CA2315701C - Unite integree de chauffage et de source d'air frais pour utilisation avec un systeme de distribution d'air - Google Patents
Unite integree de chauffage et de source d'air frais pour utilisation avec un systeme de distribution d'air Download PDFInfo
- Publication number
- CA2315701C CA2315701C CA002315701A CA2315701A CA2315701C CA 2315701 C CA2315701 C CA 2315701C CA 002315701 A CA002315701 A CA 002315701A CA 2315701 A CA2315701 A CA 2315701A CA 2315701 C CA2315701 C CA 2315701C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- air
- opposite
- fresh air
- duct
- diffuser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/01—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station in which secondary air is induced by injector action of the primary air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/26—Arrangements for air-circulation by means of induction, e.g. by fluid coupling or thermal effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/0001—Control or safety arrangements for ventilation
- F24F2011/0002—Control or safety arrangements for ventilation for admittance of outside air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Une unité de ventilation (30) qui ne requiert pas de larges conduits d'air (16) est combinée à un système de chauffage ou de climatisation décentralisé (37). Le système inclut au moins une entrée d'air frais (16); un ventilateur (21) connecté opérationnellement à la au moins une entrée d'air frais (16) pour tirer de l'air de l'extérieur d'un espace vers l'entrée d'air frais (16); et au moins une unit é de ventilation (30) située dans la pièce (3). L'unité de ventilation (30) inclu t un conduit (31) définissant un passage d'air ayant une première (32) et une seconde (33 ) extrémité opposée, un diffuseur (35) connecté opérationnellement à l'entrée d'air frais (16) pour fournir de l'air frais près de la seconde extrémité opposée (33) du conduit (31) et pour tirer l'air ambiant de la pièce à travers la première extrémité opposée (32). L'unité de ventilation (30) inclut également un élément de chauffage (37) situé en avale de la première extrémité opposée (32) à l'intérieur du conduit (31). L'air ambiant est entraînée vers l'élément de chauffage (37 ) qui chauffe l'air ambiant, et l'air chauffé est ventilé à l'intérieur de la pièc e à la seconde extrémité opposée (33) du conduit (31) par l'action d'un effet de cheminée e t du diffuseur d'air frais (35). Le système fournit une ventilation adéquate par l'usage de petit conduit d'air (16) et la décentralisation du chauffage de l'air.</S DOAB>
Description
UNITÉ INTÉGRÉE DE CHAUFFAGE ET DE SOURCE D'AIR
FRAIS POUR tJTILISATION AVEC UN SYSTEME
DE DISTRIBUTION D'AIR
Domaine de l'invention La présente invention concerne une unité de ventilation qui fournit de l'air frais et un contrôle de la température de la pièce destinée à être utilisée dans le cadre d'un système de chauffage et de refroidissement décentralisé.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
Différentes méthodes et appareils ont été proposés de façon à ventiler un espace tel une pièce, une maison ou un édifice à bureau. La ventilation est une considération importante puisqu'un espace inhabité contiendra plusieurs polluants, émanant de l'espace lui-même, des meubles, de l'environnement externe, et de l'activité humaine (par exemple, la respiration est une source de dioxyde de carbone (C02); de chandelles, etc.). De par leur nature, ces polluants sont impossibles à éliminer complètement. Voilà la raison pour laquelle il est nécessaire de remplacer l'air ambiant avec de l'air dans lequel les polluants sont en des concentrations plus petites.
Le système de ventilation de base est tout simplement la ventilation naturelle, où l'air frais est introduit dans un espace à travers des ouvertures dans l'extérieur d'un édifice. L'air vicié est sorti de cet espace à travers les mêmes ouvertures.
Cependant, dans les régions géographiques où la température ambiante peut varier considérablement, ou lorsque la température est soit trop chaude ou trop froide pour des périodes de temps relativement longues, des nouvelles pratiques de conception incluant une amélioration à l'étanchéité des édifices ont
FRAIS POUR tJTILISATION AVEC UN SYSTEME
DE DISTRIBUTION D'AIR
Domaine de l'invention La présente invention concerne une unité de ventilation qui fournit de l'air frais et un contrôle de la température de la pièce destinée à être utilisée dans le cadre d'un système de chauffage et de refroidissement décentralisé.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
Différentes méthodes et appareils ont été proposés de façon à ventiler un espace tel une pièce, une maison ou un édifice à bureau. La ventilation est une considération importante puisqu'un espace inhabité contiendra plusieurs polluants, émanant de l'espace lui-même, des meubles, de l'environnement externe, et de l'activité humaine (par exemple, la respiration est une source de dioxyde de carbone (C02); de chandelles, etc.). De par leur nature, ces polluants sont impossibles à éliminer complètement. Voilà la raison pour laquelle il est nécessaire de remplacer l'air ambiant avec de l'air dans lequel les polluants sont en des concentrations plus petites.
Le système de ventilation de base est tout simplement la ventilation naturelle, où l'air frais est introduit dans un espace à travers des ouvertures dans l'extérieur d'un édifice. L'air vicié est sorti de cet espace à travers les mêmes ouvertures.
Cependant, dans les régions géographiques où la température ambiante peut varier considérablement, ou lorsque la température est soit trop chaude ou trop froide pour des périodes de temps relativement longues, des nouvelles pratiques de conception incluant une amélioration à l'étanchéité des édifices ont
2 été implantées et une ventilation mécanique a été introduite de façon à mieux contrôler la source d'air frais.
De pair avec des systèrries de ventilation, plusieurs systèmes de chauffage ont été utilisés dans les édi-fices. Par exemple, des systèmes de chauffage centraux ont été proposés, ci-aiprès dénommés "systèmes à air pulsé", où l'air est chauffé dans une fournaise et ensuite distribué aux différents endroits de l'espace à travers des conduits très larges. Le désavantage de ces conduits larges est principalement la perte d'espaice utilisable étant donné la taille des conduits. Il convient de noter que des systémes similaires ont été proposés pour l'air climatisé
central, où l'air est refroidi au lieu d'être chauffé. Ces systèmes peuvent être de plus équipés d'humidificateurs centraux, filtres à air, etc. Ces systèmes sont, dans une maison, contrôlés de façon centralisée avec un thermostat, mais les édifices qui sont sub-divisés en plusieurs pièces peuvent être contrôlés localement seulement à un certain degré.
Un autre type de systèmie de chauffage est l'utilisation d'un radiateur, où de l'eau chaude circule de façon à chauffer l'air à proximité du radiateur. L'eau est chauffée de façon centralisée et expédiée au radiateur à travers des conduits.
De façon similaire, des radiateurs électriques sont également en usage, où
un élément chauffant électrique est localisé dans un radiateur et est alimenté
en électricité par des fils. Un radiateur électrique prendra généralement la forme d'un boîtier dans lequel une résistarice est encastrée. Le contrôle de la température est effectué par des thermostats qui, alternativement, ouvrent et ferment les circuits électriques alimentant la résisi:ance. L'avantage d'un radiateur électrique est que le contrôle de la chaleur peut être effectué à partir de chaque pièce dans laquelle un thermostat est présent.
Cependant, le désavantage avec ces types de systèmes de chauffage, i.e.
électrique et eau chaude, est qu'ils n'incluent pas de ventilation et/ou de mixage d'air et où la diffusion de la chaleur est alimentée uniquement par la convection.
De plus, puisque l'air est expulsé à une basse vitesse, il a tendance à longer le mur contre lequel le diffuseur est placé de sorte que l'air au centre de la pièce ne sera pas chauffé adéquatemerit. Ceci résulte également dans une perte d'énergie,
De pair avec des systèrries de ventilation, plusieurs systèmes de chauffage ont été utilisés dans les édi-fices. Par exemple, des systèmes de chauffage centraux ont été proposés, ci-aiprès dénommés "systèmes à air pulsé", où l'air est chauffé dans une fournaise et ensuite distribué aux différents endroits de l'espace à travers des conduits très larges. Le désavantage de ces conduits larges est principalement la perte d'espaice utilisable étant donné la taille des conduits. Il convient de noter que des systémes similaires ont été proposés pour l'air climatisé
central, où l'air est refroidi au lieu d'être chauffé. Ces systèmes peuvent être de plus équipés d'humidificateurs centraux, filtres à air, etc. Ces systèmes sont, dans une maison, contrôlés de façon centralisée avec un thermostat, mais les édifices qui sont sub-divisés en plusieurs pièces peuvent être contrôlés localement seulement à un certain degré.
Un autre type de systèmie de chauffage est l'utilisation d'un radiateur, où de l'eau chaude circule de façon à chauffer l'air à proximité du radiateur. L'eau est chauffée de façon centralisée et expédiée au radiateur à travers des conduits.
De façon similaire, des radiateurs électriques sont également en usage, où
un élément chauffant électrique est localisé dans un radiateur et est alimenté
en électricité par des fils. Un radiateur électrique prendra généralement la forme d'un boîtier dans lequel une résistarice est encastrée. Le contrôle de la température est effectué par des thermostats qui, alternativement, ouvrent et ferment les circuits électriques alimentant la résisi:ance. L'avantage d'un radiateur électrique est que le contrôle de la chaleur peut être effectué à partir de chaque pièce dans laquelle un thermostat est présent.
Cependant, le désavantage avec ces types de systèmes de chauffage, i.e.
électrique et eau chaude, est qu'ils n'incluent pas de ventilation et/ou de mixage d'air et où la diffusion de la chaleur est alimentée uniquement par la convection.
De plus, puisque l'air est expulsé à une basse vitesse, il a tendance à longer le mur contre lequel le diffuseur est placé de sorte que l'air au centre de la pièce ne sera pas chauffé adéquatemerit. Ceci résulte également dans une perte d'énergie,
3 puisqu'une portion de la chaleur chauffe le mur, qui est généralement en contact avec l'extérieur.
Il est également connu d'utiliser un diffuseur qui fonctionne de façon similaire au diffuseur électrique. Ce diffuseur inclut un conduit ayant deux extrémités opposées, et des rrioyens de chauffage localisés dans le conduit près de l'extrémité la plus basse. L'air ambiant est naturellement entraîné à
l'intérieur du conduit, chauffé et ensuite expulsé à l'autre extrémité opposée. A cause de sa vitesse, l'air est poussé plus loin du mur, ce qui évite de le surchauffer.
L'expérience démontre que l'utilisation d'un tel diffuseur résulte dans la réduction de la consommation d'énergie pour le chauffage. Le problème avec un tel diffuseur est qu'il n'introduit pas d'air frais à l'intérieur de l'espace chauffé. De plus, même si l'air chaud ne longe pas le mur, il est quand même plus chaud que l'air ambiant et donc a tendance à monter rapidement et ne rejoint pas le centre de la pièce.
Le concept d'introduire de l'air frais dans un espace est important. Tel que mentionné ci-dessus, en raison de considérations énergétiques, les nouvelles demeures et nouveaux édifices ont une plus grande herméticité à l'air. Donc, de l'air frais ne sera pas naturellement introduit dans l'espace. Les plus récentes études ont découvert que dans les espaces où il n'y a pas d'introduction d'air frais, les polluants et contaminateurs peuvent augmenter jusqu'à des niveaux dangereux. A titre d'exemple, une étude récente de la "Canadian Mortgage and Housing Corporation" montre que dans une chambre où la porte et les fenêtres sont fermées et où il n'y a pais d'introduction d'air frais, le niveau de C02 peut excéder la concentration maximale permise par Santé et Bien-Etre Canada.
Par conséquent, aux États-Unis, la norme ASHRAE 62-1989 exige un niveau minimum de ventilation mécanique ou naturelle pour un bâtiment résidentiel. Au Canada, le "National Building code", dans sa version de 1990, exige un minimum de ventilation mécanique pour toutes les nouvelles résidences.
Dans sa version de 1995, le National Building Code (NBC95) va encore plus loin en exigeant une entrée d'air frais dans presque toutes les pièces d'une résidence.
Il est également connu d'utiliser un diffuseur qui fonctionne de façon similaire au diffuseur électrique. Ce diffuseur inclut un conduit ayant deux extrémités opposées, et des rrioyens de chauffage localisés dans le conduit près de l'extrémité la plus basse. L'air ambiant est naturellement entraîné à
l'intérieur du conduit, chauffé et ensuite expulsé à l'autre extrémité opposée. A cause de sa vitesse, l'air est poussé plus loin du mur, ce qui évite de le surchauffer.
L'expérience démontre que l'utilisation d'un tel diffuseur résulte dans la réduction de la consommation d'énergie pour le chauffage. Le problème avec un tel diffuseur est qu'il n'introduit pas d'air frais à l'intérieur de l'espace chauffé. De plus, même si l'air chaud ne longe pas le mur, il est quand même plus chaud que l'air ambiant et donc a tendance à monter rapidement et ne rejoint pas le centre de la pièce.
Le concept d'introduire de l'air frais dans un espace est important. Tel que mentionné ci-dessus, en raison de considérations énergétiques, les nouvelles demeures et nouveaux édifices ont une plus grande herméticité à l'air. Donc, de l'air frais ne sera pas naturellement introduit dans l'espace. Les plus récentes études ont découvert que dans les espaces où il n'y a pas d'introduction d'air frais, les polluants et contaminateurs peuvent augmenter jusqu'à des niveaux dangereux. A titre d'exemple, une étude récente de la "Canadian Mortgage and Housing Corporation" montre que dans une chambre où la porte et les fenêtres sont fermées et où il n'y a pais d'introduction d'air frais, le niveau de C02 peut excéder la concentration maximale permise par Santé et Bien-Etre Canada.
Par conséquent, aux États-Unis, la norme ASHRAE 62-1989 exige un niveau minimum de ventilation mécanique ou naturelle pour un bâtiment résidentiel. Au Canada, le "National Building code", dans sa version de 1990, exige un minimum de ventilation mécanique pour toutes les nouvelles résidences.
Dans sa version de 1995, le National Building Code (NBC95) va encore plus loin en exigeant une entrée d'air frais dans presque toutes les pièces d'une résidence.
4 Ceci est une preuve de la tendance vers le confort et vers la protection de la santé
des habitants.
Il a également été proposé l'usage de systèmes de ventilation indépendants. Dans leur forme la plus simple, ces systèmes extraient l'air d'un espace prédéterminé dans une résidence vers l'extérieur, remplacent l'air extrait par de l'air frais et renvoient un mélange d'air frais et extrait dans la résidence.
L'objet du "pré-chauffage" de l'air est d'éviter la condensation dans les conduits, ainsi que de minimiser tout inconfort pour les gens près de la sortie d'air.
Des systèmes plus complexes évacuent la totalité de l'air et en récupèrent la chaleur avec un échangeur d'air. L'air frais, maintenant légèrement chauffé, est ensuite dirigé vers les sorties d'air frais. La plupart de ces systèmes ne rencontrent pas le NBC 95 puisque les réseaux de distribution ne s'étendent pas à toutes les pièces.
Ces systèmes représentent également une composante additionnelle à une résidence qui n'interagit pas aivec le système de chauffage. Ces systèmes sont également difficiles à installer dans des résidences déjà existantes et l'air frais est généralement beaucoup plus froid que l'air ambiant, créant ainsi de l'inconfort pour les gens dans la résidence.
II est connu dans le domaine le brevet canadien no. 1,263,052 qui décrit une méthode de ventilation d'une pièce, où un ou plusieurs jets d'air frais à
haute vitesse sont soufflés dans une chambre d'induction et tire l'air environnant dans la chambre. Dans la chambre d'induction, l'air frais et l'air environnant sont mélangés. Une caractéristique particulière de cette méthode est que l'air environnant qui est tiré dans la chambre d'induction est pris à un niveau plus élevé
dans la pièce que le niveau auquel le mélange d'air est introduit dans la pièce.
Il est également connu dans le domaine le brevet américain no. 2,663,244 de MACDOWELL qui divulguE: une bouche d'aération (register out/et?)pour des systèmes de chauffage à air chaud. Cette bouche d'aération cependant n'inclut pas de moyens de chauffage pour chaque bouche. La chaleur étant fournie par un large conduit d'alimentation et chauffé de façon centralisée.
Le brevet américain no. 4,712,611 de WITZEL décrit une unité de ventilation de chauffage ou d'air climatisé pour des véhicules moteurs. Ce brevet enseigne l'usage d'un ventilateur pour alimenter de l'air à des moyens de chauffage. Cependant, ce brevet n'est pas concerné par l'optimisation de la distribution de chaleur dans une pièce. De plus, ce brevet est dirigé
spécifiquement aux véhicules motorisés, et les considérations de chauffage d'une résidence sont très différentes des considérations de chauffage d'une voiture.
Le brevet américain no. 5,564,980 de BECKER propose un système pour faire circuler l'air à l'intérieur d'une pièce sans utiliser la recirculation d'air. De l'air frais est introduit dans la pièce à travers un réseau de distribution qui amène l'air à un ventilateur de plafond. Le système peut aussi intégrer des moyens de chauffage ou de climatisation, situés dans le conduit d'air frais. Cependant, ce système n'adresse pas les exigences du chauffage d'une pièce au complet, et le système doit être complété d'une chaufferette indépendante.
D'autres systèmes mélangeant l'air frais sont divulgués dans FR-A-1 494 090, GB-A-1 038 144 et BE-A-553,798, mais ces systèmes n'ont pas les mêmes buts et certains ont une structure compliquée.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
D'après la présente invention, on fournit une unité de ventilation destinée à être utilisée avec un système pour chauffer et ventiler un espace fermé, ladite unité de ventilation incluant un conduit définissant un passage à air ayant une première et une deuxième extrémité opposée, la première extrémité
étant près d'un plancher, la deuxième extrémité opposée s'étendant dans une direction opposée au plancher, des moyens de chauffage localisés à l'intérieur du conduit près de la première extrémité, dans laquelle:
- ledit conduit a une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale et où la deuxième extrémité
opposée est dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher; et - ladite unité de ventilation inclut de plus un diffuseur d'air frais localisé derrière le conduit et ayant une sortie à proximité de la deuxième extrémité opposée, ladite unité de ventilation entraînant l'air ambiant par la première extrémité opposée dû à un effet de cheminée créé par le conduit, dû
aux moyens de chauffage qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant à
monter, et dû au diffuseur d'air frais qui propulse l'air chauffé à
l'extérieur du conduit à la deuxième extrémité opposée et à un angle par rapport à la verticale à l'intérieur de l'espace et entraîne l'air ambiant à travers le conduit.
De préférence, la façon dont l'air chauffé et frais sont propulsés à
l'intérieur de la pièce améliore la distribution de chaleur dans celle-ci.
Cette amélioration a pour résultat plus d'énergie économisé et un confort accru.
De préférence, l'unité de ventilation peut faire partie d'un système de ventilation complet. De plus, parce que le système de ventilation n'a pas à
transporter tout l'air chaud nécessaire pour chauffer mais seulement de l'air frais pour la qualité de l'air, des conduits d'air de petites dimensions sont suffisants pour transporter les quantités d'air nécessaires, environ 5 à 10 litres par seconde pour chaque pièce. Cet aspect rend le système plus facile à installer dans de nouvelles constructions et rend l'installation dans des demeures déjà
existantes plus facile. De plus, puisque chaque unité de ventilation inclut des moyens de chauffage, le chauffage fournit par chacune de ces unités de ventilation peut être contrôlé individuellement pour fournir le degré de confort désiré dans n'importe quelle pièce donnée. Les contrôles pourraient être montés sur un mur ou intégrés à l'unité de ventilation. Le système proposé combine ainsi les avantages d'un système à air pulsé pour la diffusion de chaleur sans nécessiter de conduits larges, l'avantage d'apporter de l'air frais dans chaque espace de chauffage et l'avantage du contrôle individuel et sélectif de chaque unité tel qu'avec le chauffage par plinthe électrique.
D'après un autre aspect de la présente invention, on fournit une méthode pour chauffer une pièce, comprenant les étapes de:
6a - fournir une unité de ventilation dans la pièce, ladite unité de ventilation incluant un conduit définissant un passage d'air ayant une première et une deuxième extrémité opposée, ledit conduit ayant une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale, la première extrémité opposée étant près d'un plancher, la deuxième extrémité
opposée s'étendant dans une direction opposée au plancher et dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher, des moyens de chauffage localisés à l'intérieur du conduit près de la première extrémité opposée, un diffuseur d'air frais localisé derrière le conduit et ayant une sortie à
proximité de la deuxième extrémité opposée, ladite unité de ventilation tirant l'air ambiant à
travers la première extrémité opposée dû à un effet de cheminée créé par le conduit, dû aux moyens de chauffage qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant chauffé à monter, et dû au diffuseur d'air frais qui propulse l'air chauffé
hors du conduit à la deuxième extrémité et à un angle par rapport à la verticale dans l'espace et entraîne l'air ambiant dans le conduit; et - connecter le diffuseur à une source d'air frais.
Un avantage préférentiel de l'invention est d'offrir un système de chauffage et de ventilation, qui est décentralisé, satisfait les exigences de qualité de l'air et ne nécessite pas de conduit large.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention et ses avantages seront plus aisément compris après la lecture de la description qui suit de modes de réalisations préférés de celle-ci, faite avec références aux dessins suivants, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une unité de ventilation destinée à être utilisée avec la présente invention;
La figure 2 est une vue en plan de devant de l'unité de ventilation de la figure 1;
La figure 3 est une représentation schématique d'un système de ventilation selon un mode de réalisation préféré de l'invention, pour usage dans une maison;
et La figure 4 est une représentation schématique d'une unité centrale.
DESCRIPTION D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif intégré d'approvisionnement en chaleur et en air frais pour usage avec un système décentralisé de distribution d'air. Une unité de ventilation 30, montrée en plus de détails dans les figures 1 et 2 est localisé dans une pièce 3 dans un espace tel qu'une maison ou un édifice à
bureaux, quoi qu'une puisse y avoir plus d'une unité par pièce 3, et inclus un conduit 31 définissant un passage à air ayant une première 32 et une deuxième 33 extrémité opposée. L'unité de ventilation inclus également un diffuseur d'air frais 35, connecté opérationnellement à une admission d'air frais 20 à travers des conduits 16 à petit diamètre, pour acheminer de l'air frais dans le conduit 31. Le diffuseur 35 est préférablement localisé près de la seconde extrémité opposée du conduit, tel que le mieux montré à la figure 2. Le diffuseur 35, en diffusant l'air frais dans le conduit 31, entraîne également l'air ambiant depuis la pièce 3 dans le conduit 31, tel que montré par la flèche 36.
L'unité de ventilation inclus de plus des moyens de chauffage 37, tels qu'un élément de chauffage électrique commun, situé à l'intérieur du conduit 31 près de la première extrémité 32. Ainsi, l'air ambiant est tiré vers les moyens de chauffage 37 par convection et par un effet de cheminée créé par le conduit 31 et les moyens de chauffage 37 (les moyens de chauffage créent une force de poussée qui force l'air vers le haut). L'air chauffé est de plus tiré vers la seconde extrémité
opposée 33 du conduit 31 par le diffuseur d'air frais 35, qui entraîne l'air chauffé
hors du conduit 31 et dans la pièce. L'avantage de placer le diffuseur 35 à
cet endroit est que le mélange d'air frais et chauffé est projeté plus loin dans la pièce par opposition à suivre le mur verticalement, puisque l'air frais plus froid va empêcher l'air chauffé de rrionter trop vite. Ceci résulte en une meilleure distribution d'air dans la pièce et moins d'énergie gaspillée en chauffage du mur, qui peut souvent être un mur extérieur.
De plus, la disposition du diffuseur d'air frais à cet endroit résulte en un échange d'air plus efficace à l'emplacement des moyens de chauffage 37, puisque l'air ambiant voyage plus vite au-dessus des moyens de chauffage.
En se référant mainteriant à la figure 3, l'unité de ventilation 30 selon l'invention est particulièremerit adaptée à être utilisée avec un système de ventilation complet 10. Le système 10 est conçu pour ventiler un espace 1 qui a au moins une pièce 3 et où l'espace 1 a un intérieur 5 et un extérieur 7.
Le système 10 comprend principalement au moins une admission d'air frais 20, des moyens 21 connectés opérationnellement à l'admission d'air frais 20 pour tirer de l'air de l'extérieur 7 de l'espace 1 dans l'au moins une admission d'air frais 20, tels qu'un ventilateur, et au moins une unité de ventilation 30.Comme on peut le voir à la figure 3, le système 10 tel qu'illustré inclus trois unités de ventilation 30 dans deux pièces séparées 3. II est à remarquer que le système peut inclure des valves 28 qui peuvent être utilisées pour régulariser la quantité d'air frais envoyé
aux diverses unités 30.
Le système est de plus complémenté par au moins un conduit d'évacuation d'air 40, également localisé dans la pièce 3, pour évacuer de l'air vicié de l'intérieur 5 de la pièce vers l'extérieur 7. Préférablement, si l'espace 1 est divisé
en plusieurs pièces 3, chaqiue pièce 3 devrait inclure au moins un conduit d'évacuation d'air 40. Le conduit d'évacuation d'air 40, même s'il peut fonctionnement par ventilation naturelle, est préférablement connecté à des moyens 41 pour extraire l'aiir vicié de la pièce vers l'extérieur, tels qu'un ventilateur.
Préférablement, les ventilateurs 21, 41 pour tirer l'air de l'extérieur 7 et pour extraire l'air de l'intérieur 5 sont inclus dans une unique unité centrale 50, tel que montré à la figure 4, où l'unité 50 inclus également un dispositif de récupération d'énergie 51, qui est bien connu dans l'art. Ceci offre la possibilité de préchauffer l'air frais avec de la chaleur récupérée de l'air intérieur, avant de distribuer l'air frais aux diverses unités de ventilation 30. Ceci réduit la charge de chauffage imposée aux moyens de chauffage 37 et fournit un apport de chaleur constant dans la pièce 3. Il est de plus entendu que le dispositif de récupération d'énergie pour également être utilisé pouir pré-refroidir l'air frais, lorsque l'unité
de ventilation 30 est utilisée pour refroidir l'air.
Dans une autre configuration alternative, l'unité 50 contenant les deux ventilateurs 21, 41 peut de plus inclure des filtres 52, et peut comprendre des moyens d'humidification 53. Chacun de ces moyens est bien connu dans le domaine, particulièrement en rapport avec les systèmes à air pulsé.
Si un utilisateur désire irefroidir de l'air, l'unité centrale 50 peut également être munie de moyens de clirriatisation d'air 54. Évidemment, si le système d'air climatisé est actif, les moyens de chauffage seront désactivés.
Un des avantages de l'invention est que puisque le contrôle du chauffage est réalisé à chaque unité de ventilation 30 par des thermostats individuels qui peuvent être situés sur un muir de la pièce ou intégrés à l'unité de ventilation 30, les conduits 16 qui distribuerit l'air frais aux diverses unités de ventilation 30 peuvent être de petite dimension. Ceci permet une installation simple dans une structure existante, et ne compromet pas d'espace dans une nouvelle structure.
Par conduits petits on entenci que les conduits peuvent avoir un diamètre de l'ordre de quelques centimètres, préférablement entre 5 et 10 centimètres, quoi que ces dimensions pour un système de ventilation complet peuvent être modifiées selon les besoins de ventilation. L'expression petit diamètre est utilisée par contraste avec les larges conduits utilisés dans les systèmes à air pulsé.
Un des problèmes associés à la distribution d'air à travers des conduits plus petits est le bruit ainsi produit à cause de la vitesse relativement élevée de l'air.
Ceci est dû au fait que les précédents systèmes à "conduits petits"
comprenaient des moyens de chauffage ceni:raux, résultant en un volume d'air élevé
nécessaire au chauffage de la pièce ou un très grande température de l'air. L'utilisation de conduits petits est un empêchement à de grands volumes d'air puisque les pertes augmentent dramatiquement avec la vitesse de l'air. D'un autre côté, l'air à
haute température nécessite de l'isolation additionnelle, ce qui augmente le diamètre des conduits et réduit l'intérêt d'utiliser des conduits petits. Ce problème n'existe plus avec la présente invention, puisque l'air qui voyage dans les conduits petits n'est pas chauffé - il s'agit simplement d'air frais. Par conséquent, on n'a pas besoin
des habitants.
Il a également été proposé l'usage de systèmes de ventilation indépendants. Dans leur forme la plus simple, ces systèmes extraient l'air d'un espace prédéterminé dans une résidence vers l'extérieur, remplacent l'air extrait par de l'air frais et renvoient un mélange d'air frais et extrait dans la résidence.
L'objet du "pré-chauffage" de l'air est d'éviter la condensation dans les conduits, ainsi que de minimiser tout inconfort pour les gens près de la sortie d'air.
Des systèmes plus complexes évacuent la totalité de l'air et en récupèrent la chaleur avec un échangeur d'air. L'air frais, maintenant légèrement chauffé, est ensuite dirigé vers les sorties d'air frais. La plupart de ces systèmes ne rencontrent pas le NBC 95 puisque les réseaux de distribution ne s'étendent pas à toutes les pièces.
Ces systèmes représentent également une composante additionnelle à une résidence qui n'interagit pas aivec le système de chauffage. Ces systèmes sont également difficiles à installer dans des résidences déjà existantes et l'air frais est généralement beaucoup plus froid que l'air ambiant, créant ainsi de l'inconfort pour les gens dans la résidence.
II est connu dans le domaine le brevet canadien no. 1,263,052 qui décrit une méthode de ventilation d'une pièce, où un ou plusieurs jets d'air frais à
haute vitesse sont soufflés dans une chambre d'induction et tire l'air environnant dans la chambre. Dans la chambre d'induction, l'air frais et l'air environnant sont mélangés. Une caractéristique particulière de cette méthode est que l'air environnant qui est tiré dans la chambre d'induction est pris à un niveau plus élevé
dans la pièce que le niveau auquel le mélange d'air est introduit dans la pièce.
Il est également connu dans le domaine le brevet américain no. 2,663,244 de MACDOWELL qui divulguE: une bouche d'aération (register out/et?)pour des systèmes de chauffage à air chaud. Cette bouche d'aération cependant n'inclut pas de moyens de chauffage pour chaque bouche. La chaleur étant fournie par un large conduit d'alimentation et chauffé de façon centralisée.
Le brevet américain no. 4,712,611 de WITZEL décrit une unité de ventilation de chauffage ou d'air climatisé pour des véhicules moteurs. Ce brevet enseigne l'usage d'un ventilateur pour alimenter de l'air à des moyens de chauffage. Cependant, ce brevet n'est pas concerné par l'optimisation de la distribution de chaleur dans une pièce. De plus, ce brevet est dirigé
spécifiquement aux véhicules motorisés, et les considérations de chauffage d'une résidence sont très différentes des considérations de chauffage d'une voiture.
Le brevet américain no. 5,564,980 de BECKER propose un système pour faire circuler l'air à l'intérieur d'une pièce sans utiliser la recirculation d'air. De l'air frais est introduit dans la pièce à travers un réseau de distribution qui amène l'air à un ventilateur de plafond. Le système peut aussi intégrer des moyens de chauffage ou de climatisation, situés dans le conduit d'air frais. Cependant, ce système n'adresse pas les exigences du chauffage d'une pièce au complet, et le système doit être complété d'une chaufferette indépendante.
D'autres systèmes mélangeant l'air frais sont divulgués dans FR-A-1 494 090, GB-A-1 038 144 et BE-A-553,798, mais ces systèmes n'ont pas les mêmes buts et certains ont une structure compliquée.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
D'après la présente invention, on fournit une unité de ventilation destinée à être utilisée avec un système pour chauffer et ventiler un espace fermé, ladite unité de ventilation incluant un conduit définissant un passage à air ayant une première et une deuxième extrémité opposée, la première extrémité
étant près d'un plancher, la deuxième extrémité opposée s'étendant dans une direction opposée au plancher, des moyens de chauffage localisés à l'intérieur du conduit près de la première extrémité, dans laquelle:
- ledit conduit a une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale et où la deuxième extrémité
opposée est dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher; et - ladite unité de ventilation inclut de plus un diffuseur d'air frais localisé derrière le conduit et ayant une sortie à proximité de la deuxième extrémité opposée, ladite unité de ventilation entraînant l'air ambiant par la première extrémité opposée dû à un effet de cheminée créé par le conduit, dû
aux moyens de chauffage qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant à
monter, et dû au diffuseur d'air frais qui propulse l'air chauffé à
l'extérieur du conduit à la deuxième extrémité opposée et à un angle par rapport à la verticale à l'intérieur de l'espace et entraîne l'air ambiant à travers le conduit.
De préférence, la façon dont l'air chauffé et frais sont propulsés à
l'intérieur de la pièce améliore la distribution de chaleur dans celle-ci.
Cette amélioration a pour résultat plus d'énergie économisé et un confort accru.
De préférence, l'unité de ventilation peut faire partie d'un système de ventilation complet. De plus, parce que le système de ventilation n'a pas à
transporter tout l'air chaud nécessaire pour chauffer mais seulement de l'air frais pour la qualité de l'air, des conduits d'air de petites dimensions sont suffisants pour transporter les quantités d'air nécessaires, environ 5 à 10 litres par seconde pour chaque pièce. Cet aspect rend le système plus facile à installer dans de nouvelles constructions et rend l'installation dans des demeures déjà
existantes plus facile. De plus, puisque chaque unité de ventilation inclut des moyens de chauffage, le chauffage fournit par chacune de ces unités de ventilation peut être contrôlé individuellement pour fournir le degré de confort désiré dans n'importe quelle pièce donnée. Les contrôles pourraient être montés sur un mur ou intégrés à l'unité de ventilation. Le système proposé combine ainsi les avantages d'un système à air pulsé pour la diffusion de chaleur sans nécessiter de conduits larges, l'avantage d'apporter de l'air frais dans chaque espace de chauffage et l'avantage du contrôle individuel et sélectif de chaque unité tel qu'avec le chauffage par plinthe électrique.
D'après un autre aspect de la présente invention, on fournit une méthode pour chauffer une pièce, comprenant les étapes de:
6a - fournir une unité de ventilation dans la pièce, ladite unité de ventilation incluant un conduit définissant un passage d'air ayant une première et une deuxième extrémité opposée, ledit conduit ayant une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale, la première extrémité opposée étant près d'un plancher, la deuxième extrémité
opposée s'étendant dans une direction opposée au plancher et dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher, des moyens de chauffage localisés à l'intérieur du conduit près de la première extrémité opposée, un diffuseur d'air frais localisé derrière le conduit et ayant une sortie à
proximité de la deuxième extrémité opposée, ladite unité de ventilation tirant l'air ambiant à
travers la première extrémité opposée dû à un effet de cheminée créé par le conduit, dû aux moyens de chauffage qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant chauffé à monter, et dû au diffuseur d'air frais qui propulse l'air chauffé
hors du conduit à la deuxième extrémité et à un angle par rapport à la verticale dans l'espace et entraîne l'air ambiant dans le conduit; et - connecter le diffuseur à une source d'air frais.
Un avantage préférentiel de l'invention est d'offrir un système de chauffage et de ventilation, qui est décentralisé, satisfait les exigences de qualité de l'air et ne nécessite pas de conduit large.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention et ses avantages seront plus aisément compris après la lecture de la description qui suit de modes de réalisations préférés de celle-ci, faite avec références aux dessins suivants, dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une unité de ventilation destinée à être utilisée avec la présente invention;
La figure 2 est une vue en plan de devant de l'unité de ventilation de la figure 1;
La figure 3 est une représentation schématique d'un système de ventilation selon un mode de réalisation préféré de l'invention, pour usage dans une maison;
et La figure 4 est une représentation schématique d'une unité centrale.
DESCRIPTION D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ DE L'INVENTION
La présente invention concerne un dispositif intégré d'approvisionnement en chaleur et en air frais pour usage avec un système décentralisé de distribution d'air. Une unité de ventilation 30, montrée en plus de détails dans les figures 1 et 2 est localisé dans une pièce 3 dans un espace tel qu'une maison ou un édifice à
bureaux, quoi qu'une puisse y avoir plus d'une unité par pièce 3, et inclus un conduit 31 définissant un passage à air ayant une première 32 et une deuxième 33 extrémité opposée. L'unité de ventilation inclus également un diffuseur d'air frais 35, connecté opérationnellement à une admission d'air frais 20 à travers des conduits 16 à petit diamètre, pour acheminer de l'air frais dans le conduit 31. Le diffuseur 35 est préférablement localisé près de la seconde extrémité opposée du conduit, tel que le mieux montré à la figure 2. Le diffuseur 35, en diffusant l'air frais dans le conduit 31, entraîne également l'air ambiant depuis la pièce 3 dans le conduit 31, tel que montré par la flèche 36.
L'unité de ventilation inclus de plus des moyens de chauffage 37, tels qu'un élément de chauffage électrique commun, situé à l'intérieur du conduit 31 près de la première extrémité 32. Ainsi, l'air ambiant est tiré vers les moyens de chauffage 37 par convection et par un effet de cheminée créé par le conduit 31 et les moyens de chauffage 37 (les moyens de chauffage créent une force de poussée qui force l'air vers le haut). L'air chauffé est de plus tiré vers la seconde extrémité
opposée 33 du conduit 31 par le diffuseur d'air frais 35, qui entraîne l'air chauffé
hors du conduit 31 et dans la pièce. L'avantage de placer le diffuseur 35 à
cet endroit est que le mélange d'air frais et chauffé est projeté plus loin dans la pièce par opposition à suivre le mur verticalement, puisque l'air frais plus froid va empêcher l'air chauffé de rrionter trop vite. Ceci résulte en une meilleure distribution d'air dans la pièce et moins d'énergie gaspillée en chauffage du mur, qui peut souvent être un mur extérieur.
De plus, la disposition du diffuseur d'air frais à cet endroit résulte en un échange d'air plus efficace à l'emplacement des moyens de chauffage 37, puisque l'air ambiant voyage plus vite au-dessus des moyens de chauffage.
En se référant mainteriant à la figure 3, l'unité de ventilation 30 selon l'invention est particulièremerit adaptée à être utilisée avec un système de ventilation complet 10. Le système 10 est conçu pour ventiler un espace 1 qui a au moins une pièce 3 et où l'espace 1 a un intérieur 5 et un extérieur 7.
Le système 10 comprend principalement au moins une admission d'air frais 20, des moyens 21 connectés opérationnellement à l'admission d'air frais 20 pour tirer de l'air de l'extérieur 7 de l'espace 1 dans l'au moins une admission d'air frais 20, tels qu'un ventilateur, et au moins une unité de ventilation 30.Comme on peut le voir à la figure 3, le système 10 tel qu'illustré inclus trois unités de ventilation 30 dans deux pièces séparées 3. II est à remarquer que le système peut inclure des valves 28 qui peuvent être utilisées pour régulariser la quantité d'air frais envoyé
aux diverses unités 30.
Le système est de plus complémenté par au moins un conduit d'évacuation d'air 40, également localisé dans la pièce 3, pour évacuer de l'air vicié de l'intérieur 5 de la pièce vers l'extérieur 7. Préférablement, si l'espace 1 est divisé
en plusieurs pièces 3, chaqiue pièce 3 devrait inclure au moins un conduit d'évacuation d'air 40. Le conduit d'évacuation d'air 40, même s'il peut fonctionnement par ventilation naturelle, est préférablement connecté à des moyens 41 pour extraire l'aiir vicié de la pièce vers l'extérieur, tels qu'un ventilateur.
Préférablement, les ventilateurs 21, 41 pour tirer l'air de l'extérieur 7 et pour extraire l'air de l'intérieur 5 sont inclus dans une unique unité centrale 50, tel que montré à la figure 4, où l'unité 50 inclus également un dispositif de récupération d'énergie 51, qui est bien connu dans l'art. Ceci offre la possibilité de préchauffer l'air frais avec de la chaleur récupérée de l'air intérieur, avant de distribuer l'air frais aux diverses unités de ventilation 30. Ceci réduit la charge de chauffage imposée aux moyens de chauffage 37 et fournit un apport de chaleur constant dans la pièce 3. Il est de plus entendu que le dispositif de récupération d'énergie pour également être utilisé pouir pré-refroidir l'air frais, lorsque l'unité
de ventilation 30 est utilisée pour refroidir l'air.
Dans une autre configuration alternative, l'unité 50 contenant les deux ventilateurs 21, 41 peut de plus inclure des filtres 52, et peut comprendre des moyens d'humidification 53. Chacun de ces moyens est bien connu dans le domaine, particulièrement en rapport avec les systèmes à air pulsé.
Si un utilisateur désire irefroidir de l'air, l'unité centrale 50 peut également être munie de moyens de clirriatisation d'air 54. Évidemment, si le système d'air climatisé est actif, les moyens de chauffage seront désactivés.
Un des avantages de l'invention est que puisque le contrôle du chauffage est réalisé à chaque unité de ventilation 30 par des thermostats individuels qui peuvent être situés sur un muir de la pièce ou intégrés à l'unité de ventilation 30, les conduits 16 qui distribuerit l'air frais aux diverses unités de ventilation 30 peuvent être de petite dimension. Ceci permet une installation simple dans une structure existante, et ne compromet pas d'espace dans une nouvelle structure.
Par conduits petits on entenci que les conduits peuvent avoir un diamètre de l'ordre de quelques centimètres, préférablement entre 5 et 10 centimètres, quoi que ces dimensions pour un système de ventilation complet peuvent être modifiées selon les besoins de ventilation. L'expression petit diamètre est utilisée par contraste avec les larges conduits utilisés dans les systèmes à air pulsé.
Un des problèmes associés à la distribution d'air à travers des conduits plus petits est le bruit ainsi produit à cause de la vitesse relativement élevée de l'air.
Ceci est dû au fait que les précédents systèmes à "conduits petits"
comprenaient des moyens de chauffage ceni:raux, résultant en un volume d'air élevé
nécessaire au chauffage de la pièce ou un très grande température de l'air. L'utilisation de conduits petits est un empêchement à de grands volumes d'air puisque les pertes augmentent dramatiquement avec la vitesse de l'air. D'un autre côté, l'air à
haute température nécessite de l'isolation additionnelle, ce qui augmente le diamètre des conduits et réduit l'intérêt d'utiliser des conduits petits. Ce problème n'existe plus avec la présente invention, puisque l'air qui voyage dans les conduits petits n'est pas chauffé - il s'agit simplement d'air frais. Par conséquent, on n'a pas besoin
5 d'isolation ou de large conduits.
Le problème du bruit esi: atténué pour la présente invention par l'usage d'un diffuseur adéquat. Préférablernent, le diffuseur 35 a une sortie 71 ayant une largeur égale à la largeur du conduit, tel que montré à la figure 2. De plus, le diffuseur 35 a une forme généralement triangulaire, également montrée à la figure 10 2. Dans des tests réalisés pour évaluer l'efficacité du système, l'air a été remis au diffuseur à deux taux différents, i.e. 5 litres par seconde et 10 litres par seconde, qui sont dans l'intervalle de valeurs recommandé par NBC 95 et ne sont pas des valeurs qui sont absolument requises par l'invention. A l'un ou l'autre de ces taux, le bruit généré par le système de ventilation est similaire, ou plus bas, que le bruit produit par un système central à air pulse standard. De plus, puisque le diffuseur 35 a une coupe de forme telle que montrée à la figure 2, le jet produit par le système de ventilation est plus fort, et plus éloigné du mur, que celui produit par une chaufferette à plinthe électrique ou par une unité de convection, augmentant ainsi l'efficacité du chauffage et améliorant le confort des occupants.
Bien qu'un mode de réalisation préféré de l'invention ait été décrit en détail ci-dessus et illustré dans le dessin annexé, l'invention n'est pas limitée à
ce seul mode de réalisation et plusieurs changements et modifications peuvent y être effectués par une personne du métier sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention.
Le problème du bruit esi: atténué pour la présente invention par l'usage d'un diffuseur adéquat. Préférablernent, le diffuseur 35 a une sortie 71 ayant une largeur égale à la largeur du conduit, tel que montré à la figure 2. De plus, le diffuseur 35 a une forme généralement triangulaire, également montrée à la figure 10 2. Dans des tests réalisés pour évaluer l'efficacité du système, l'air a été remis au diffuseur à deux taux différents, i.e. 5 litres par seconde et 10 litres par seconde, qui sont dans l'intervalle de valeurs recommandé par NBC 95 et ne sont pas des valeurs qui sont absolument requises par l'invention. A l'un ou l'autre de ces taux, le bruit généré par le système de ventilation est similaire, ou plus bas, que le bruit produit par un système central à air pulse standard. De plus, puisque le diffuseur 35 a une coupe de forme telle que montrée à la figure 2, le jet produit par le système de ventilation est plus fort, et plus éloigné du mur, que celui produit par une chaufferette à plinthe électrique ou par une unité de convection, augmentant ainsi l'efficacité du chauffage et améliorant le confort des occupants.
Bien qu'un mode de réalisation préféré de l'invention ait été décrit en détail ci-dessus et illustré dans le dessin annexé, l'invention n'est pas limitée à
ce seul mode de réalisation et plusieurs changements et modifications peuvent y être effectués par une personne du métier sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention.
Claims (9)
1. Une unité de ventilation (30) destinée à être utilisée avec un système pour chauffer et ventiler un espace fermé, ladite unité de ventilation incluant un conduit (31) définissant un passage à air ayant une première (32) et une deuxième (33) extrémité opposée, la première extrémité (32) étant près d'un plancher, la deuxième extrémité opposée (33) s'étendant dans une direction opposée au plancher, des moyens de chauffage (37) localisés à l'intérieur du conduit (31) près de la première extrémité (32), dans laquelle:
- ledit conduit a une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale et où la deuxième extrémité
opposée est dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher; et - ladite unité de ventilation (30) inclut de plus un diffuseur d'air frais (35) localisé derrière le conduit (31) et ayant une sortie (71) à proximité de la deuxième extrémité opposée (33), ladite unité de ventilation (30) entraînant l'air ambiant par la première extrémité opposée (32) dû à un effet de cheminée créé
par le conduit (31), dû aux moyens de chauffage (37) qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant à monter, et dû au diffuseur d'air frais (35) qui propulse l'air chauffé à l'extérieur du conduit (31) à la deuxième extrémité opposée (33) et à un angle par rapport à la verticale à l'intérieur de l'espace et entraîne l'air ambiant à travers le conduit (31).
- ledit conduit a une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale et où la deuxième extrémité
opposée est dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher; et - ladite unité de ventilation (30) inclut de plus un diffuseur d'air frais (35) localisé derrière le conduit (31) et ayant une sortie (71) à proximité de la deuxième extrémité opposée (33), ladite unité de ventilation (30) entraînant l'air ambiant par la première extrémité opposée (32) dû à un effet de cheminée créé
par le conduit (31), dû aux moyens de chauffage (37) qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant à monter, et dû au diffuseur d'air frais (35) qui propulse l'air chauffé à l'extérieur du conduit (31) à la deuxième extrémité opposée (33) et à un angle par rapport à la verticale à l'intérieur de l'espace et entraîne l'air ambiant à travers le conduit (31).
2. L'unité de ventilation selon la revendication 1, dans laquelle le diffuseur d'air frais (35) diffuse de l'air frais à l'intérieur de ladite unité (30) à
un taux entre et 10 litres par seconde.
un taux entre et 10 litres par seconde.
3. L'unité de ventilation selon la revendication 2, dans laquelle le conduit (31) a une longueur et une largeur, la longueur étant plus grande que la largeur, et la sortie (71) du diffuseur d'air frais a une largeur égale à la largeur du conduit (31).
4. L'unité de ventilation selon la revendication 3, dans laquelle le diffuseur d'air frais (35) inclut de plus une entrée ayant un diamètre de 5 à 10 centimètres.
5. Une méthode pour chauffer une pièce, comprenant les étapes de:
- fournir une unité de ventilation (30) dans la pièce, ladite unité de ventilation incluant un conduit (31) définissant un passage d'air ayant une première (32) et une deuxième (33) extrémité opposée, ledit conduit ayant une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale, la première extrémité opposée (32) étant près d'un plancher, la deuxième extrémité opposée (33) s'étendant dans une direction opposée au plancher et dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher, des moyens de chauffage (37) localisés à l'intérieur du conduit (31) près de la première extrémité opposée (32), un diffuseur d'air frais (35) localisé
derrière le conduit (31) et ayant une sortie (71) à proximité de la deuxième extrémité
opposée (33), ladite unité de ventilation (30) tirant l'air ambiant à travers la première extrémité opposée (32) dû à un effet de cheminée créé par le conduit (31), dû aux moyens de chauffage (37) qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant chauffé à monter, et dû au diffuseur d'air frais (35) qui propulse l'air chauffé hors du conduit (31) à la deuxième extrémité (33) et à un angle par rapport à la verticale dans l'espace et entraîne l'air ambiant dans le conduit (31);
et - connecter le diffuseur (35) à une source d'air frais (20).
- fournir une unité de ventilation (30) dans la pièce, ladite unité de ventilation incluant un conduit (31) définissant un passage d'air ayant une première (32) et une deuxième (33) extrémité opposée, ledit conduit ayant une portion centrale entre les deux extrémités opposées qui est substantiellement verticale, la première extrémité opposée (32) étant près d'un plancher, la deuxième extrémité opposée (33) s'étendant dans une direction opposée au plancher et dans un plan substantiellement perpendiculaire au plancher, des moyens de chauffage (37) localisés à l'intérieur du conduit (31) près de la première extrémité opposée (32), un diffuseur d'air frais (35) localisé
derrière le conduit (31) et ayant une sortie (71) à proximité de la deuxième extrémité
opposée (33), ladite unité de ventilation (30) tirant l'air ambiant à travers la première extrémité opposée (32) dû à un effet de cheminée créé par le conduit (31), dû aux moyens de chauffage (37) qui chauffent l'air ambiant et forcent l'air ambiant chauffé à monter, et dû au diffuseur d'air frais (35) qui propulse l'air chauffé hors du conduit (31) à la deuxième extrémité (33) et à un angle par rapport à la verticale dans l'espace et entraîne l'air ambiant dans le conduit (31);
et - connecter le diffuseur (35) à une source d'air frais (20).
6. La méthode selon la revendication 5, incluant de plus l'étape d'évacuer l'air vicié de la pièce par un conduit d'évacuation (40).
7. La méthode selon la revendication 6, incluant l'étape de préchauffer l'air frais avant de le livrer au diffuseur (35).
8. La méthode selon la revendication 6, comprenant de plus l'étape de fournir l'air frais à travers la source d'air frais et un conduit (16) et à un taux entre 5 et 10 litres par seconde.
9. La méthode selon la revendication 8, dans laquelle le conduit a un diamètre de 5 à 10 centimètres.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US114997A | 1997-12-30 | 1997-12-30 | |
| US09/001,149 | 1997-12-30 | ||
| PCT/CA1998/001206 WO1999035445A1 (fr) | 1997-12-30 | 1998-12-29 | Dispositif integre de chauffage et d'alimentation en air frais, conçu pour etre mis en oeuvre avec un systeme de distribution d'air |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2315701A1 CA2315701A1 (fr) | 1999-07-15 |
| CA2315701C true CA2315701C (fr) | 2005-11-01 |
Family
ID=21694628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002315701A Expired - Lifetime CA2315701C (fr) | 1997-12-30 | 1998-12-29 | Unite integree de chauffage et de source d'air frais pour utilisation avec un systeme de distribution d'air |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6132310A (fr) |
| AU (1) | AU1866399A (fr) |
| CA (1) | CA2315701C (fr) |
| WO (1) | WO1999035445A1 (fr) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4200634B2 (ja) * | 2000-04-20 | 2008-12-24 | 株式会社デンソー | 冷却装置 |
| DE20214833U1 (de) * | 2002-09-24 | 2003-11-06 | Meltem Waermerueckgewinnung Gm | Luftaustauschsystem für die Belüftung wenigstens eines Raums eines Gebäudes |
| WO2006074425A1 (fr) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Halton Oy | Registre de ventilation et systemes de ventilation |
| KR100723780B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2007-05-30 | 동 규 김 | 공기주입장치 |
| FR2922631A1 (fr) * | 2007-10-17 | 2009-04-24 | Atlantic Ind Soc Par Actions S | Dispositif d'emission ou de deplacement d'air chaud |
| US8253076B2 (en) * | 2007-10-29 | 2012-08-28 | Smiths Medical Asd, Inc. | Respiratory system heater unit |
| AU2010330689B2 (en) * | 2009-12-08 | 2016-02-25 | Fusion Hvac Pty Ltd | A system and method for delivering air |
| US11268710B2 (en) | 2009-12-31 | 2022-03-08 | David J. Carpenter | Displacement ventilation systems for enclosed spaces |
| US9851116B2 (en) * | 2009-12-31 | 2017-12-26 | David J. Carpenter | Displacement ventilation systems for enclosed spaces |
| US20110283986A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-24 | Sergiy Lozovsky | Apparatus for Improved Efficiency of an Air Conversion Device |
| JP5885336B2 (ja) * | 2012-02-02 | 2016-03-15 | コトブキシーティング株式会社 | 空調椅子 |
| US20190024932A1 (en) * | 2016-06-06 | 2019-01-24 | Delta Electronics, Inc. | Hybrid air conditioning apparatus |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR544029A (fr) * | 1922-09-18 | 1922-09-13 | Tissages & Ateliers De Constru | Dispositif d'alimentation pour métier automatique à changement vertical de canettes |
| US2363294A (en) * | 1939-08-12 | 1944-11-21 | Carrier Corp | Air conditioning system |
| US2663244A (en) | 1951-06-09 | 1953-12-22 | John R Macdowell | Register outlet for warm air house-heating systems |
| GB754790A (en) * | 1954-07-10 | 1956-08-15 | Nl Airconditioning Mij Gebr Va | System for airconditioning and ventilating |
| BE553798A (fr) * | 1956-01-13 | |||
| DE1234001B (de) * | 1962-03-27 | 1967-02-09 | Svenska Flaektfabriken Ab | Verfahren und Geraet zur Temperaturregelung in Aufenthaltsraeumen |
| FR1326550A (fr) * | 1962-03-29 | 1963-05-10 | Maison Frederic Fouche | Perfectionnement aux dispositifs de conditionnement à déplacement d'air par trompe |
| FR1494090A (fr) * | 1966-03-04 | 1967-09-08 | Chauffage Siriex & Fils | Convecteur notamment pour le chauffage domestique ou autres applications |
| US3804156A (en) * | 1972-01-31 | 1974-04-16 | G Mcdonough | Air distribution and control system |
| SU569818A1 (ru) * | 1975-05-15 | 1977-08-25 | Научно-исследовательский институт санитарной техники | Устройство дл нагрева воздуха |
| US4168797A (en) * | 1978-03-31 | 1979-09-25 | Luke Paul R | Heated air distribution system |
| NO154708C (no) * | 1984-06-28 | 1986-12-03 | Paul Tengesdal | Ventilasjonsapparat med varmegjenvinning. |
| NO844320L (no) | 1984-10-30 | 1986-05-02 | Norsk Viftefabrikk As | Fremgangsmaate ved ventilasjon av rom. |
| DE3520548A1 (de) | 1985-06-07 | 1986-12-11 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Heizungs- oder klimaanlage fuer kraftfahrzeuge |
| DE4002560C2 (de) * | 1990-01-30 | 1995-07-20 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Klimagerät |
| US5348077A (en) * | 1991-03-29 | 1994-09-20 | Hillman Chris F | Integrated air exchanger |
| FR2674943B1 (fr) * | 1991-04-08 | 1996-02-09 | Edmond Montaz | Dispositif de regulation en temperature d'un local. |
| JP3371926B2 (ja) * | 1994-06-02 | 2003-01-27 | 神東塗料株式会社 | 艶消し電着塗料組成物及び艶消し電着塗装方法 |
| US5564980A (en) | 1995-02-09 | 1996-10-15 | Becker; Sydney J. | Room air quality conditioning system |
| KR0182588B1 (ko) * | 1996-09-03 | 1999-05-01 | 김광호 | 공기조화기의 개폐제어장치 및 그 방법 |
-
1998
- 1998-12-29 WO PCT/CA1998/001206 patent/WO1999035445A1/fr active Application Filing
- 1998-12-29 CA CA002315701A patent/CA2315701C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-29 AU AU18663/99A patent/AU1866399A/en not_active Abandoned
-
1999
- 1999-01-07 US US09/226,607 patent/US6132310A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999035445A1 (fr) | 1999-07-15 |
| US6132310A (en) | 2000-10-17 |
| AU1866399A (en) | 1999-07-26 |
| CA2315701A1 (fr) | 1999-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2315701C (fr) | Unite integree de chauffage et de source d'air frais pour utilisation avec un systeme de distribution d'air | |
| US6477321B2 (en) | Ceiling fan room conditioner with ceiling fan and heater | |
| EP1999412B1 (fr) | Procede et systeme de chauffage / rafraichissement et ventilation d'un local | |
| US20160207372A1 (en) | Mobile thermal regulation facility | |
| EP2446197B1 (fr) | Radiateur reversible | |
| EP3124884A1 (fr) | Système de renouvellement et de traitement d'air décentralisé, et dispositif de renouvellement et de traitement d'air pour un tel système | |
| US6019099A (en) | Heat removal system for fireplaces | |
| EP1695010B1 (fr) | Appareil de chauffage et de climatisation | |
| Klimach et al. | The Max Planck Institute for Chemistry mechanical extract ventilation (MPIC-MEV) system against aerosol transmission of COVID-19 | |
| EP3118529B1 (fr) | Système de chauffage et de production d'eau chaude dans une habitation | |
| FR3064725B1 (fr) | Installation pour les besoins thermiques d’un batiment en eau sanitaire et chauffage comprenant un chauffage thermodynamique | |
| WO2009014478A1 (fr) | Système de montage et d'installation flexible avec des composants spécialement conçus pour le transport d'air | |
| EP1277017B1 (fr) | Installation de ventilation et de traitement thermique de l'air dans un immeuble comportant plusieurs logements | |
| FR2673270A1 (fr) | Dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local. | |
| WO2023099555A1 (fr) | Dispositif émetteur de chaleur ou de froid et système de chauffage ou de rafraichissement intégrant ce dispositif | |
| JP3069517B2 (ja) | 換気システムの加温ユニット | |
| US6539170B2 (en) | Kind of economical household ventilator | |
| FR2653538A1 (fr) | Centrale modulaire, convertible et evolutive de conditionnement d'air. | |
| JP2005037083A (ja) | トイレ用暖房構造及びトイレ用暖房構造の施工方法 | |
| EP0701675B1 (fr) | Ensemble d'aeration | |
| FR2800853A1 (fr) | Installation de climatisation pour immeubles | |
| FR3112196A1 (fr) | Ilot climatique | |
| FR2651304A1 (fr) | Procede de traitement climatique global pour batiments d'habitation. | |
| US164933A (en) | Improvement in heating and ventilating public buildings | |
| FR2774458A1 (fr) | Emetteur reversible d'air chaud ou froid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| MKEX | Expiry |
Effective date: 20181231 |