EP0567588B1 - Diffuseur d'air a jet tourbillonnaire - Google Patents

Diffuseur d'air a jet tourbillonnaire Download PDF

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EP0567588B1
EP0567588B1 EP92905336A EP92905336A EP0567588B1 EP 0567588 B1 EP0567588 B1 EP 0567588B1 EP 92905336 A EP92905336 A EP 92905336A EP 92905336 A EP92905336 A EP 92905336A EP 0567588 B1 EP0567588 B1 EP 0567588B1
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EP
European Patent Office
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air
flank
diffuser
diffuser according
casing
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Expired - Lifetime
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EP92905336A
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German (de)
English (en)
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EP0567588A1 (fr
Inventor
Claudejean-Marie Tagnon
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP0567588B1 publication Critical patent/EP0567588B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser

Definitions

  • the present invention relates to an air diffuser in a vortex jet with a vertical axis, and more particularly an adjustable diffuser of this type usable as an air heater or in a blowing mouth.
  • diffusers which are arranged on the ceiling thereof and which ensure air distribution in the vertical direction and from top to bottom. It is indeed on the ceiling of a room that it is best to have a diffuser since it, as well as its air supply ducts, can be easily hidden in the thickness of a false ceiling. This is particularly the case for factories, where the heating devices are installed on the roof, which allows a significant saving of floor space.
  • the devices of the prior art make it possible to ensure, in particular, two types of air distribution, namely a distribution in dart, that is to say a distribution in which the speed of the air streams has a preferred direction component, and a distribution by cyclone effect, that is to say a distribution in which the single speed component of the air at the inlet of the diffuser is transformed, at the outlet thereof, into three components, namely an axial component, a tangential component and a radial component.
  • a distribution in dart that is to say a distribution in which the speed of the air streams has a preferred direction component
  • a distribution by cyclone effect that is to say a distribution in which the single speed component of the air at the inlet of the diffuser is transformed, at the outlet thereof, into three components, namely an axial component, a tangential component and a radial component.
  • the diffusers used in air conditioning in which the blast effect is controlled by playing on a variation in the incident air flow rate have significant drawbacks, which are linked to the fact that the average temperature differences between the air and the heat transfer fluid distributing calories / frigories are greater when we want to heat a room than when we want to cool it, which forces to increase the flow rate supplied by the diffuser when it blows air hot, and to decrease it when it blows cold air.
  • the increase in a flow of hot air is favorable to exchangers with a smaller exchange surface while the reduction in a flow of cold air is favorable to exchangers with a larger exchange surface. It is therefore extremely difficult to use a diffuser with variation in flow rate to ensure the conditioning, therefore the heating and the refrigeration, of the same room, if it is also desired that this conditioning is carried out under optimal economic conditions.
  • the object of the present invention is to propose a diffuser capable of producing a vortex jet creating a diffusion cone whose angle is susceptible to be adjusted as a function, in particular, of the relative density of the incident air with respect to that of the ambient air of a room.
  • the present invention also aims to provide an air diffuser which is easy and economical to manufacture.
  • the present invention thus relates to a diffuser intended to ensure air diffusion in a vortex jet of vertical axis consisting of a cylindrical box having an upper face provided with an opening intended for the axial admission of a flow of air, and a lower face, characterized in that the upper and lower faces of the cylindrical box are two identical polygons, in the shape of a sawtooth, defining between them flanks of teeth, a first flank of a tooth being substantially perpendicular to the second flank of an adjacent tooth, said first flank consisting of a wall ensuring a substantially tangential deflection of the air, and said second flank consisting of an air outlet orifice oriented substantially tangentially with respect to the box , the underside of the box being closed.
  • the box has the right to the air inlet opening, a conical deflection element the point of which is directed upwards, the diameter of the base of which is close to that of said opening, and the height of which is substantially equal to that of the box.
  • the diffuser comprises, in front of each air outlet orifice, one or more fins which can be oriented around an axis of rotation parallel to the plane of the air outlet orifice and perpendicular on the side, for an axial deflection of the air.
  • Figure 1 is a perspective view from above of a diffuser according to the invention.
  • FIG. 2 is a half top view of the diffuser shown in FIG. 1.
  • FIG. 3a is a view in vertical section of the diffuser shown in FIGS. 1 and 2 along the line III-III in FIG. 2.
  • Figure 3b is a vertical sectional view of an alternative embodiment of the diffuser shown in Figures 1 to 3a
  • Figure 4 is a view schematically showing the path of the air streams from a diffuser according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a view schematically showing the path of the air streams from a diffuser according to a second embodiment of the invention.
  • Figures 6a and 6b are partial views respectively in elevation and in top view of an alternative embodiment of the diffuser according to the invention.
  • Figure 7 is a partial elevational view of an alternative embodiment of the diffuser according to the invention.
  • Figure 8 is a top view of an alternative embodiment of the invention.
  • Figures 1 to 3 show a diffuser according to the invention which consists of a box 1 in the form of a cylinder with a vertical axis yy ', the upper 3 and lower 5 faces are polygonal, and more precisely in the form of teeth saw.
  • the upper 3 and lower 5 faces are joined by vertical flanks so that each tooth has a first flank 7 slightly inclined relative to a radial direction and a second flank 9, each of these flanks being perpendicular to the other flank of the adjacent tooth.
  • the upper face 3 of the diffuser is pierced with a circular central opening 11 which constitutes an air intake, coming either from a fan or from an air intake duct, (not shown in the drawing), and the underside 5 of the diffuser is completely closed by a horizontal wall.
  • each of the "saw teeth" of the diffuser consists of a solid vertical wall, while the other side 7 which is immediately adjacent to it consists of an opening which makes the interior of the diffuser communicate with the exterior, and which constitutes an air outlet orifice.
  • the diffuser according to the invention thus comprises, in the embodiment shown in the drawings, a series of twelve air outlet orifices 7 which are regularly distributed around its periphery, around the axis yy ′.
  • the air arrives in the diffuser through the upper opening 11, in an axial direction yy ', then this air is deflected for the first time by striking the internal face of the bottom of the diffuser, to direct itself, substantially radially, on the flanks 9, where it undergoes a second deflection, to then move towards the outlet orifices 7 along a trajectory substantially perpendicular to the surface of the latter.
  • a series of horizontal jets in the form of darts which are substantially tangential with respect to the diffuser and which create a flat vortex jet whose power is proportional to the speed of exit of the air from the orifices 7 and at the rate thereof.
  • FIG. 3b there are, inside the box 1, a cone 12 whose point is directed upwards and whose base is supported on the underside 5 of the box 1.
  • the base of the cone preferably has a diameter equal to that of the circular opening 11, and its height is close to that of the box 1.
  • Such a cone has the effect of greatly reducing the turbulence undergone by the air during the first deflection which, at the same time, has the effect, on the one hand, to reduce the pressure losses as well as the noise produced by the diffuser and, on the other hand, to favor the formation of dart-shaped flows.
  • the flat vortex jet thus obtained (FIG. 4) has the characteristic of being particularly easy to orient due to the dart-shaped constitution of the air flow at the outlet of the orifices 7.
  • Such a vortex jet can make it possible to ensure good diffusion of the air in a room, when the density of the incident air projected by the diffuser is greater than that of the air of the room so that the distribution of incident air can be produced by gravity.
  • deflector means which allow the transformation of the flat vortex jet into a controlled conical vortex jet.
  • These deflector means can be consisting, for example, of deflecting fins whose inclination relative to the horizontal can be adjusted using appropriate control means.
  • each air outlet orifice 7 is thus provided with two deflecting fins, namely an upper fin 15 rotatably mounted on a first horizontal axis 17 disposed at the top of the diffuser, and a median fin 19 rotatably mounted on a second horizontal axis 21 disposed substantially halfway up the outlet orifice 7, these two axes being parallel to the latter.
  • the upper 17 and median 21 axes are arranged along a plane Q which is inclined relative to the air outlet orifice 7 at an angle a equal to approximately 45 °.
  • the present device makes it possible, by acting on the inclination b of the fins 15 and 19 relative to the horizontal, to adjust the angle formed by the vortex with the horizontal whatever the relative density of the air distributed by the diffuser. (Figure 5).
  • the inclination b of the fins 15 and 19 will be adjusted so that the incident air coming from the diffuser mixes with the homogeneous ambient air, without creating a breath effect perceptible to the occupants of the room.
  • the density of the incident air delivered by the diffuser is lower than that of the ambient air (hot and / or humid air), it suffices to increase the inclination b of the fins 15 and 19 to obtain the desired diffusion.
  • the density of the incident air delivered by the diffuser is greater than that of the ambient air (cold and / or dry air)
  • the only difference in the densities of the incident air and the ambient air is sufficient to cause the incident air to descend by gravity, it is also possible to give zero incidence to the fins 15 and 19 , that is to say to position them horizontally.
  • the present invention thus makes it possible to be freed from the constraints originating from the bonding of flow problems with those of the relative density differences existing between the incident air coming from the diffuser and the ambient air of the room. Indeed, under identical conditions of relative densities, increasing the flow rate leads to reducing the inclination of the fins, and decreasing the flow rate leads to increasing the inclination of the fins.
  • the diffuser according to the invention unlike the devices of the prior art, is therefore perfectly usable in air conditioning systems of a room, that is to say in systems making it possible to ensure in turn the heating and refrigeration of this room, in optimal economy conditions.
  • an axial extraction device concentric with the underside 5 of the box 1, is provided below it.
  • This extraction device uses the central depression created at the center of the vortex by the vertical depression and the wake effect of the lower face 5 to extract the internal pollution produced in the room such as smoke, harmful vapors, etc.
  • the diffuser comprises control means making it possible to adjust, at the same value, the inclination b of the upper 15 and lower 19 fins.
  • each of the upper fins 15 is provided with a rod 27, perpendicular to the plane of the fin 15 and integral with the latter, the upper part of which is articulated at a first end 29 a rod 31, which is slidably mounted on supports, not shown.
  • the lower fins 19, for their part, are connected to the upper fins 15, by connecting rods 37, parallel to the plane Q containing the respective axes of rotation 17 and 21 of the fins.
  • the length of the rods 37 is equal to the spacing of the axes 17 and 21, so that the deformable parallelogram structure thus formed ensures parallel maintenance of the pairs of fins 15 and 19.
  • any sliding of a rod 31 has the effect of rotating the fins 15 and 19 which are associated with it, about their respective axes of rotation 17 and 21, which allows them to give the desired inclination b .
  • each of the upper fins 15 is associated with a deflection pulley 39, rotatably mounted on a vertical axis 40.
  • the deflection pulleys 39 are arranged in such a way that an endless cable 41 is wound thereon, and that each rod 31 corresponds to a part of cable 41 between two successive pulleys 39, this cable part being parallel to the rod 31.
  • the pulleys 39 are thus arranged at the vertices of a polygon whose sides are parallel to the rods 31.
  • the second end 33 of the rod 31 is fixed to the cable 41, so that any movement thereof in one direction or the other, has the effect of modifying the inclination b of the fins 15 and 19.
  • a rotation of the cable 41 in the direction of the arrow c in FIG. 8 has the effect of increasing the inclination b of the fins 15, 19 while movement in the opposite direction has the effect of decreasing the latter.
  • the present fin control device has the advantage of ensuring a rigorously identical positioning of the different fins.
  • the displacement of the cable 41 can be produced by any suitable control device, and in particular screw or jack systems which can act either directly on the cable 41 or on one of the rods 31.
  • the present invention thus enables an efficient and simple diffuser to be produced, the ratio of the surface of the blowing orifices to the total size being significant.

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Description

  • La présente invention concerne un diffuseur d'air en jet tourbillonnaire à axe vertical, et plus particulièrement un diffuseur réglable de ce type utilisable en aérotherme ou en bouche de soufflage.
  • On sait que les diffuseurs d'air ont pour fonction de réaliser un mélange satisfaisant entre l'air ambiant d'un local et l'air incident délivré par l'appareil, afin de chauffer, réfrigérer et renouveler l'air de ce local, tout en présentant une gêne minimale pour les occupants de celui-ci.
  • La diffusion de l'air dans des locaux est habituellement assurée par des diffuseurs qui sont disposés au plafond de ceux-ci et qui assurent une distribution de l'air dans le sens vertical et du haut vers le bas. C'est en effet au plafond d'un local qu'il est le plus judicieux de disposer un diffuseur puisque celui-ci, ainsi que ses gaines d'alimentation en air, peut être aisément dissimulé dans l'épaisseur d'un faux-plafond. Tel est notamment le cas pour les usines, où les appareils de chauffage sont installés en toiture, ce qui permet de réaliser un gain de surface au sol non négligeable.
  • D'autre part il a été établi que le fait de souffler l'air, dans un local, du haut vers le bas était favorable à une répartition homogène des températures, notamment dans le sens vertical. Un tel mode de distribution de l'air incident permet ainsi d'éviter de surchauffer les parties hautes d'un local afin d'obtenir, en partie basse de celui-ci, la température souhaitée. On retrouve bien entendu le même avantage lorsque l'on souhaite refroidir le local.
  • Les dispositifs de l'état antérieur de la technique permettent d'assurer, notamment, deux types de distribution d'air, à savoir une distribution en dard, c'est à dire une distribution dans laquelle la vitesse des filets d'air possède une composante de direction privilégiée, et une distribution par effet cyclone, c'est-à-dire une distribution dans laquelle la composante de vitesse unique de l'air en entrée de diffuseur est transformée, en sortie de celui-ci, en trois composantes, à savoir une composante axiale, une composante tangentielle et une composante radiale.
  • Dans le cas de la distribution en dard la vitesse axiale conditionne à elle seule la portée du jet, et l'effet directif de celui-ci n'autorise généralement pas son utilisation en diffusion directe verticale, en raison de l'effet de souffle difficilement supportable par les occupants du local.
  • C'est pourquoi, afin de diminuer cet effet de souffle dans les diffuseurs plafonniers, on a cherché à réduire la vitesse axiale de l'air en utilisant des dispositifs atténuateurs réglables mettant en oeuvre soit des moyens de déviation des filets d'air, ayant pour but de transformer la composante axiale de ceux-ci en composante tangentielle, ou des moyens permettant de contrôler le débit de l'air incident délivré.
  • Cependant, les diffuseurs utilisés en conditionnement d'air, dans lesquels on contrôle l'effet de souffle en jouant sur une variation du débit d'air incident présentent de notables inconvénients, qui sont liés au fait que les écarts moyens de température entre l'air et le fluide caloporteur distribuant les calories/frigories sont plus grands lorsque l'on veut réchauffer un local que lorsque l'on veut le refroidir, ce qui contraint à augmenter le débit fourni par le diffuseur lorsque celui-ci souffle de l'air chaud, et à le diminuer lorsqu'il souffle de l'air froid. Or l'on sait que, sur le plan économique, l'augmentation d'un débit d'air chaud est favorable à des échangeurs de moindre surface d'échange alors que la diminution d'un débit d'air froid est favorable à des échangeurs de plus grande surface d'échange. Il est donc extrêmement difficile d'utiliser un diffuseur à variation de débit pour assurer le conditionnement, donc le chauffage et la réfrigération, d'un même local, si l'on souhaite par ailleurs que ce conditionnement soit réalisé dans des conditions économiques optimales.
  • La présente invention a pour but de proposer un diffuseur apte à produire un jet tourbillonnaire créant un cône de diffusion dont l'angle est susceptible d'être réglé en fonction, notamment, de la masse volumique relative de l'air incident par rapport à celle de l'air ambiant d'un local. La présente invention a également pour but de proposer un diffuseur d'air qui soit d'une fabrication facile et économique.
  • La présente invention a ainsi pour objet un diffuseur destiné à assurer une diffusion d'air en jet tourbillonnaire d'axe vertical constitué d'un caisson cylindrique comportant une face supérieure pourvue d'une ouverture destinée à l'admission axiale d'un flux d'air,et une face inférieure, caractérisé en ce que les faces supérieure et inférieure du caisson cylindrique sont deux polygones identiques, en forme de dents de scie, définissant entre eux des flancs de dents, un premier flanc d'une dent étant sensiblement perpendiculaire au second flanc d'une dent adjacente, ledit premier flanc étant constitué d'une paroi assurant une déviation sensiblement tangentielle de l'air, et ledit second flanc étant constitué d'un orifice de sortie d'air orienté sensiblement tangentiellement par rapport au caisson, la face inférieure du caisson étant fermée.
  • On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
  • Dans un premier mode de mise en oeuvre de l'invention le caisson comporte, droit de l'ouverture d'arrivée d'air, un élément conique de déviation dont la pointe est dirigée vers le haut, dont le diamètre de la base est voisin de celui de ladite ouverture, et dont la hauteur est sensiblement égale à celle du caisson.
  • Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention le diffuseur comporte, devant chaque orifice de sortie d'air, une ou plusieurs ailettes orientables autour d'un axe de rotation parallèle au plan de l'orifice de sortie d'air et perpendiculaire au flanc, pour une déviation axiale de l'air.
  • La figure 1 est un vue de dessus en perspective d'un diffuseur suivant l'invention.
  • La figure 2 est une demi vue de dessus du diffuseur représenté sur la figure 1.
  • La figure 3a est un vue en coupe verticale du diffuseur représenté sur les figures 1 et 2 suivant la ligne III-III de la figure 2.
  • La figure 3b est une vue en coupe verticale d'une variante de mise en oeuvre du diffuseur représenté sur les figures 1 à 3a
  • La figure 4 est une vue représentant de façon schématique le trajet des filets d'air issus d'un diffuseur conforme à un premier mode de mise en oeuvre de l'invention.
  • La figure 5 est une vue représentant de façon schématique le trajet des filets d'air issus d'un diffuseur conforme à un second mode de mise en oeuvre de l'invention.
  • Les figure 6a et 6b sont des vues partielles respectivement en élévation et en vue de dessus d'une variante de mise en oeuvre du diffuseur suivant l'invention.
  • La figure 7 est une vue partielle en élévation d'une variante de mise en oeuvre du diffuseur suivant l'invention.
  • La figure 8 est une vue de dessus d'une variante de mise en oeuvre de l'invention.
  • Les figures 1 à 3 représentent un diffuseur suivant l'invention qui se compose d'un caisson 1 en forme de cylindre d'axe vertical yy', dont les faces supérieure 3 et inférieure 5 sont polygonales, et plus précisément en forme de dents de scie. Les faces supérieure 3 et inférieure 5 sont réunies par des flancs verticaux de façon que chaque dent comporte un premier flanc 7 légèrement incliné par rapport à une direction radiale et un second flanc 9, chacun de ces flancs étant perpendiculaire à l'autre flanc de la dent adjacente. La face supérieure 3 du diffuseur est percée d'une ouverture centrale circulaire 11 qui constitue une arrivée d'air, en provenance soit d'un ventilateur soit d'une gaine d'amenée d'air, (non représentés sur le dessin), et la face inférieure 5 du diffuseur est complètement fermée par une paroi horizontale.
  • Le flanc 9 de chacune des "dents de scie" du diffuseur est constitué d'une paroi verticale pleine, alors que l'autre flanc 7 qui lui est immédiatement adjacent est constitué d'une ouverture qui fait communiquer l'intérieur du diffuseur avec l'extérieur, et qui constitue un orifice de sortie d'air. Le diffuseur suivant l'invention comporte ainsi, dans le mode de mise en oeuvre représenté sur les dessins, une série de douze orifices de sortie d'air 7 qui sont régulièrement répartis sur sa périphérie, autour de l'axe yy′.
  • Ainsi, suivant l'invention, l'air arrive dans le diffuseur par l'ouverture supérieure 11, suivant une direction axiale yy', puis cet air est dévié une première fois en percutant la face interne du fond du diffuseur, pour se diriger, sensiblement radialement, sur les flancs 9, où il subit une seconde déviation, pour se diriger ensuite vers les orifices de sortie 7 suivant une trajectoire sensiblement perpendiculaire à la surface de ces derniers. On obtient ainsi, en sortie du diffuseur, une série de jets horizontaux en forme de dards, qui sont sensiblement tangentiels par rapport au diffuseur et qui créent un jet tourbillonnaire plat dont la puissance est proportionnelle à la vitesse de sortie de l'air des orifices 7 et au débit de celui-ci.
  • Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, représentée sur la figure 3b, on dispose, à l'intérieur du caisson 1, un cône 12 dont la pointe est dirigée vers le haut et dont la base est en appui sur la face inférieure 5 du caisson 1. La base du cône a, de préférence, un diamètre égal à celui de l'ouverture circulaire 11, et sa hauteur est voisine de celle du caisson 1. Un tel cône a pour effet, de diminuer fortement les turbulences subies par l'air lors de la première déviation ce qui, du même coup, a pour effet, d'une part, de diminuer les pertes de charge ainsi que le bruit produit par le diffuseur et, d'autre part, de favoriser la formation des écoulements en forme de dard.
  • Le jet tourbillonnaire plat ainsi obtenu (figure 4) présente, en raison de la constitution en forme de dard du flux d'air en sortie des orifices 7, la caractéristique d'être particulièrement facile à orienter.
  • Un tel jet tourbillonnaire peut permettre d'assurer une bonne diffusion de l'air dans un local, lorsque la masse volumique de l'air incident projetée par le diffuseur est plus importante que celle de l'air du local si bien que la distribution de l'air incident peut se faire par gravité.
  • Lorsque tel n'est pas le cas, on fait appel à des moyens déflecteurs qui permettent la transformation du jet tourbillonnaire plat en jet tourbillonnaire conique contrôlé. Ces moyens déflecteurs peuvent être constitués, par exemple, d'ailettes déflectrices dont l'inclinaison par rapport à l'horizontale peut être réglée à l'aide de moyens de commande appropriés.
  • Dans les modes de mise en oeuvre de l'invention représentés sur les figures 6 à 8, chaque orifice de sortie d'air 7 est ainsi pourvu de deux ailettes déflectrices, à savoir une ailette supérieure 15 montée à rotation sur un premier axe horizontal 17 disposé au niveau de la partie supérieure du diffuseur, et une ailette médiane 19 montée à rotation sur un second axe horizontal 21 disposé sensiblement à mi-hauteur de l'orifice de sortie 7, ces deux axes étant parallèles à ce dernier.
  • Afin d'éviter que l'air ne s'échappe latéralement lorsque l'on incline les ailettes 15 et 19, ce qui aurait pour effet d'empêcher la formation en dard du flux d'air en sortie des orifices 7, des panneaux verticaux 23 parallèles aux flancs 9 sont disposés à l'endroit des extrémités externes des ailettes 15 et 19.
  • Comme représenté sur les figures 6a et 6b les axes supérieur 17 et médian 21 sont disposés suivant un plan Q qui est incliné par rapport à l'orifice de sortie d'air 7 d'un angle a égal à environ 45°. Le présent dispositif permet, en agissant sur l'inclinaison b des ailettes 15 et 19 par rapport à l'horizontale, de régler l'angle formé par le tourbillon avec l'horizontale quelle que soit la masse volumique relative de l'air distribuée par le diffuseur. (Figure 5).
  • Ainsi, lorsque la masse volumique de l'air incident délivrée par le diffuseur est égale à celle de l'air ambiant, on réglera l'inclinaison b des ailettes 15 et 19 de façon que l'air incident provenant du diffuseur se mélange à l'air ambiant de façon homogène, sans créer d'effet de souffle perceptible aux occupants du local.
  • Lorsque la masse volumique de l'air incident délivrée par le diffuseur est inférieure à celle de l'air ambiant (air chaud et/ou humide) il suffit d'augmenter l'inclinaison b des ailettes 15 et 19 pour obtenir la diffusion désirée.
  • Lorsque la masse volumique de l'air incident délivrée par le diffuseur est supérieure à celle de l'air ambiant (air froid et/ou sec) il suffit de diminuer l'inclinaison b des ailettes 15 et 19 pour obtenir la diffusion désirée. Bien entendu, dans le cas où le seul écart des masses volumiques de l'air incident et de l'air ambiant est suffisant pour faire descendre l'air incident par gravité, il est également possible de donner une incidence nulle aux ailettes 15 et 19, c'est-à-dire de les positionner à l'horizontale.
  • La présente invention permet ainsi de se libérer des contraintes provenant de la liaison des problèmes de débit avec ceux des différences relatives de masse volumique existant entre l'air incident provenant du diffuseur et l'air ambiant du local. En effet, dans des conditions identiques de masses volumiques relatives, augmenter le débit conduit à réduire l'inclinaison des ailettes, et diminuer le débit conduit à augmenter l'inclinaison des ailettes.
  • Le diffuseur suivant l'invention, contrairement aux dispositifs de la technique antérieure, est donc parfaitement utilisable dans des systèmes de conditionnement d'air d'un local, c'est-à-dire dans des systèmes permettant d'assurer tour à tour le chauffage et la réfrigération de ce local, dans des conditions d'économie optimales.
  • Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, non représentée sur les dessins, un dispositif d'extraction axiale, concentrique à la face inférieure 5 du caisson 1, est prévu sous celui-ci. Ce dispositif d'extraction utilise la dépression centrale créée au centre du tourbillon par la dépression verticale et l'effet de sillage de la face inférieure 5 pour extraire les pollutions internes produites dans la pièce telles que les fumées, les vapeurs nocives etc...
  • Dans une autre variante de l'invention on pourra, comme représenté sur la figure 8, réaliser une troncature des extrémités "en dents de scie" du diffuseur. Cette option est intéressante, notamment, lorsque l'on souhaite disposer d'un petit nombre d'orifices de sortie 7.
  • Dans une autre variante de mise en oeuvre de l'invention le diffuseur comporte des moyens de commande permettant de régler, à une même valeur, l'inclinaison b des ailettes supérieures 15 et inférieures 19.
  • Ainsi, comme représenté sur les figures 7 et 8, chacune des ailettes supérieures 15 est munie d'une tige 27, perpendiculaire au plan de l'ailette 15 et solidaire de celle-ci, dont la partie supérieure est articulée à une première extrémité 29 d'une tringle 31, qui est montée coulissante sur des supports, non représentés. Les ailettes inférieures 19, quant à elles, sont reliées aux ailettes supérieures 15, par des biellettes 37, parallèles au plan Q contenant les axes de rotation respectifs 17 et 21 des ailettes. La longueur des biellettes 37 est égale à l'écartement des axes 17 et 21, si bien que la structure en parallélogramme déformable ainsi formée assure un maintien parallèle des paires d'ailettes 15 et 19.
  • Dans ces conditions, tout coulissement d'une tringle 31 a pour effet de faire pivoter les ailettes 15 et 19 qui lui sont associées, autour de leurs axes de rotation respectifs 17 et 21, ce qui permet de leur donner l'inclinaison b souhaitée.
  • A chacune des ailettes supérieures 15 est associée une poulie de renvoi 39, montée à rotation sur un axe vertical 40. Les poulies de renvoi 39 sont disposées de telle façon qu'un câble sans fin 41 est enroulé sur celles-ci, et qu'à chaque tringle 31 corresponde une partie de câble 41 comprise entre deux poulies 39 successives, cette partie de câble étant parallèle à la tringle 31. Les poulies 39 sont ainsi disposées aux sommets d'un polygone dont les côtés sont parallèles aux tringles 31. La seconde extrémité 33 de la tringle 31 est fixée au câble 41, si bien que tout déplacement de celui-ci dans un sens ou dans l'autre, a pour effet de modifier l'inclinaison b des ailettes 15 et 19. Ainsi une rotation du câble 41 dans le sens de la flèche c de la figure 8 a pour effet d'augmenter l'inclinaison b des ailettes 15,19 alors qu'un déplacement en sens inverse a pour effet de diminuer celle-ci. Le présent dispositif de commande des ailettes présente l'avantage d'assurer un positionnement rigoureusement identique des différentes ailettes.
  • On pourrait, bien entendu, mettre en oeuvre tout autre dispositif de commande des ailettes déflectrices. De même il serait bien entendu possible d'utiliser, en fonction des besoins, un nombre différents de ces ailettes.
  • De même le déplacement du câble 41 peut être réalisé par tout dispositif de commande approprié, et notamment des systèmes à vis ou à vérin pouvant agir soit directement sur le câble 41 soit sur l'une des tringles 31.
  • La présente invention permet ainsi de réaliser de façon simple et économique un diffuseur efficace, dont le rapport entre la surface des orifices de soufflage sur l'encombrement total est important.

Claims (9)

  1. Diffuseur destiné à assurer une diffusion d'air en jet tourbillonnaire d'axe vertical (yy′) constitué d'un caisson cylindrique (1) comportant une face supérieure (3) pourvue d'une ouverture (11) destinée à l'admission axiale d'un flux d'air,et une face inférieure (5), caractérisé en ce que les faces supérieure (3) et inférieure (5) du caisson cylindrique (1) sont deux polygones identiques, en forme de dents de scie, définissant entre eux des flancs de dents, un premier flanc (9) d'une dent étant sensiblement perpendiculaire au second flanc (7) d'une dent adjacente, ledit premier flanc étant constitué d'une paroi assurant une déviation sensiblement tangentielle de l'air, et ledit second flanc étant constitué d'un orifice de sortie d'air (7) orienté sensiblement radialement par rapport au caisson (1), la face inférieure (5) du caisson (1) étant fermée.
  2. Diffuseur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le caisson (1) comporte, au droit de l'ouverture d'arrivée d'air (11), un élément conique de déviation dont la pointe est dirigée vers le haut, dont le diamètre de la base est voisin de celui de ladite ouverture (11), et dont la hauteur est sensiblement égale à celle du caisson.
  3. Diffuseur suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte, devant chaque orifice de sortie d'air (7), une ou plusieurs ailettes (15,19) orientables autour d'un axe de rotation (17,21) parallèle au plan de l'orifice de sortie d'air (7) et perpendiculaire au flanc (9), pour une déviation axiale de l'air.
  4. Diffuseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le flanc (9) d'une dent de scie est prolongé, parallèlement au flanc (9) de la dent de scie suivante, par un plan vertical (23) qui évite que l'air ne s'échappe latéralement lorsque les ailettes (15,19) sont inclinées.
  5. Diffuseur suivant l'une des revendications 3 et 4 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande simultané des ailettes (15,19).
  6. Diffuseur suivant la revendication 5 caractérisé en ce qu'au moins une ailette (15,19) associée à chaque orifice de sortie (7) est munie d'une tige verticale (27) reliée par une tringle (31), perpendiculaire à l'axe de rotation (17), à un câble (41) passant sur des poulies de renvoi (39).
  7. Diffuseur suivant la revendication 6 caractérisé en ce que les poulies de renvoi (39) sont situées aux sommets d'un polygone dont les côtés sont parallèles aux tringres (31) de telle sorte que tout mouvement du câble (41) provoque le déplacement simultané et de même grandeur de toutes les tringles (31) et par conséquent l'inclinaison ou le relèvement simultanés et de même grandeur de toutes les ailettes (7).
  8. Diffuseur suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le déplacement du câble (41) est réalisé au moyen d'un système à vis ou d'un vérin agissant directement sur le câble (41) ou sur une des tringles (31).
  9. Diffuseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il peut lui être incorporé un conduit d'extraction axiale concentrique à la face inférieure (5), pour extraire les pollutions interne au local, concentrée au centre du cône de diffusion par la dépression verticale et l'effet de sillage de la face inférieure (5).
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