La pr sente invention concerne un dispositif permettant la diffusion d'air chaud ou froid dans les bsstiments. Les dispositifs traditionnels permettant la ventilation, le chauffage ou le refroidissement de locaux par circulation d'air ne permettent pas de r cup rer suffisamment l' nergie passive comme la chaleur humaine, celle fournie par le soleil ou des machines. De ce fait ces dispositifs consomment beaucoup d' nergie et n'assurent pas le confort souhait . Le but de la pr sente invention est de r aliser la ventilation, le chauffage ou le refroidissement de locaux en consommant moins d' nergie que les dispositifs traditionnels. Un autre but de l'invention est d'offrir un dispositif d'un faible co t et facile Ù int grer dans les bsstiments existants ou dans les nouvelles constructions. Ce dispositif permettra galement la distribution d' nergie lectrique dans les bsstiments.
Le titulaire propose Ù cet effet une plinthe de diffusion d'air et dans une forme d'ex cution de distribution d' nergie facile Ù int grer dans les installations existantes ou Ù construire, et permettant de r aliser des conomies d' nergie, de mieux ventiler les locaux et d'offrir un meilleur confort.
La pr sente invention a pour objet un dispositif de diffusion d'air et dans une forme d'ex cution de distribution d' nergie lectrique, courant fort et courant faible, qui se distingue par les caract ristiques num r es respectivement aux revendications 1 et 3. Un autre objet de l'invention consiste en l'utilisation d'un tel dispositif pour la r gulation de la temp rature Ù l'int rieur d'un bsstiment qui se distingue par les caract ristiques num r es Ù la revendication 9.
Le dessin annex illustre sch matiquement et Ù titre d'exemple deux formes d'ex cution du dispositif de diffusion et de distribution selon la pr sente invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une premi re forme d'ex cution de la plinthe de diffusion et de distribution selon la pr sente invention.
La fig. 2 est une vue en coupe d'une variante de la plinthe illustr e Ù la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en perspective d'une deuxi me forme d'ex cution de la plinthe de diffusion.
La fig. 1 illustre une premi re forme d'ex cution du dispositif de diffusion et de distribution. Le dispositif se pr sente sous la forme d'une plinthe destin e Ù Åtre install e le long des parois d'un bsstiment. Cette plinthe est compos e de trois l ments principaux. Le premier l ment constitu par la partie inf rieure de la plinthe 1 est plac dans la chape de sol ou dans le plancher du bsstiment et constitue une chambre primaire 1 ou gaine d'alimentation en air primaire. Cette chambre 1 est aliment e en air neuf par le syst me de ventilation du bsstiment. Cette chambre d'alimentation primaire 1 sert galement de gabarit pour supporter la partie mergeant du sol de la plinthe. Le second l ment de la plinthe est constitu d'une chambre secondaire de diffusion 2 qui s' tend sur toute la longueur de la plinthe.
Une cloison 3 d finit un canal 4 dans la partie sup rieure de la chambre secondaire 2. Ce canal 4 permet le passage des cssbles lectriques ou t l phoniques et de ce fait la distribution d' nergie lectrique dans les diff rents locaux du bsstiment par l'interm diaire de prises encastr es (non illus tr es) sur la face frontale du canal 4. La partie sup rieure de la plinthe est ferm e par une grille 5. Une cloison 6 s' tend Ù l'int rieur de la chambre 2, parall lement au mur contre lequel la plinthe est mont e. Cette cloison 6 d finit un canal de guidage 7 de l'air. Un l ment de guidage 8 situ au bas du canal 7 provoque un coulement tourbillonnaire d'un flux d'air s' coulant du haut vers le bas dans le canal 7. Une cloison 9 s pare la chambre 2 en deux compartiments de volume diff rent.
Un premier compartiment dans lequel d bouche le canal de guidage 7 est reli Ù la chambre primaire 1 par l'interm diaire de buses d'injection 10. L'arriv e d'air puls par les buses 10 dans cette zone provoque un appel d'air du canal 7 par effet venturi. Le deuxi me compartiment 12 communique avec la chambre primaire 1 par l'interm diaire d'une grille de r partition 11. Une grille de diffusion 13 est situ e sur la face frontale du dispositif dans la partie inf rieure, et permet de ce fait une diffusion d'air Ù basse vitesse vers la pi ce. Une grille de diffusion 14 situ e au dessus de la grille 13 permet galement une pulsion d'air du compartiment dans lequel d bouchent les buses d'injection 10 vers les locaux. Un changeur de chaleur air-eau 15 compos d'un tube Ù ailettes est mont dans la partie sup rieure de la chambre 2, entre la cloison 6 et la grille de diffusion 14.
Cet changeur de chaleur 15 a pour fonction de r chauffer l'air inject par les buses 10 et l'air provenant du canal 7. Cet changeur de chaleur 15 sera avantageusement muni d'une vanne thermostatique (non illustr e) afin de permettre un r glage de la temp rature de l'eau pour le post-chauffage de l'air.
Le fonctionnement du dispositif va maintenant Åtre d crit. La plinthe est install e le long des parois int rieures d'un bsstiment. Le tube Ù ailettes 15 est aliment en eau par le circuit d'eau chaude du chauffage. La plinthe est aliment e en air neuf par le dispositif de ventilation Ù air puls du bsstiment. Il faut distinguer un fonctionnement hivernal destin Ù chauffer et ventiler les locaux et un fonctionnement estival durant lequel il est souhaitable de rafraÖchir et de ventiler les locaux. En fonctionnement hivernal, environ un tiers de l'air primaire fourni dans la gaine 1 diffuse Ù travers la grille de r partition 11 et la grille de diffusion 13 dans le local Ù tr s basse vitesse sans Åtre chauff par l' changeur 15. Les deux tiers restant de l'air primaire sont inject s Ù travers les buses d'injection 10 dans le compartiment contenant l' changeur de chaleur 15.
Cet air est r chauff puis diffus dans la pi ce Ù travers la grille de diffusion 14. Les vannes thermostatiques incorpor es au tube Ù ailettes 15 permettent le r glage individuel de la temp rature de chaque pi ce. L'air froid qui provient des parois en contact avec l'ext rieur ou des vitrages est conduit Ù travers la grille 5 dans le canal de guidage 7 et vers l' changeur de chaleur 15, d'une part par l'effet de la force thermique descendante (air froid) et d'autre part par la d pression cr e par les buses d'injection et la chicane 8 (effet venturi). L' l ment de guidage 8 contribue Ù orienter le flux d'air Ù proximit de l' changeur de chaleur 15. Cet air froid que l'on peut appeler air de roulement est r chauff par l' changeur 15 avant de diffuser par la grille 14.
L'air de roulement ainsi que l'air inject par les buses 10 r chauff par l' changeur 15 assurent la puissance de chauffe pour obtenir la temp rature d sir e dans les locaux.
L'air diffus directement sans postchauffage par la grille 13 directement au dessus du plancher a une temp rature d'environ 3 ou 4 K inf rieure Ù la temp rature de l'air sous le plafond. Il se forme une couche d'air neuf qui par l'effet de la force ascensionnelle thermique naturelle va r cup rer en montant la chaleur passive des diff rentes sources de chaleur (machines, corps humain, soleil ...). La chaleur de l'air chaud sous le plafond est ensuite r cup r e par l'interm diaire d'un r seau de gaine de reprise et d'un changeur Ù plaque int gr au syst me de ventilation du bsstiment. L'air neuf pr chauff par la chaleur r cup r e et ventuellement par une batterie de chauffe, est ensuite amen dans les plinthes de distribution.
Il s'ensuit, du fait de cette r cup ration de chaleur passive et grssce Ù la plinthe associ e au syst me de chauffage Ù air chaud, une conomie d' nergie primaire d'environ 50 Ù 60%. On notera galement que grssce Ù la plinthe de diffusion, l'air chauff par l' changeur 15 est diffus directement devant les vitrages et les parois froides cr ant de ce fait un rideau d'air chaud qui empÅche le rayonnement de la chaleur du corps humain et autres sources de chaleur sur les parois froides. En mÅme temps une bonne ventilation du local est assur e par la chambre 12.
En fonctionnement estival, la totalit de l'air primaire fourni par la ventilation est diffus e au dessus du plancher Ù travers les grilles de diffusion 13 et 14, cet air temp r d'environ 3 K inf rieur Ù l'air ambiant s' l ve par l'effet de la force ascensionnelle thermique en fr lant les personnes et les autres sources de chaleurs provoquant de ce fait une sensation de rafraÖchissement.
La plinthe illustr e Ù la fig. 1 est mont e contre une paroi, elle peut dans une variante Åtre incorpor e partiellement dans la paroi de sorte que seules les grilles de diffusion 13, 14 et la partie frontale du canal 4 soient visibles.
La fig. 2 illustre une variante de la premi re forme d'ex cution de la plinthe illustr e Ù la fig. 1. Cette plinthe qui fonctionne sur le mÅme principe ne comporte que deux l ments principaux. La chambre primaire 1 et la chambre secondaire 2. Elle ne comporte pas de canal destin Ù recevoir le cssblage lectrique. Elle sera utilis e dans les cas o¶ l'on dispose d'un autre r seau de distribution lectrique.
La fig. 3 illustre une deuxi me forme d'ex cution de la plinthe de diffusion et de distribution qui diff re de celle illustr e Ù la fig. 1 en ce que la gaine de ventilation 1 n'est plus int gr e dans la chape du sol, mais se situe entre la chambre 2 contenant l' changeur de chaleur 15 et un canal 19 pos sur le sol. La gaine 1 d livre l'air neuf Ù la fois dans la chambre 2 par l'interm diaire des buses d'injection 10 et dans la chambre 19 grssce Ù une grille de r partition 17. Une deuxi me grille de r partition 18 s pare la chambre 19 en deux. L'air r parti dans la chambre 19 et inject dans la chambre 2 est ensuite diffus vers l'ext rieur Ù travers les grilles de diffusion 13 et 14 respectivement. On notera la pr sence d'une cloison 16 qui s pare le canal 4 en trois compartiments.
Ces compartiments sont destin s Ù recevoir des cssbles lectriques de diff rentes natures (courant fort, t l phone, informatique par exemple) d'o¶ leur s paration. On notera que la cloison 16 peut Åtre conform e de telle fa¸on qu'elle permette de r aliser plus ou moins de compartiments isol s les uns des autres dans le canal 4.
The present invention relates to a device allowing the diffusion of hot or cold air in buildings. Traditional devices allowing ventilation, heating or cooling of premises by air circulation do not allow sufficient recovery of passive energy such as human heat, that supplied by the sun or machines. Therefore these devices consume a lot of energy and do not provide the desired comfort. The purpose of the present invention is to provide ventilation, heating or cooling of premises by consuming less energy than traditional devices. Another object of the invention is to offer a device of low cost and easy to integrate in existing buildings or in new constructions. This device will also allow the distribution of electrical energy in buildings.
The holder proposes for this purpose an air diffusion plinth and in a form of energy distribution execution easy to integrate into existing installations or to be built, and making it possible to achieve energy savings, ventilate the premises better and offer better comfort.
The present invention relates to an air diffusion device and in a form of execution of distribution of electrical energy, high current and low current, which is distinguished by the characteristics listed respectively in claims 1 and 3. Another object of the invention consists in the use of such a device for regulating the temperature inside a building which is distinguished by the characteristics listed in claim 9 .
The appended drawing illustrates schematically and by way of example two forms of execution of the diffusion and distribution device according to the present invention.
Fig. 1 is a perspective view of a first form of execution of the diffusion and distribution plinth according to the present invention.
Fig. 2 is a sectional view of a variant of the plinth illustrated in FIG. 1.
Fig. 3 is a perspective view of a second form of execution of the diffusion plinth.
Fig. 1 illustrates a first form of execution of the broadcasting and distribution device. The device is in the form of a plinth intended to be installed along the walls of a building. This plinth is made up of three main elements. The first element constituted by the lower part of the plinth 1 is placed in the floor screed or in the floor of the building and constitutes a primary chamber 1 or primary air supply duct. This chamber 1 is supplied with fresh air by the ventilation system of the building. This primary supply chamber 1 also serves as a template for supporting the emerging part of the baseboard floor. The second element of the plinth consists of a secondary diffusion chamber 2 which extends over the entire length of the plinth.
A partition 3 defines a channel 4 in the upper part of the secondary chamber 2. This channel 4 allows the passage of electrical or telephone cables and therefore the distribution of electrical energy in the various premises of the building by the 'intermedium of recessed sockets (not shown) on the front of the channel 4. The upper part of the plinth is closed by a grid 5. A partition 6 extends inside the room 2, parallel to the wall against which the plinth is mounted. This partition 6 d finishes a guide channel 7 for the air. A guide element 8 located at the bottom of the channel 7 causes a vortex flow of an air flow flowing from the top to the bottom in the channel 7. A partition 9 s adorns the chamber 2 into two compartments of different volume rent.
A first compartment in which the guide channel 7 is connected to the primary chamber 1 by means of injection nozzles 10. The arrival of forced air by the nozzles 10 in this zone causes a call for air from channel 7 by venturi effect. The second compartment 12 communicates with the primary chamber 1 via a partition grid 11. A diffusion grid 13 is located on the front face of the device in the lower part, and therefore allows diffusion of air at low speed towards the room. A diffusion grid 14 located above the grid 13 also allows an air supply from the compartment in which d plug the injection nozzles 10 to the premises. An air-water heat changer 15 composed of a tube with fins is mounted in the upper part of the chamber 2, between the partition 6 and the diffusion grid 14.
The function of this heat changer 15 is to heat the air injected through the nozzles 10 and the air coming from the channel 7. This heat changer 15 will advantageously be provided with a thermostatic valve (not illustrated) in order to allow a adjusting the water temperature for post-heating the air.
The operation of the device will now be described. The plinth is installed along the inside walls of a building. The finned tube 15 is supplied with water by the hot water circuit of the heating. The plinth is supplied with fresh air by the building's forced air ventilation device. A distinction must be made between winter operation intended to heat and ventilate the premises and summer operation during which it is desirable to cool and ventilate the premises. In winter operation, about a third of the primary air supplied in the duct 1 diffuses through the partition grid 11 and the diffusion grid 13 in the room at very low speed without being heated by the changer 15. The two thirds of the primary air is injected through the injection nozzles 10 into the compartment containing the heat changer 15.
This air is heated and then diffused into the room through the diffusion grid 14. The thermostatic valves incorporated in the finned tube 15 allow individual adjustment of the temperature of each room. The cold air which comes from the walls in contact with the exterior or from the glazing is led through the grid 5 in the guide channel 7 and towards the heat changer 15, on the one hand by the effect of the downward thermal force (cold air) and on the other hand by the pressure created by the injection nozzles and the baffle 8 (venturi effect). The guide element 8 contributes to orienting the air flow in the vicinity of the heat changer 15. This cold air which may be called rolling air is heated by the changer 15 before diffusing through the grid 14.
The running air as well as the air injected by the nozzles 10 r heated by the changer 15 provide the heating power to obtain the desired temperature in the premises.
The air diffused directly without postheating by the grid 13 directly above the floor has a temperature of approximately 3 or 4 K lower than the temperature of the air under the ceiling. A layer of fresh air is formed which, by the effect of the natural thermal upward force, will recover by increasing the passive heat from the various sources of heat (machines, human body, sun ...). The heat from the hot air under the ceiling is then recovered through a return duct network and a plate changer integrated into the building's ventilation system. The fresh air preheated by the heat recovered and possibly by a heating coil is then brought into the distribution baseboards.
It follows, due to this passive heat recovery and thanks to the plinth associated with the hot air heating system, an economy of primary energy of about 50 to 60%. It will also be noted that thanks to the diffusion plinth, the air heated by the changer 15 is diffused directly in front of the glazing and the cold walls thereby creating a curtain of hot air which prevents the radiation of body heat. human and other sources of heat on cold walls. At the same time, good ventilation of the room is ensured by room 12.
In summer operation, all of the primary air supplied by the ventilation is diffused above the floor through the diffusion grilles 13 and 14, this tempered air about 3 K lower than the ambient air lve by the effect of the thermal upward force by rubbing people and other sources of heat thereby causing a feeling of cooling.
The plinth illustrated in fig. 1 is mounted against a wall, it can alternatively be incorporated partially into the wall so that only the diffusion grids 13, 14 and the front part of the channel 4 are visible.
Fig. 2 illustrates a variant of the first form of execution of the plinth illustrated in FIG. 1. This plinth which works on the same principle has only two main elements. The primary chamber 1 and the secondary chamber 2. It does not have a channel intended to receive the electrical wiring. It will be used in cases where there is another electrical distribution network.
Fig. 3 illustrates a second form of execution of the diffusion and distribution plinth which differs from that illustrated in FIG. 1 in that the ventilation duct 1 is no longer integrated in the floor screed, but is located between the chamber 2 containing the heat changer 15 and a channel 19 posed on the floor. The duct 1 d delivers the fresh air both to the chamber 2 via the injection nozzles 10 and to the chamber 19 by means of a partition grid 17. A second partition grid 18 s adorns room 19 in two. The air returned to the chamber 19 and injected into the chamber 2 is then diffused to the outside through the diffusion grids 13 and 14 respectively. Note the presence of a partition 16 which adorns the channel 4 into three compartments.
These compartments are intended to receive electrical cables of different natures (strong current, telephone, IT for example) from where they are separated. It will be noted that the partition 16 can be shaped in such a way that it makes it possible to produce more or less compartments isolated from one another in the channel 4.