CA2032569A1

CA2032569A1 - Air inlet casing with improved sound attenuation

Info

Publication number: CA2032569A1
Application number: CA 2032569
Authority: CA
Inventors: Jean-Paul Cussenot
Original assignee: Ferco International Usine de Ferrures de Batiment
Current assignee: Ferco International Usine de Ferrures de Batiment
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-12-18
Publication date: 1991-08-24
Also published as: FR2658846B1; EP0443279A1; FR2658846A1

Abstract

Titre : Boîtier d'entrée d'air isophonique Au nom de : L'invention concerne un boîtier d'entrée d'air isophonique constitué d'une coquille de section en forme de U comportant un revêtement absorbant d'isolation acoustique intérieur et sur au moins une de ses parois longitudinales au moins un trou de sortie de flux d'air (11). Ce boîtier (10) est équipé d'un ajutage 12 dirigeant l'air rentrant vers une (13) des parois longitudinales intérieures du boîtier (10), cette paroi longitudinale intérieure (13) étant recouverte d'une couche matériau absorbant (13') constitué d'une mousse à cellules fermées en surface, tandis que le fond du boîtier (14) est également revêtu d'une couche de matériau absorbant (14') et que l'autre paroi longitudinale intérieure (15) du boîtier est dépourvue de matière absorbante. Cet agencement exploite le phénomène de membrane se réalisant au niveau phonique à la réflexion du son sur la paroi lisse du matériau absorbant. Ainsi est réalisé d'une part, une économie appréciable de coût de fabrication puisque le volume de mousse est diminué, et d'autre part un gain d'absorption acoustique appréciable. Figure 1.Title: Isophonic air intake housing In the name of: The invention relates to an isophonic air intake housing consisting of a U-shaped shell section having an absorbent coating of interior sound insulation and on at least one of its longitudinal walls at least one air flow outlet hole (11). This housing (10) is equipped with a nozzle 12 directing the incoming air towards one (13) of the interior longitudinal walls of the housing (10), this interior longitudinal wall (13) being covered with a layer of absorbent material (13 ' ) made of closed cell foam on the surface, while the bottom of the housing (14) is also coated with a layer of absorbent material (14 ') and the other inner longitudinal wall (15) of the housing is devoid of absorbent material. This arrangement exploits the phenomenon of membrane occurring at the sound level at the reflection of sound on the smooth wall of the absorbent material. Thus, on the one hand, an appreciable saving in manufacturing cost is achieved since the volume of foam is reduced, and on the other hand, an appreciable gain in acoustic absorption. Figure 1.

Description

203.2.~
La presente invention se rapporte à un boîtier d'entrée d'air isophonique.
De tels dispositif`s sont disposés sur ou au travers de parois d'immeuble ou d'habitation et permettent l'entree de l'air a l'interieur de ceux-ci.
Ils conviennent tant à la ventilation dite naturelle relevant des flux thermiques entre les pièces et entre l'extérieur et l'intérieur de l'habitation, qu'à la ventilation effectuée mécaniquement par extraction. Ils sont conçus d'une part pour remplir des fonctions d'aeration mais également pour remplir des fonctions d'isolation acoustique.
De tels boîtiers d'entree d'air isophoniques sont en géneral constitués d'une coquille de section en forme de U comportant sur sa paroi interieure un revêtement absorbant d'isolation acoustique et sur une des parois longitudinales une sortie du flux d'air formée d'un certain nombre d'orifices. En règle genérale, on garnit l'interieur du boîtier au maximum d'un matériau absorbant afin d'obtenir une absorption phonique la meilleure possible. Contrairement à ces dispositifs de ventilation antérieurs, la présente invention se propose d'exploiter, dans un tel boîtier de ventilation l'effet dit de membrane connu dans le domaine acoustique. Lorsqu'un son percute une membrane lisse, il en résulte un phenomène de masse-ressort accompagné de réflexion. La résonance propre de la membrane est négligeable puisqu'aucun volume exterieur ou intérieur de l'aération n'amplifie les effets induits. Il n'y a pas résonance due à l'environnement - extérieur de l'aérateur et la conception interne de l'aérateur reste un piège à son.
La présente invention se propose donc d'améliorer de façon considérable les qualites acoustiques d'un aérateur, en exploitant cet effet dit de membrane.
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:. . : , - , . : . , . ; ~ 203.2. ~
The present invention relates to a isophonic air inlet box.
Such devices are arranged on or at through building or residential walls and allow the entry of air inside them.
They are suitable for so-called natural ventilation pertaining to heat flows between rooms and between the exterior and interior of the dwelling, that at the ventilation carried out mechanically by extraction. They are designed on the one hand to perform functions ventilation but also to perform functions sound insulation.
Such isophonic air inlet boxes generally consist of a section shell in U shape with on its inner wall a absorbent acoustic insulation coating and on a longitudinal walls an air flow outlet formed of a number of orifices. In good standing general, we fill the inside of the box to the maximum absorbent material to achieve absorption the best possible sound. Unlike these previous ventilation devices, this invention proposes to operate, in such a housing of ventilation the so-called membrane effect known in the acoustic area. When a sound hits a membrane smooth, this results in a mass-spring phenomenon accompanied by reflection. The proper resonance of the membrane is negligible since no external volume or inside the ventilation amplifies the effects induced. There is no resonance due to the environment - exterior of the aerator and internal design of the aerator remains a sound trap.
The present invention therefore proposes significantly improve quality acoustics of an aerator, using this effect membrane.
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2~3~2'3~
Le boîtier d'entree d'air isophonique conforme à l'invention est donc constitue d'une coquille de section en forme de U comportant un revêtement absorbant d'isolation acoustique intérieur et sur au moins une de ses parois longitudinales, au moins un trou de sortie du fLux d'air.
Ce boîtier est remarquable en ce qu'au moins une des parois interieures longitudinales du boîtier est dépourvue de matière absorbante acoustique, la matière absorbante etant une mousse à cellules fermees en surface.
De preference :
- le boîtier est équipé d'un ajutage dirigeant l'air rentrant vers une des parois longitudinales intérieures du boîtier ;
- cette paroi longitudinale interieure est recouverte d'une couche de materiau absorbant ;
- le fond du boitier est egalement revêtu d'une couche de materiau absorbant ;
- l'autre paroi longitudinale interieure est quant à elle depourvue de matière absorbante.
Le boitier peut être réalisé en matière plastique, de préference en PVC, ABS ou en matière métallique.
Grâce à l'objet de l'invention, le volume de mousse utilise s'en trouve modifie et est diminué et ceci entraîne une réduction appreciable des coûts de fabrication, tout en conservant un excellent rendement d'absorption acoustique puisqu'il permet un gain d'absorption acoustique supérieur a 2 dB par rapport aux dispositifs de ventilation connus.
De plus, grâce à l'agencement conforme à
l'invention, le dispositif d'ajutage installé à
l'intérieur du dispositif de ventilation ne doit pas nécessairement être disposé devant les trous de sortie du boitier et ceci permet une certaine liberté quant a i'' . '. ' - . - -: : -~, ' .

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2~25~
la longueur du dispositif d'ajutage ou de regulation d'air.
L'invention est exposée ci-après plus en detail à l'aide de dessins représentant seulement un mode d'execution~
- la figure 1 représente en vue de perspective un boitier conforme à 1'invention sectionné
dans sa partie mediane et ;
- la figure 2 represente une vue en coupe transversale d'un tel boitier.
Comme on peut le voir sur la figure 1 le boîtier d'entree d'air isophonique 10 est constitué de façon classique d'une coquille de section en forme de U, de préférence en PVC ou en ABS, et comportant sur une de ces parois longitudinales une sortie d'air 11.
De préference, l'invention se rapporte aux boîtiers comportant deux sorties d'air 11 allongées à proximité
des extrémités d'une des parois longitudinales. Ainsi, ~- le flux d'air rentrant doit circuler à l'interieur du boîtier avant de s'évacuer par les orifices de sortie 11 .
L'entree du boitier 10 est équipée de façon classique d'un ajutage 12 qui soumet le flux d'air rentrant à une trajectoire déviee. Comme on peut le comprendre aisément grâce à la figure 1, l'air rentrant est dévié de façon à avoir une trajectoire initiale perpendiculaire à l'une des faces longitudinales du boitier 10.
L'objet de l'invention est d'equiper de façon bien spécifique l'intérieur du boitier de matériau isolant.
Seule la paroi longitudinale 13 perpendiculairement à laquelle vient buter la trajectoire initiale de l'air rentrant et le fond 14 du boîtier sont equipes d'une mousse de matériau absorbant à cellules fermees en surface, d'une mousse pelliculée.
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~a32.~
La troisième paroi du boîtier à savoir l'autre paroi longitudinale 15, qui est equipée des orifices de sortie de flux d'air 11 est laissée brute, c'est-à-dire qu'elle n'est pas recouverte de materiau absorbant acoustique.
L'objet de l'invention ainsi que son interêt vont maintenant être plus explicités grâce à la figure 2.
Le boîtier 10 est donc equipe de l'ajutage 12, sur une de ses parois longitudinales 13 d'une couche de matériau absorbant 13', sur son fond 14 d'une : couche de materiau absorbant 14' et sa paroi longitudinale 15 est laissee vierge de tout materiau absorbant.
15L'ajutage 12 est de preférence un dispositif de regulation de debit à membrane connu en soi.
L'air arrive donc selon les flèches FE dans l'ajutage 12.
C'est maintenant le circuit phonique qui va être decrit, de façon relativement simplifiée à
l'interieur du boîtier de ventilation 10.
Les flèches 1 schématisent la propagation du son en direction de la couche de materiau absorbant à
surface lisse 13 et par impact du son avec la surface de celle-ci, se realise donc un phenomène d'absorption phonique classique auquel s'ajoute un phenomène de réflexion et d'amortissement du bruit schématisé par les flèches 2.
Le même phénomène se réalise à l'impact du son avec la couche absorbante à cellules lisses 14'.
Quant au son venant buter sur la paroi brute 15, il est egalement reflechi comme le schématise la flèche 3 pour une part et pour une autre part transmis à l'exterieur du boîtier de ventilation lisse.
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~032 ~
Les flèches en pointille ES schematisent l'air sortant du boîtier de ventilation par les orifices de~à décrits 11.
Grâce à l'agencement selon l'invention des couches de materiau absorbant 13' et 14', compte tenu de l'amortissement et de l'absorption du son au niveau de celles-ci, et egalement de la reflexion au niveau de la paroi longitudinale 15, le son residuel traversant cette dernière est d'un niveau phonique peu élevé
inferieur au niveau admissible pour de tels boîtiers de ventilation.
Le mode de realisation decrit ci-dessus peut être modifie sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier, l'ajutage peut devier le flux d'air rentrant de façon différente et en consequence, l'agencement des parois revêtues et de la paroi non revêtue être modifié. 2 ~ 3 ~ 2'3 ~
The isophonic air inlet box according to the invention is therefore made up of a U-shaped section shell with a absorbent coating for interior sound insulation and on at least one of its longitudinal walls, at minus an air flow exit hole.
This case is remarkable in that at least one of the longitudinal interior walls of the housing is devoid of sound absorbing material, the absorbent material being a closed cell foam surface.
Preferably:
- the housing is equipped with a nozzle directing the incoming air towards one of the walls longitudinal interior of the housing;
- this interior longitudinal wall is covered with a layer of absorbent material;
- the bottom of the case is also coated a layer of absorbent material;
- the other interior longitudinal wall is as for it devoid of absorbent material.
The case can be made of material plastic, preferably PVC, ABS or material metallic.
Thanks to the object of the invention, the volume of foam used changes and is reduced and this results in an appreciable reduction in the costs of manufacturing, while maintaining excellent performance sound absorption since it allows a gain sound absorption greater than 2 dB compared to known ventilation devices.
In addition, thanks to the arrangement in accordance with the invention, the nozzle device installed at the interior of the ventilation device must not necessarily be placed in front of the exit holes of the case and this allows a certain freedom as to i ''. '. '' -. - -:: -~, '.

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2 ~ 25 ~
the length of the nozzle or regulating device of air.
The invention is set out below in more detail using drawings representing only one execution mode ~
- Figure 1 shows in view of perspective a case according to the severed invention in its middle part and;
- Figure 2 shows a sectional view transverse of such a case.
As can be seen in Figure 1 the isophonic air inlet box 10 consists of classic way of a section-shaped shell U, preferably PVC or ABS, and comprising on one of these longitudinal walls has an air outlet 11.
Preferably, the invention relates to housings comprising two air outlets 11 elongated nearby ends of one of the longitudinal walls. So, ~ - the incoming air flow must circulate inside the housing before venting through the outlet ports 11.
The entry of the box 10 is equipped so classic of a nozzle 12 which subjects the air flow returning to a deviated trajectory. As we can easily understand thanks to figure 1, the air re-entering is deflected so as to have a trajectory initial perpendicular to one of the faces of the housing 10.
The object of the invention is to equip very specific inside the material case insulating.
Only the longitudinal wall 13 perpendicular to which the initial path of the incoming air and the bottom 14 of the housing are fitted with foam of absorbent material with closed cells on the surface, of a film-coated foam.
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~ a32. ~
The third wall of the housing, namely the other wall longitudinal 15, which is equipped with the orifices of air flow outlet 11 is left raw, i.e.
that it is not covered with absorbent material acoustic.
The object of the invention as well as its interest will now be explained more clearly thanks to the figure 2.
The housing 10 is therefore equipped with the nozzle 12, on one of its longitudinal walls 13 of a layer of absorbent material 13 ′, on its bottom 14 of a : layer of absorbent material 14 'and its wall longitudinal 15 is left virgin of any material absorbent.
15The nozzle 12 is preferably a device membrane flow control known per se.
The air therefore arrives according to the arrows FE in the nozzle 12.
Now the sound circuit is going to be described in relatively simplified terms inside the ventilation unit 10.
Arrows 1 show the propagation of the its towards the layer of absorbent material at smooth surface 13 and by impact of sound with the surface of it, therefore an absorption phenomenon is realized classical phonic to which is added a phenomenon of noise reflection and damping diagrammed by arrows 2.
The same phenomenon occurs at the impact of sound with the 14 'smooth cell absorbent layer.
As for the sound coming up against the rough wall 15, it is also reflected as shown in the diagram arrow 3 for one part and for another part transmitted outside the smooth ventilation box.
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~ 032 ~
The dotted arrows ES schematize the air coming out of the ventilation box through the orifices from ~ to described 11.
Thanks to the arrangement according to the invention of layers of absorbent material 13 'and 14', taking into account damping and sound absorption at the level of these, and also of the reflection at the level of the longitudinal wall 15, the residual sound passing through the latter is of a low phonic level below the admissible level for such boxes of ventilation.
The embodiment described above can be modified without departing from the scope of the invention.
In particular, the nozzle can deflect the flow of air returning in a different way and consequently, the arrangement of the coated walls and the non-wall coated be changed.

Claims

1) Isophonic air inlet box consists of a U-shaped section shell with a coating: absorbent insulation interior acoustics and on at least one of its walls longitudinal at least one flow outlet hole air, housing characterized in that at least one of the longitudinal interior walls of the housing is devoid of sound absorbing material, the material absorbent being a closed cell foam in area.

2) Housing according to claim 1, characterized in that:
- the housing (10) is fitted with a nozzle (12) directing the incoming air to one (13) of the walls longitudinal interior of the housing;
- this inner longitudinal wall (13) is covered with a layer of absorbent material (13 ');
- the bottom of the housing (14) is also coated with a layer of absorbent material (14 ');
- the other inner longitudinal wall (15) is itself devoid of absorbent material.

3) Housing according to claim 1, characterized in that the housing is made of material plastic, preferably PVC or ABS.