil photo 911 est de forme cylindrique, et reçoit l’appareil photo 910 à l’intérieur de celui-ci. En outre, sur une surface périphérique extérieure du support d’appareil photo 911, une roue droite 912 est fournie. La roue droite 912 est fournie de façon à ce qu’un axe de rotation de la roue droite 912 soit le long d’une direction normale du support d’appareil photo 911 de forme cylindrique. En plus de cela, sur la surface périphérique extérieure du support d’appareil photo 911, une broche d’arbre 911a est fournie. La broche d’arbre 911a est en forme de colonne, et est fournie de façon à ce qu’un axe central de la broche d’arbre 911a soit aligné de manière coaxiale sur l’axe de rotation de la roue droite 912 (voir les à 7C).
En outre, le support d’appareil photo 911 est installé dans le boîtier de chariot 900 de manière à osciller le long d’une direction de pivotement de la roue droite 912 en utilisant une douille 913 et une douille 914 (voir la flèche AR2 sur la ).
La douille 913 est accouplée à la roue droite 912 avec une vis sans tête à six pans creux HS entre celles-ci. En outre, la douille 913 est fixée au boîtier de chariot 900 en utilisant une vis SC1. La douille 914 est accouplée à la broche d’arbre 911a. En outre, la douille 914 est fixée dans le boîtier de chariot 900 en utilisant une vis SC2 (voir la ).
La est une vue d’en dessous de l’appareil photo 910 dans le dispositif de capture d’image 631 selon le mode de réalisation.
Comme le montre la , l’appareil photo 910 est doté d’une section d’éclairage 910b de manière à entourer une surface périphérique d’un objectif de capture d’image 910a en forme de disque. La section d’éclairage 910b est constituée en utilisant, par exemple, une diode électroluminescente (LED).
[D-2-3] Partie de changement de position de capture d’image 930
La partie de changement de position de capture d’image 930 est fournie pour changer une position de capture d’image de l’appareil photo 910 en déplaçant le boîtier de chariot 900 dans la direction circonférentielle du rotor 20 (voir les flèches AR1 sur les figures) dans l’entrefer AG entre le rotor 20 et le stator 40 (voir la ).
Ici, la partie de changement de position de capture d’image 930 est installée dans l’interstice de réception SP930 du boîtier de chariot 900, et comporte un moteur de changement de position de capture d’image 931 et un pignon d’engrenage de changement de position de capture d’image 932 (voir les à 7C).
Dans la partie de changement de position de capture d’image 930, le moteur de changement de position de capture d’image 931 est fixé dans le boîtier de chariot 900 en utilisant une plaque de retenue 933 et une vis SC3. Le pignon d’engrenage de changement de position de capture d’image 932 est installé sur un arbre tournant du moteur de changement de position de capture d’image 931 (voir les à 7C).
Comme le montre la , dans l’unité d’inspection 513, le dispositif de capture d’image 631 est installé de façon à ce que le pignon d’engrenage de changement de position de capture d’image 932 vienne en prise avec la crémaillère 801 formée dans le cadre 630. Ainsi, dans ce mode de réalisation, une rotation du pignon d’engrenage de changement de position de capture d’image 932 déplace le dispositif de capture d’image 631 le long d’une direction de traction de la crémaillère 801.
[D-2-4] Partie de changement de direction de capture d’image 950
La partie de changement de direction de capture d’image 950 est fournie pour changer une direction de capture d’image de l’appareil photo 910 jusqu’à un angle incliné par rapport à la direction radiale du rotor 20 (lignes en pointillés sur la , la et la ) dans l’entrefer AG entre le rotor 20 et le stator 40 (voir la ) (voir les flèches AR2 sur la , la et la ).
Ici, la partie de changement de direction de capture d’image 950 est installée dans l’interstice de réception SP950 du boîtier de chariot 900, et comporte un moteur de changement de direction de capture d’image 951 et un pignon d’engrenage de changement de direction de capture d’image 952 (voir les à 7C).
Dans la partie de changement de direction de capture d’image 950, le moteur de changement de direction de capture d’image 951 est fixé dans le boîtier de chariot 900 en utilisant une plaque de retenue 953 et une vis SC4. Le moteur de changement de direction de capture d’image 951 est reçu dans le boîtier de chariot 900 de façon à ce que son arbre tournant soit parallèle à l’arbre tournant du moteur de changement de position de capture d’image 931. En outre, le pignon d’engrenage de changement de direction de capture d’image 952 est installé sur l’arbre tournant du moteur de changement de direction de capture d’image 951 (voir les à 7C).
Le diamètre du faisceau ultrasonore, à la distance focale F, est de préférence compris entre 100 µm et 500 µm. Le diamètre du faisceau ultrasonore définit la taille minimale d’un défaut à caractériser. Par défaut, on entend ici une inclusion creuse 11, formant la porosité. Le recours à un diamètre plus faible diminue la taille minimale d’un défaut à caractériser. Le diamètre du faisceau ultrasonore conditionne l’épaisseur de la zone focalisée 4 : un diamètre compris entre 100 µm et 500 µm permet d’obtenir une épaisseur de la zone focalisée de l’ordre de 2 mm.
Si la distance focale est choisie égale à 6 mm, cela permet de détecter des défauts dans une zone focalisée 4 s’étendant entre 5 et 7 mm en dessous de la surface S. Un diamètre plus court de faisceau réduit l’épaisseur de la zone focale : cela réduit le nombre de défauts susceptibles d’être détectés.
D’une façon générale, la fréquence de l’onde ultrasonore est comprise entre 10 MHz et 20 MHz.
Le transducteur est déplacé selon des points de maillage définis par un maillage spatial de préférence bidimensionnel, de préférence régulier, établi sur la surface S. Le pas entre deux points de maillage adjacents est déterminé en fonction du rayon du faisceau dans la zone de focalisation. Il peut par exemple s’agir du rayon multiplié par . Cela permet un recouvrement suffisant entre deux mesures adjacentes. Outre une épaisseur appropriée de la zone de focalisation, la taille de faisceau comprise entre 100 µm et 500 µm permet d’obtenir un nombre raisonnable de points de maillage. On obtient ainsi un compromis entre la précision (taille minimale d’un défaut à observer) et la vitesse de mesure, c’est-à-dire la durée de balayage du transducteur sur l’ensemble des points de maillage.
Le transducteur 2 est relié à une unité de traitement 5, programmée pour recevoir le signal de détection du transducteur et effectuer des opérations de traitement permettant l’établissement d’indicateurs de porosité décrits ci-après. L’unité de traitement est par exemple un microprocesseur relié à une mémoire comportant des instructions permettant la mise en œuvre desdites opérations de traitement.
L’unité de traitement est configurée de façon à sélectionner les signaux de détection détectés dans une porte temporelle prédéfinie, correspondant à la zone focalisée, c’est-à-dire de l’ordre de 1 mm de part et d’autre de la profondeur de focalisation.
La schématise les principales étapes d’un procédé de caractérisation de la porosité d’une plaque. Au cours d’une étape 100, le transducteur disposé face à la surface S de la plaque, une couche d’eau étant interposée entre la plaque et le transducteur. Au cours d’une étape 110, un balayage du transducteur est effectué, de façon à couvrir les différents points du maillage. Chaque point du maillage correspond à un point de mesure.
Les signaux de détection résultant du transducteur sont transmis à l’unité de traitement 5, de façon à déterminer, en chaque point de maillage, une intensité de l’onde réfléchie. L’unité de traitement 5 est également programmée pour mettre en œuvre les étapes décrites par la suite.
Au cours d’une étape 120, on procède à l’interprétation des mesures, visant à déterminer, en chaque point de maillage, la présence d’un défaut. Des paramètres de mesure sont associés à chaque point de maillage, par exemple l’amplitude du signal détecté, qui traduit l’amplitude de l’onde acoustique réfléchie. On peut ainsi obtenir une distribution spatiale de l’intensité de l’onde réfléchie au niveau de chaque point de mesure. Une telle distribution spatiale est illustrée sur les figures 4A, 5, 6 et 7.
Au cours d’une étape 130, on prend en compte une amplitude minimale du signal de détection. L’amplitude minimale peut être prédéfinie, par exemple au cours d’une phase d’étalonnage. L’étalonnage consiste à établir l’amplitude minimale à partir d’une pièce représentative de la pièce examinée, et comportant des défauts dont les dimensions sont connues. Dans la , l’étalonnage correspond à la phase 90. Par exemple, l’étalonnage consiste à déterminer une amplitude nominale, correspondant à un défaut nominal de dimension connue. L’amplitude minimale est alors déterminée en fonction de l’amplitude nominale. Il peut par exemple s’agir de 20 % de l’amplitude nominale.
Selon une possibilité, l’amplitude minimale est établie à partir d’une distribution statistique des amplitudes des signaux détectés : il peut par exemple s’agir d’un fractile, par exemple le fractile à 20 % ou d’une amplitude supérieure à un certain pourcentage de l’amplitude maximale des signaux de détection détectés durant la phase d’étalonnage.
Au cours d’une étape 131, on sélectionne les signaux de détection dont l’amplitude est supérieure à l’amplitude minimale prise en compte lors de l’étape 130.
Au cours d’une étape 132, lorsque au moins un signal de détection ou au moins deux signaux de détection, respectivement obtenus sur au moins un point de maillage ou au moins deux points de maillage adjacents, ont une amplitude supérieure à l’amplitude minimale, on établit la présence d’un défaut au niveau desdits points de maillage.
Au cours d’une étape 133, on établit un indicateur de densité de porosité, qui correspond au nombre de défauts identifiés lors de l’étape 132 pour une surface prédéterminée, par exemple 1 pouce par 1 pouce. L’indicateur de densité de porosité peut être établi en différentes zones contigües de la plaque. L’indicateur de densité de porosité constitue un premier critère de qualité de la plaque. On peut établir un indicateur de densité de porosité global pour l’ensemble de la plaque : il s’agit par exemple de l’indicateur de porosité maximal mesuré en différentes zones ou d’une moyenne d’indicateurs de porosité respectivement obtenus sur différentes zones de la plaque.
Au cours d’une étape 140, on prend en compte un nombre de référence prédéterminé. Le nombre de référence peut par exemple être égal à 16. Parmi les défauts identifiés lors de l’étape 132, on sélectionne les défauts s’étendant le long d’un nombre de points de maillage adjacents supérieur ou égal au nombre de référence. Ces défauts correspondent à des défauts critiques de type 1. Cela correspond à des signaux de détection mesurés sur au moins 16 points de maillage adjacents, dont l’intensité dépasse l’amplitude minimale prise en compte dans l’étape 130. Un défaut critique de type 1 correspond ainsi à un défaut s’étendant, de façon continue, sur au moins 16 points du maillage adjacents. On adresse ici des défauts spatialement étendus.
Au cours d’une étape 141, on établit un indicateur de porosité critique de type 1, qui correspond au nombre de défauts critiques de type 1 identifiés lors de l’étape 140 pour une surface prédéterminée, par exemple 1 pouce par 1 pouce. L’indicateur de porosité critique de type 1 peut être établi en différentes zones contigües de la plaque. L’indicateur de porosité critique de type 1 constitue un deuxième critère de qualité de la plaque.
On détaille à présent la bouche d’entrée d’air 30 représentée sur les figures 2 à 4.
La bouche d’entrée d’air 30 comprend un boitier 32, qui présente ici une forme globalement parallélépipédique, et un manchon 34, qui présente ici une forme cylindrique et qui est ménagé en saillie sur une des faces du boitier 32.
En configuration montée de la bouche d’entrée d’air, le manchon 34 traverse le premier mur 14A, de sorte que le boitier 32 est positionné en regard du premier mur 14A, du côté du volume intérieur V12. Le boitier 32 comprend une face arrière 35A, qui est une face orientée vers le premier mur 14A lorsque la bouche d’entrée d’air 30 est en configuration montée sur le premier mur 14A. Le manchon 34 s’étend ici en saillie sur la face arrière 35A du boitier 32. Le boitier 32 comprend aussi une face avant 35B, qui est opposée de la face arrière 35A. La face avant 35B est donc orientée du côté du volume interne V12 lorsque la bouche d’entrée d’air 30 est en configuration montée. La face arrière 35A et la face avant 35B sont reliées l’une à l’autre par quatre faces périphériques, qui incluent une face inférieure 36A, une face supérieure 36B opposée à la face basse 36A, et deux faces latérales 36C et 36D qui relient la face inférieure 36A à la face supérieure 36B. La face inférieure 36A est, de préférence, orientée vers le bas en configuration montée de la bouche d’entrée d’air 30. Ainsi la face supérieure 36B est de préférence orientée vers le plafond 14C.
Le manchon 34 est creux et débouche par une bouche d’admission 38. Dans l’exemple illustré, le manchon 34 traverse le mur 14A, alors que la bouche d’admission 38 est située à l’extérieur du bâtiment 12. En variante non représentée, le manchon 34 est prolongé par un conduit, qui est distinct du manchon 34 et qui mène l’air extérieur jusqu’à la bouche d’admission 38.
Le boitier 32 ménage un premier conduit 40, qui est prolongé par le manchon 34 et qui débouche, par la bouche d’admission 38, vers l’extérieur du bâtiment 12 en configuration montée de la bouche d’entrée d’air 30. Dans cette configuration, le premier conduit 40 débouche aussi, dans le volume intérieur V12, par une bouche d’insufflation 42.
Lorsque l’organe d’extraction 28 est en fonctionnement, la dépression générée dans le volume intérieur V12 aspire l’air extérieur par l’intermédiaire du premier conduit 40, entrainant la circulation d’un premier flux d’air F40 dans le premier conduit 40. Ainsi le premier flux d’air F40 entre dans la bouche d’entrée d’air 30 par le dispositif de protection 44, est guidé dans le premier conduit 40, puis sort de la bouche d’insufflation 42 dans le volume intérieur V12. Le premier flux d’air F40 est donc un flux d’air neuf. La bouche d’insufflation 42 est ménagée sur une face du boitier 32, de préférence sur la face supérieure 36B, comme représenté sur les figures, de sorte que le flux premier flux d’air F40 est orienté vers le plafond 14C lorsque l’installation de ventilation 10 est en fonctionnement, pour éviter que le premier flux d’air F40 extérieur ne soit orienté directement vers les occupants du bâtiment 12.
Avantageusement, la bouche d’entrée d’air 30 est équipée d’un dispositif de protection 44, prévu pour empêcher les corps étrangers, par exemple de la pluie, des insectes, etc., de pénétrer dans le premier conduit 40. Sur la , le dispositif de protection 44 est représenté schématiquement par des volets inclinés, qui obturent partiellement la bouche d’admission 38.
Avantageusement, la bouche d’entrée d’air 30 comprend des éléments phoniques 46, qui sont configurés pour absorber les ondes sonores se propageant par le premier conduit 40. En référence à la figure 4b), les éléments phoniques 46 sont ici disposés dans le conduit 40 et sont par exemple réalisés dans un matériau poreux, par exemple en mousse de polyester, mélamine, ou équivalent.