CA2303142C - Perfectionnements aux dispositifs de controle et de regulation d'un flux d'air - Google Patents
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Abstract
<IMG> La présente invention concerne un dispositif de régulation en température d' un local au moyen d'un flux d'air pulsé dans celui-ci, comportant une canalisation amont (1) en communication avec des moyens d'alimentation en air sous pression, qui se termine par un élément convergent (11) débouchant dans une canalisation aval (3) en communication avec le local. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'un solide (15a) sensiblement de révolution, positionnable suivant l'axe longitudinal d e l'élément convergent (11), est disposé au moins partiellement en amont de l'orifice de sortie de celui-ci, de façon à définir entre la surface externe du solide sensiblement de révolution (15a) et la paroi interne de l'élément convergent (11) un canal annulaire dont l'importance dépend de la position dudit solide (15a) par rapport à ladite paroi.
Description
PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE CONTROLE ET DE
RÉGULATION D'UN FLUX D'AIR
La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs destinés à assurer la régulation en température de plusieurs locaux à l'aide d'un flux d'air incident unique à une pression et une température données, elle concerne également un dispositif de contrôle des paramètres d'écoulement d'un flux d'air pulsé dans un local.
On sait que l'une des difficultés essentielles dans le domaine du conditionnement d'air est de délivrer à une série de locaux, dont les besoins en calories sont très différents les uns des autres, -et ce à partir d'une is alimentation unique fournissant de l'air à une pression et à une température déterminée, les quantités d'air et les calories/frigories qui sont nécessaires à chacun de ces locaux.
Dans ce type d'installation il est habituel d'ajuster la quantité de calories/frigories que l'on distribue à un local spécifique en contrôlant le débit d'air qui est fourni à celui-ci. La difficulté provient de ce qu'on n'est en mesure de faire varier ce débit d'air que dans des proportions très étroites car, d'une part, on est contraint de toutes façons de maintenir dans le local un débit d'air minimal, dit débit hygiénique et, d'autre part, notamment pour des raisons de confort des locaux, on ne peut augmenter ce débit d'air au delà d'une valeur raisonnable sous peine de causer une gêne aux utilisateurs.
Une solution consiste à faire appel à des moyens d'alimentation, dits par induction, dans lesquels on
RÉGULATION D'UN FLUX D'AIR
La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs destinés à assurer la régulation en température de plusieurs locaux à l'aide d'un flux d'air incident unique à une pression et une température données, elle concerne également un dispositif de contrôle des paramètres d'écoulement d'un flux d'air pulsé dans un local.
On sait que l'une des difficultés essentielles dans le domaine du conditionnement d'air est de délivrer à une série de locaux, dont les besoins en calories sont très différents les uns des autres, -et ce à partir d'une is alimentation unique fournissant de l'air à une pression et à une température déterminée, les quantités d'air et les calories/frigories qui sont nécessaires à chacun de ces locaux.
Dans ce type d'installation il est habituel d'ajuster la quantité de calories/frigories que l'on distribue à un local spécifique en contrôlant le débit d'air qui est fourni à celui-ci. La difficulté provient de ce qu'on n'est en mesure de faire varier ce débit d'air que dans des proportions très étroites car, d'une part, on est contraint de toutes façons de maintenir dans le local un débit d'air minimal, dit débit hygiénique et, d'autre part, notamment pour des raisons de confort des locaux, on ne peut augmenter ce débit d'air au delà d'une valeur raisonnable sous peine de causer une gêne aux utilisateurs.
Une solution consiste à faire appel à des moyens d'alimentation, dits par induction, dans lesquels on
2 souffle. par une canalisation centrale convergente un certain flux d'air, dit air primaire, provenant de la centrale qui entraîne par induction, un flux d'air secondaire qui est extrait du local, et c'est le flux résultant à savoir celui_constitué du flux d'air primaire et du flux d'air secondaire, qui est soufflé dans le local.
Il est ainsi possible, en raison de l'équilibre thermique résultant du mélange de ces deux flux d'air, de faire appel à de l'air primaire dont les températures extrémales (minimale ou maximale) sont respectivement plus basses ou plus hautes que celles acceptables dans le local.
La demanderesse a constaté que si l'on fait varier le débit de l'air primaire, la variation correspondante de l'air soufflé dans le local n'est pas proportionnelle à
cette variation mais se trouve en deçà. Ainsi par exemple, lorsque l'on diminue le débit d'air primaire, la quantité
d'air soufflée dans le local est réduite dans une moindre proportion. On a ainsi constaté que, dans un mode de mise en oeuvre, pour un débit d'air primaire passant de 115 rn3/h à 26 m3/h (soit un rapport de 4,4), le débit d'air soufflé
passait de 340 m3/h à 230 m3/h (soit un rapport de 1,5).
Dans ces conditions puisque les calories/frigories qui sont fournies à un local sont apportées à celui-ci par l'air primaire, il est ainsi possible de diminuer la quantité de calories/frigories apportées à ce local tout en maintenant dans celui-ci le flux d'air qui est nécessaire au bien être de ses occupants. A l'inverse il est également possible d'augmenter la quantité de calories/frigories fournies au local sans pour autant souffler dans celui-ci un flux d'air tel qu'il causerait une gêne à ses occupants en raison des
Il est ainsi possible, en raison de l'équilibre thermique résultant du mélange de ces deux flux d'air, de faire appel à de l'air primaire dont les températures extrémales (minimale ou maximale) sont respectivement plus basses ou plus hautes que celles acceptables dans le local.
La demanderesse a constaté que si l'on fait varier le débit de l'air primaire, la variation correspondante de l'air soufflé dans le local n'est pas proportionnelle à
cette variation mais se trouve en deçà. Ainsi par exemple, lorsque l'on diminue le débit d'air primaire, la quantité
d'air soufflée dans le local est réduite dans une moindre proportion. On a ainsi constaté que, dans un mode de mise en oeuvre, pour un débit d'air primaire passant de 115 rn3/h à 26 m3/h (soit un rapport de 4,4), le débit d'air soufflé
passait de 340 m3/h à 230 m3/h (soit un rapport de 1,5).
Dans ces conditions puisque les calories/frigories qui sont fournies à un local sont apportées à celui-ci par l'air primaire, il est ainsi possible de diminuer la quantité de calories/frigories apportées à ce local tout en maintenant dans celui-ci le flux d'air qui est nécessaire au bien être de ses occupants. A l'inverse il est également possible d'augmenter la quantité de calories/frigories fournies au local sans pour autant souffler dans celui-ci un flux d'air tel qu'il causerait une gêne à ses occupants en raison des
3 fortes différences de température entre l'air soufflé et l'air du local.
On a proposé, notamment dans le brevet EP-A-0531508, de disposer en amont d'un élément convergent utilisé dans une installation de conditionnement d'air mettant en oeuvre des moyens d'induction, des moyens de contrôle du débit d'air, qui sont constitués d'un système de registre comportant un volet avec lequel on vient plus ou moins obturer la canalisation primaire en fonction du débit que io l'on souhaite pour celui-ci. Les moyens de contrôle de débit de ce type présentent les inconvénients, d'une part, de perturber fortement la qualité de l'écoulement et ainsi de diminuer l'efficacité du dispositif et, d'autre part, de générer un bruit très important. Or on sait que l'une des is qualités essentielles d'une installation de conditionnement d'air est justement d'être en mesure de restituer dans un local un flux d'air donné à une température donnée, et ceci avec un niveau sonore le plus faible possible.
La présente invention a pour but de proposer des 20 perfectionnements aux systèmes de conditionnement d'air, qu'ils fassent ou non appel à des moyens d'induction, permettant d'ajuster le débit de l'air primaire sans provoquer de perturbations graves d'une part au niveau de l'écoulement du flux d'air et d'autre part au niveau du 25 bruit généré par l'installation.
La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation en température d'un local au moyen d'un flux d'air pulsé dans celui-ci, comportant une canalisation amont en communication avec des moyens 3o d'alimentation en air sous pression, qui se termine par un élément convergent débouchant dans une canalisation aval en
On a proposé, notamment dans le brevet EP-A-0531508, de disposer en amont d'un élément convergent utilisé dans une installation de conditionnement d'air mettant en oeuvre des moyens d'induction, des moyens de contrôle du débit d'air, qui sont constitués d'un système de registre comportant un volet avec lequel on vient plus ou moins obturer la canalisation primaire en fonction du débit que io l'on souhaite pour celui-ci. Les moyens de contrôle de débit de ce type présentent les inconvénients, d'une part, de perturber fortement la qualité de l'écoulement et ainsi de diminuer l'efficacité du dispositif et, d'autre part, de générer un bruit très important. Or on sait que l'une des is qualités essentielles d'une installation de conditionnement d'air est justement d'être en mesure de restituer dans un local un flux d'air donné à une température donnée, et ceci avec un niveau sonore le plus faible possible.
La présente invention a pour but de proposer des 20 perfectionnements aux systèmes de conditionnement d'air, qu'ils fassent ou non appel à des moyens d'induction, permettant d'ajuster le débit de l'air primaire sans provoquer de perturbations graves d'une part au niveau de l'écoulement du flux d'air et d'autre part au niveau du 25 bruit généré par l'installation.
La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de régulation en température d'un local au moyen d'un flux d'air pulsé dans celui-ci, comportant une canalisation amont en communication avec des moyens 3o d'alimentation en air sous pression, qui se termine par un élément convergent débouchant dans une canalisation aval en
4 communication avec le local, caractérisé en ce qu'un solide sensiblement de révolution, positionnable suivant l'axe longitudinal de l'élément convergent, est disposé au moins partiellement en amont de l'orifice de sortie de celui-ci, de façon à définir entre la surface externe du solide sensiblement de révolution et la paroi interne de l'élément convergent un canal annulaire dont l'importance dépend de la position dudit solide par rapport à ladite paroi.
Préférentiellement l'élément convergent aura une section droite circulaire. La section droite de l'élément convergent pourra également être de forme polygonale, et le solide sensiblement de révolution pourra avoir une section droite de même forme afin de ménager entre ces deux .éléments un filet d'air d'épaisseur sensiblement constante.
Mais également, suivant l'invention, les sections droites de l'élément convergent et de l'élément sensiblement de révolution pourront être de formes différentes de façon à ménager entre eux* une section de sortie minimale.
Dans un mode de mise oeuvre de l'invention le diamètre externe maximal dudit solide sensiblement de révolution est légèrement supérieur à celui de l'orifice aval de l'élément convergent.
Ce solide peut être constitué notamment d'une sphère ou, préférablement, d'un cône ou d'un tronc de cône dont la partie amont est de forme arrondie, voire semi-sphérique.
Le solide peut être maintenu à l'intérieur de l'élément convergent par une tige axiale à ce dernier.
Cette tige peut être filetée de façon à être vissée dans une bague fixe formant écrou, ce qui permet de la positionner axialement par rapport à l'élément convergent.
Le maintien en position peut être assuré par un contre-écrou. De façon intéressante le maintien de la bague formant écrou peut être assuré par un dispositif redresseur des filets d'air, ce dernier pouvant lui-même être
Préférentiellement l'élément convergent aura une section droite circulaire. La section droite de l'élément convergent pourra également être de forme polygonale, et le solide sensiblement de révolution pourra avoir une section droite de même forme afin de ménager entre ces deux .éléments un filet d'air d'épaisseur sensiblement constante.
Mais également, suivant l'invention, les sections droites de l'élément convergent et de l'élément sensiblement de révolution pourront être de formes différentes de façon à ménager entre eux* une section de sortie minimale.
Dans un mode de mise oeuvre de l'invention le diamètre externe maximal dudit solide sensiblement de révolution est légèrement supérieur à celui de l'orifice aval de l'élément convergent.
Ce solide peut être constitué notamment d'une sphère ou, préférablement, d'un cône ou d'un tronc de cône dont la partie amont est de forme arrondie, voire semi-sphérique.
Le solide peut être maintenu à l'intérieur de l'élément convergent par une tige axiale à ce dernier.
Cette tige peut être filetée de façon à être vissée dans une bague fixe formant écrou, ce qui permet de la positionner axialement par rapport à l'élément convergent.
Le maintien en position peut être assuré par un contre-écrou. De façon intéressante le maintien de la bague formant écrou peut être assuré par un dispositif redresseur des filets d'air, ce dernier pouvant lui-même être
5, constitué d'un échangeur--thermique permettant d'ajuster la température de l'air délivré par l'élément convergent.
Le solide sensiblement de révolution peut également être monté, de façon réglable, à l'intérieur de l'élément convergent. Un tel mode de mise en oeuvre permet, lorsque 1o cela est souhaitable, de modifier, en cours de fonctionnement, la position axiale du solide sensiblement de révolution. Il est ainsi possible, sans démonter l'installation, de faire varier le débit d'air dans des proportions importantes, pouvant aller éventuellement jusqu'à l'obturation totale de l'orifice de sortie, ce qui permet alors de ne pas traiter (en chauffage ou en refroidissement) des locaux non utilisés.
Le présent dispositif est notamment apte à
fonctionner conjointement avec des moyens d'induction et pour ce faire la canalisation aval comportera, en aval de l'élément convergent, des moyens de communication avec une bouche d'aspiration disposée dans le local.
Le présent dispositif est également intéressant dans une installation dans laquelle le rapport de la section droite de l'orifice de sortie de l'élément convergent sur la section droite de la canalisation aval est compris entre 0,06 et 0,50, la canalisation aval étant fermée vis-à-vis de l'extérieur en sa partie amont, de façon qu'elle donne naissance à un flux d'air périphérique désigné dans le présent brevet par "induction interne".
Le solide sensiblement de révolution peut également être monté, de façon réglable, à l'intérieur de l'élément convergent. Un tel mode de mise en oeuvre permet, lorsque 1o cela est souhaitable, de modifier, en cours de fonctionnement, la position axiale du solide sensiblement de révolution. Il est ainsi possible, sans démonter l'installation, de faire varier le débit d'air dans des proportions importantes, pouvant aller éventuellement jusqu'à l'obturation totale de l'orifice de sortie, ce qui permet alors de ne pas traiter (en chauffage ou en refroidissement) des locaux non utilisés.
Le présent dispositif est notamment apte à
fonctionner conjointement avec des moyens d'induction et pour ce faire la canalisation aval comportera, en aval de l'élément convergent, des moyens de communication avec une bouche d'aspiration disposée dans le local.
Le présent dispositif est également intéressant dans une installation dans laquelle le rapport de la section droite de l'orifice de sortie de l'élément convergent sur la section droite de la canalisation aval est compris entre 0,06 et 0,50, la canalisation aval étant fermée vis-à-vis de l'extérieur en sa partie amont, de façon qu'elle donne naissance à un flux d'air périphérique désigné dans le présent brevet par "induction interne".
6 On.décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, des formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est une vue en coupe horizontale et s longitudinale d'un premier mode de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle à plus grande échelle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention, le solide sensiblement de révolution io étant en position d'ouverture.
La figure 3 est une vue coupe longitudinale partielle de la variante de mise en oeuvre représenté sur la figure 2, le solide sensiblement de révolution étant en position d'obturation de l'élément convergent.
15 La figure 4 est une vue coupe longitudinale partielle à plus grande échelle d'une seconde variante de mise en oeuvre d'un dispositif suivant l'invention.
La figure 5 est une vue en coupe transversale au niveau de la sortie d'un élément convergent d'une variante 2o de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 6 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 7 est une vue en coupe transversale de la figure 6 suivant la ligne VII-VII de celle-ci.
25 Les figures 8, 8a, et 8b sont des vues en coupe transversale de trois modes de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 9 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention.
30 On a représenté sur la figure 1 une gaine d'alimentation 1 de section droite circulaire dont
La figure 1 est une vue en coupe horizontale et s longitudinale d'un premier mode de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle à plus grande échelle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention, le solide sensiblement de révolution io étant en position d'ouverture.
La figure 3 est une vue coupe longitudinale partielle de la variante de mise en oeuvre représenté sur la figure 2, le solide sensiblement de révolution étant en position d'obturation de l'élément convergent.
15 La figure 4 est une vue coupe longitudinale partielle à plus grande échelle d'une seconde variante de mise en oeuvre d'un dispositif suivant l'invention.
La figure 5 est une vue en coupe transversale au niveau de la sortie d'un élément convergent d'une variante 2o de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 6 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 7 est une vue en coupe transversale de la figure 6 suivant la ligne VII-VII de celle-ci.
25 Les figures 8, 8a, et 8b sont des vues en coupe transversale de trois modes de mise en oeuvre de l'invention.
La figure 9 est une vue en coupe longitudinale partielle d'une variante de mise en oeuvre de l'invention.
30 On a représenté sur la figure 1 une gaine d'alimentation 1 de section droite circulaire dont
7 l'extrémité amont est en communication avec une centrale de conditionnement d'air, non représentée sur le dessin, et l'autre extrémité reçoit par emboîtement l'extrémité amont d'un élément de conduite 5 dont la partie aval 3 prend place dans une gaine 6 -en communication avec le local à
traiter. La partie aval 3 de l'élément de conduite 5 comporte un orifice 7, d'axe transversal, qui est en communication par une gaine 9 avec le local à traiter. Un élément convergent 11 est disposé dans l'élément de conduite 5. Cet élément 11 comporte une partie cylindrique lia suivie d'une partie convergente ilb de diamètre de sortie d. L'élément de conduite 5 reçoit également un élément redresseur de filets d'air 13, qui dans le présent exemple est avantageusement constitué d'un échangeur thermique permettant en outre d'ajuster la température de l'air qui le traverse, et en conséquence de l'air délivré
par l'élément convergent 11.
Le dispositif fonctionne de façon connue suivant les principes de l'induction. Un débit d'air Q, en provenance 2o de la centrale, (dit débit d'air primaire) est soufflé sous une pression P et à une température T, dans l'élément redresseur/échangeur 13, puis dans l'élément convergent 11 d'où il sort pour aspirer par induction, un certain débit d'air q dans le local par la gaine 9, débit qui est soufflé
dans le local avec l'air primaire Q.
Suivant l'invention, on a disposé à l'intérieur de l'élément convergent il un solide de révolution 15 de forme sphérique qui est solidaire d'une tige 17 dont l'extrémité
opposée au solide 15 est pourvue d'un filetage. Ce dernier permet le vissage de l'extrémité libre de la tige 17 dans un manchon fileté 19 disposé au centre du
traiter. La partie aval 3 de l'élément de conduite 5 comporte un orifice 7, d'axe transversal, qui est en communication par une gaine 9 avec le local à traiter. Un élément convergent 11 est disposé dans l'élément de conduite 5. Cet élément 11 comporte une partie cylindrique lia suivie d'une partie convergente ilb de diamètre de sortie d. L'élément de conduite 5 reçoit également un élément redresseur de filets d'air 13, qui dans le présent exemple est avantageusement constitué d'un échangeur thermique permettant en outre d'ajuster la température de l'air qui le traverse, et en conséquence de l'air délivré
par l'élément convergent 11.
Le dispositif fonctionne de façon connue suivant les principes de l'induction. Un débit d'air Q, en provenance 2o de la centrale, (dit débit d'air primaire) est soufflé sous une pression P et à une température T, dans l'élément redresseur/échangeur 13, puis dans l'élément convergent 11 d'où il sort pour aspirer par induction, un certain débit d'air q dans le local par la gaine 9, débit qui est soufflé
dans le local avec l'air primaire Q.
Suivant l'invention, on a disposé à l'intérieur de l'élément convergent il un solide de révolution 15 de forme sphérique qui est solidaire d'une tige 17 dont l'extrémité
opposée au solide 15 est pourvue d'un filetage. Ce dernier permet le vissage de l'extrémité libre de la tige 17 dans un manchon fileté 19 disposé au centre du
8 redresseur/échangeur 13. Le positionnement longitudinal du solide 15 est assuré en vissant plus ou moins la partie filetée de la tige 17 dans le manchon 19. Le maintien dudit solide dans la position choisie déterminée est assurée par de moyens d'immobilisation tels que notamment un contre-écrou 22.
Comme représenté sur les figures 2 et 3, le solide 15a peut également être constitué d'un cône dont la face amont est de forme semi-sphérique, et la course possible de io la tige filetée 17 peut être suffisante pour assurer l'obturation complète de l'orifice de sortie de l'élément convergent 11. Ce mode de mise en oeuvre de l'invention permet ainsi notamment de stopper le soufflage dans des pièces inoccupées, ce qui représente une économie au niveau des coûts de fonctionnement de l'installation.
On a constaté qu'une telle forme de solide de révolution était particulièrement efficace à la fois sur le plan d'un bon écoulement des filets d'air et sur celui du silence de fonctionnement.
on a ainsi réalisé des mesures d'émission de bruit sur un tel dispositif. Celui-ci possédait les caractéristiques mécaniques suivantes :
- diamètre interne de la canalisation aval 3 : 125 mm - conicité de l'élément convergent 11 : 21 - diamètre externe de la partie semi-sphérique de l'élément de révolution 15a : 50 mm - conicité de l'élément de révolution 15a : 21 .
On a alimenté à l'aide d'un tel dispositif un local, non représenté sur le dessin, avec un flux d'air correspondant au débit maximal susceptible d'être fourni par le dispositif et qui était de 120 m3/h. On a constaté
Comme représenté sur les figures 2 et 3, le solide 15a peut également être constitué d'un cône dont la face amont est de forme semi-sphérique, et la course possible de io la tige filetée 17 peut être suffisante pour assurer l'obturation complète de l'orifice de sortie de l'élément convergent 11. Ce mode de mise en oeuvre de l'invention permet ainsi notamment de stopper le soufflage dans des pièces inoccupées, ce qui représente une économie au niveau des coûts de fonctionnement de l'installation.
On a constaté qu'une telle forme de solide de révolution était particulièrement efficace à la fois sur le plan d'un bon écoulement des filets d'air et sur celui du silence de fonctionnement.
on a ainsi réalisé des mesures d'émission de bruit sur un tel dispositif. Celui-ci possédait les caractéristiques mécaniques suivantes :
- diamètre interne de la canalisation aval 3 : 125 mm - conicité de l'élément convergent 11 : 21 - diamètre externe de la partie semi-sphérique de l'élément de révolution 15a : 50 mm - conicité de l'élément de révolution 15a : 21 .
On a alimenté à l'aide d'un tel dispositif un local, non représenté sur le dessin, avec un flux d'air correspondant au débit maximal susceptible d'être fourni par le dispositif et qui était de 120 m3/h. On a constaté
9 PCT/FR98/02005 que, pour ce débit, le niveau sonore atteint dans le local était de 31 dB(A). On a ensuite déplacé l'élément de révolution 15a de façon à obturer partiellement l'orifice de sortie de l'élément convergent 11 et obtenir dans le local un débit de 50 m3/h. On a constaté alors que le niveau de bruit généré dans le local était de 30 dB(A) soit une valeur inférieure à ce qu'il était précédemment. On a alors déplacé l'élément de révolution 15a de façon à
obturer quasi totalement l'orifice de sortie de l'élément io convergent 11 et l'on a mesuré le niveau de bruit généré
par le dispositif dans le local qui était alors de 30,5 dB(A), c'est-à-dire une valeur inférieure au niveau de bruit à plein débit. A titre de comparaison on notera que les dispositifs réducteurs de débit de l'état antérieur de la technique, tels que ceux à iris ou à volets mobiles atteignent, pour des conditions identiques de fonctionnement, des niveaux sonores de l'ordre de 40 dB(A) à 45 dB(A).
Contrairement aux dispositifs de l'état antérieur de la technique, un tel dispositif réducteur de débit produit en cours de fonctionnement un niveau de bruit qui, non seulement n!augmente pas en position d'obturation totale ou partielle, mais au contraire diminue.
Le dispositif suivant l'invention se révèle ainsi particulièrement intéressant pour effectuer des réductions de débit d'air lorsque l'on souhaite que cette réduction de débit s'effectue dans des conditions particulièrement silencieuses.
Afin d'être en mesure de souffler dans le local un 3o débit d'air minimal, dit débit d'air hygiénique, on peut, ainsi que représenté sur les figures 6 et 7, prévoir dans le solide 15 des conduits longitudinaux 16 dont la section de passage totale est en mesure de créer un flux d'air primaire permettant d'assurer ledit débit minimal dans le local.
5 Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention représenté sur la figure 4, on peut commander le positionnement du solide de révolution 15b par rapport à
l'élément convergent il sans avoir à intervenir techniquement sur l'installation. A cet effet l'élément io redresseur/échangeur 13 est pourvu, en sa partie centrale, de deux bagues filetées 23 dans lesquelles est vissée la tige filetée 17 qui supporte le solide de révolution 15b.
Un moteur 25 entraîne en rotation un pignon 27 qui est en prise avec la partie de tige filetée 17 comprise entre les deux bagues 23. Par la rotation du moteur 25, dans un sens ou dans l'autre, on obtient ainsi le déplacement dans un sens ou dans l'autre du solide 15 et donc le positionnement de celui-ci à l'endroit choisi de l'élément convergent.
On pourrait bien entendu utiliser, dans le cadre de la présente invention, des solides de révolution possédant des formes différentes de celles précédemment décrites. On pourrait ainsi faire appel à un solide du type de celui représenté sur la figure 4 c'est-à-dire un élément de forme sensiblement tronconique dont les extrémités seraient de forme semi-sphérique, ce qui pourrait être intéressant dans certaines formes de mise en oeuvre au niveau de l'encombrement.
Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, représenté sur la figure 5, l'élément convergent 11 comporte sur sa périphérie une série d'ondulations 29 qui peuvent avoir diverses formes et permettent d'augmenter la quantité d'air induit. On sait en effet que dans les systèmes d'induction ces ondulations permettent d'augmenter la surface de contact avec l'air pulsé, ce qui améliore le taux d'induction et la stabilité de l'écoulement. Dans le présent mode de mise en oeuvre, lorsque le solide de révolution 15 se trouve en position d'obturation, ainsi que représenté sur la figure 3, la sortie de l'élément convergent 11 n'est pas totalement obturée. on peut ainsi prévoir une surface de sortie suffisante pour créer un flux io d'air primaire permettant de souffler dans le local à
traiter un flux suffisant pour constituer le flux d'air hygiénique.
On pourra également bien entendu suivant l'invention utiliser un élément convergent dont l'orifice de sortie est parfaitement circulaire et un solide sensiblement de révolution qui est creusé d'une série de rainures, notamment de forme tronconique, permettant également de créer, lorsque le solide de révolution est en position extrême, une surface de passage minimale pour l'air primaire.
On pourrait également, ainsi que représenté sur la figure 8, utiliser un élément convergent comportant des ondulations 29' et un solide de révolution 15' pourvu de moyens d'immobilisation en rotation et qui comporterait des rainures 21 disposées en vis-à-vis des ondulations 29' afin de constituer avec celles-ci des conduits permettant de définir, lorsque la face externe du solide 15' est en contact avec la face interne de l'élément convergent 11 une section de sortie d'air primaire minimale. On pourrait également, dans le même but, ainsi que représenté sur la figure 8a, faire appel à un solide 15' sensiblement de révolution dont la section droite serait de forme polygonale, par exemple hexagonale, la section droite de l'élément convergent 11 étant quant à elle de forme circulaire.
On pourrait également, comme représenté sur la figure 8b, faire appel à un élément convergent 11 de section droite polygonale et à un solide de révolution 15 de section droite circulaire.
Ainsi que représenté sur la figure 9, la présente io invention peut également être mise en oeuvre dans une installation où l'induction est réalisée de façon dite "interne". On sait en effet que dans ce mode d'induction, il n'y a pas d'orifice d'alimentation en air secondaire provenant du local, mais on fait en sorte que l'orifice de i5 sortie de l'élément convergent possède une section droite s très inférieure à celle de la conduite 3 dans laquelle il débouche, de façon à créer au niveau de celle-ci un courant d'air de retour dit "induction interne". Dans un tel mode de mise en oeuvre, le rapport de la section droite s de 20 l'orifice de sortie de l'élément convergent 11 sur la section droite S de la canalisation aval 3 est compris entre environ 0,06 et 0,50.
La présente invention est également particulièrement intéressante dans des applications plus générales ne 25 faisant pas appel à des phénomènes d'induction.
Il a en effet été constaté que, contrairement aux dispositifs réducteurs de débit de l'état antérieur de la technique qui sont, comme mentionnés précédemment, source d'un bruit important, que la présente invention permettait 3o de réduire le débit fourni par un élément convergent sans augmentation notable de bruit, et même dans certains modes de mise en oeuvre avec une réduction de celui-ci.
obturer quasi totalement l'orifice de sortie de l'élément io convergent 11 et l'on a mesuré le niveau de bruit généré
par le dispositif dans le local qui était alors de 30,5 dB(A), c'est-à-dire une valeur inférieure au niveau de bruit à plein débit. A titre de comparaison on notera que les dispositifs réducteurs de débit de l'état antérieur de la technique, tels que ceux à iris ou à volets mobiles atteignent, pour des conditions identiques de fonctionnement, des niveaux sonores de l'ordre de 40 dB(A) à 45 dB(A).
Contrairement aux dispositifs de l'état antérieur de la technique, un tel dispositif réducteur de débit produit en cours de fonctionnement un niveau de bruit qui, non seulement n!augmente pas en position d'obturation totale ou partielle, mais au contraire diminue.
Le dispositif suivant l'invention se révèle ainsi particulièrement intéressant pour effectuer des réductions de débit d'air lorsque l'on souhaite que cette réduction de débit s'effectue dans des conditions particulièrement silencieuses.
Afin d'être en mesure de souffler dans le local un 3o débit d'air minimal, dit débit d'air hygiénique, on peut, ainsi que représenté sur les figures 6 et 7, prévoir dans le solide 15 des conduits longitudinaux 16 dont la section de passage totale est en mesure de créer un flux d'air primaire permettant d'assurer ledit débit minimal dans le local.
5 Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention représenté sur la figure 4, on peut commander le positionnement du solide de révolution 15b par rapport à
l'élément convergent il sans avoir à intervenir techniquement sur l'installation. A cet effet l'élément io redresseur/échangeur 13 est pourvu, en sa partie centrale, de deux bagues filetées 23 dans lesquelles est vissée la tige filetée 17 qui supporte le solide de révolution 15b.
Un moteur 25 entraîne en rotation un pignon 27 qui est en prise avec la partie de tige filetée 17 comprise entre les deux bagues 23. Par la rotation du moteur 25, dans un sens ou dans l'autre, on obtient ainsi le déplacement dans un sens ou dans l'autre du solide 15 et donc le positionnement de celui-ci à l'endroit choisi de l'élément convergent.
On pourrait bien entendu utiliser, dans le cadre de la présente invention, des solides de révolution possédant des formes différentes de celles précédemment décrites. On pourrait ainsi faire appel à un solide du type de celui représenté sur la figure 4 c'est-à-dire un élément de forme sensiblement tronconique dont les extrémités seraient de forme semi-sphérique, ce qui pourrait être intéressant dans certaines formes de mise en oeuvre au niveau de l'encombrement.
Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, représenté sur la figure 5, l'élément convergent 11 comporte sur sa périphérie une série d'ondulations 29 qui peuvent avoir diverses formes et permettent d'augmenter la quantité d'air induit. On sait en effet que dans les systèmes d'induction ces ondulations permettent d'augmenter la surface de contact avec l'air pulsé, ce qui améliore le taux d'induction et la stabilité de l'écoulement. Dans le présent mode de mise en oeuvre, lorsque le solide de révolution 15 se trouve en position d'obturation, ainsi que représenté sur la figure 3, la sortie de l'élément convergent 11 n'est pas totalement obturée. on peut ainsi prévoir une surface de sortie suffisante pour créer un flux io d'air primaire permettant de souffler dans le local à
traiter un flux suffisant pour constituer le flux d'air hygiénique.
On pourra également bien entendu suivant l'invention utiliser un élément convergent dont l'orifice de sortie est parfaitement circulaire et un solide sensiblement de révolution qui est creusé d'une série de rainures, notamment de forme tronconique, permettant également de créer, lorsque le solide de révolution est en position extrême, une surface de passage minimale pour l'air primaire.
On pourrait également, ainsi que représenté sur la figure 8, utiliser un élément convergent comportant des ondulations 29' et un solide de révolution 15' pourvu de moyens d'immobilisation en rotation et qui comporterait des rainures 21 disposées en vis-à-vis des ondulations 29' afin de constituer avec celles-ci des conduits permettant de définir, lorsque la face externe du solide 15' est en contact avec la face interne de l'élément convergent 11 une section de sortie d'air primaire minimale. On pourrait également, dans le même but, ainsi que représenté sur la figure 8a, faire appel à un solide 15' sensiblement de révolution dont la section droite serait de forme polygonale, par exemple hexagonale, la section droite de l'élément convergent 11 étant quant à elle de forme circulaire.
On pourrait également, comme représenté sur la figure 8b, faire appel à un élément convergent 11 de section droite polygonale et à un solide de révolution 15 de section droite circulaire.
Ainsi que représenté sur la figure 9, la présente io invention peut également être mise en oeuvre dans une installation où l'induction est réalisée de façon dite "interne". On sait en effet que dans ce mode d'induction, il n'y a pas d'orifice d'alimentation en air secondaire provenant du local, mais on fait en sorte que l'orifice de i5 sortie de l'élément convergent possède une section droite s très inférieure à celle de la conduite 3 dans laquelle il débouche, de façon à créer au niveau de celle-ci un courant d'air de retour dit "induction interne". Dans un tel mode de mise en oeuvre, le rapport de la section droite s de 20 l'orifice de sortie de l'élément convergent 11 sur la section droite S de la canalisation aval 3 est compris entre environ 0,06 et 0,50.
La présente invention est également particulièrement intéressante dans des applications plus générales ne 25 faisant pas appel à des phénomènes d'induction.
Il a en effet été constaté que, contrairement aux dispositifs réducteurs de débit de l'état antérieur de la technique qui sont, comme mentionnés précédemment, source d'un bruit important, que la présente invention permettait 3o de réduire le débit fourni par un élément convergent sans augmentation notable de bruit, et même dans certains modes de mise en oeuvre avec une réduction de celui-ci.
Claims (11)
1. Dispositif de régulation en température d'un local au moyen d'un flux d'air pulsé dans celui-ci, comportant une canalisation amont en communication avec des moyens d'alimentation en air sous pression, qui se termine par un élément convergent débouchant dans une canalisation aval en communication avec le local, caractérisé en ce qu'un solide sensiblement de révolution, positionnable suivant un axe longitudinal de l'élément convergent, est disposé au moins partiellement en amont d'un orifice de sortie de celui-ci, de façon à définir entre une surface externe du solide sensiblement de révolution et une paroi interne de l'élément convergent un canal annulaire dont une importance dépend d'une position dudit solide par rapport à ladite paroi interne et en ce qu'il comporte, en amont de l'élément convergent, un dispositif redresseur des filets d'air.
2. Le dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif redresseur de filets d'air est constitué d'un échangeur thermique permettant d'ajuster une température de l'air délivré par l'élément convergent.
3. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément convergent est de section droite circulaire.
4. Le dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un diamètre externe maximal dudit solide sensiblement de révolution est légèrement supérieur à
celui de l'orifice de sortie de l'élément convergent.
celui de l'orifice de sortie de l'élément convergent.
5. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le solide sensiblement de révolution est constitué d'une sphère.
6. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le solide sensiblement de révolution est constitué d'un volume sensiblement conique ou tronconique dont une partie amont est de forme arrondie, voire semi-sphérique.
7. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le solide sensiblement de révolution est maintenu à l'intérieur de l'élément convergent par une tige axiale à ce dernier.
8. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une de : i) la face interne de l'élément convergent et ii) la face externe de l'élément sensiblement de révolution a une forme définissant une section de sortie minimale.
9. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le solide sensiblement de révolution est traversé par au moins un conduit longitudinal destiné à assurer une section de sortie minimale.
10. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'un rapport d'une section droite de l'orifice de sortie de l'élément convergent sur une section droite d'une canalisation aval est compris entre environ 0,06 et 0,50, la canalisation aval étant fermée vis-à-vis de l'extérieur en sa partie amont, de façon qu'elle donne naissance à un flux périphérique dit "induction interne".
11. Le dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la canalisation aval comporte, en aval de l'élément convergent, des moyens de communication avec une bouche d'aspiration disposée dans le local.
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