EP3147172B1 - Dispositif perfectionné de climatisation, notamment pour une salle de véhicule ferroviaire - Google Patents

Dispositif perfectionné de climatisation, notamment pour une salle de véhicule ferroviaire Download PDF

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EP3147172B1
EP3147172B1 EP16189886.1A EP16189886A EP3147172B1 EP 3147172 B1 EP3147172 B1 EP 3147172B1 EP 16189886 A EP16189886 A EP 16189886A EP 3147172 B1 EP3147172 B1 EP 3147172B1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning device of a room, including a public transport vehicle room, and more particularly a rail vehicle room.
  • an air conditioning system of a rail vehicle room comprising a device for blowing air conditioning, and an air conditioning duct, extending from the device blowing in a longitudinal direction, and having a plurality of air outlets distributed along its length.
  • Such an air conditioning device is not entirely satisfactory. Indeed, it does not allow air conditioning distribution with a uniform flow throughout the room. In addition, the air conditioning leaving the device is generally much colder than the air in the room, this difference in temperature being a source of discomfort for the users present in the room.
  • the document JP S60 45419 A describes the technical features of the preamble of claim 1.
  • the invention is intended to overcome these disadvantages, providing an improved air conditioning device, distributing air conditioning with a uniform flow throughout the room and limiting the difference temperature between the distributed air conditioning and the air in the room.
  • the invention also relates to a public transport vehicle room, including a railway vehicle, characterized in that it comprises at least one air conditioning device as defined above.
  • a device 10 for air conditioning intended to equip a room 12, including a public transport vehicle room, and more particularly a rail vehicle room.
  • the room 12 comprises a structural part comprising at least one side wall 14, for example comprising a window, with which the air conditioning device 10 is arranged.
  • the air conditioning device 10 comprises a device 16 for blowing air conditioning of conventional type, shown schematically on the figure 3 .
  • This blowing device 16 is of any type that can be envisaged, and will therefore not be described in detail.
  • the air conditioning device 10 furthermore includes an air conditioning circulation duct 18 extending from the blowing device 16 in a longitudinal direction X.
  • the longitudinal direction X generally corresponds to a longitudinal direction of the vehicle.
  • the circulation duct 18 has at least one air outlet 20, for example a plurality of air outlets distributed over its length.
  • each air outlet 20 is formed by an elongated slot in the longitudinal direction X, these air outlets 20 being aligned in the longitudinal direction X.
  • the circulation duct 18 could comprise only an air outlet 20 formed by a slot extending substantially over its entire length.
  • conditioned air circulates in the circulation duct 18 from the blowing device 16 to the air outlets 20.
  • Each air outlet 20 is oriented perpendicular to the longitudinal direction X, and more particularly in a vertical direction Z perpendicular to the longitudinal direction X. In other words, each air outlet 20 extends in a plane perpendicular to the vertical direction Z.
  • the circulation duct 18 has a cross section, that is to say taken in a plane defined by the vertical direction Z and a transverse direction Y perpendicular to the longitudinal X and vertical Z directions, which decreases along the longitudinal direction X in a direction of air flow, that is to say from the blowing device 16 to the air outlets 20.
  • the air conditioning device 10 comprises at least one chamber 22 into which at least one of the air outlets 20 of the circulation duct 18 opens.
  • the air conditioning device 10 may for example comprise an enclosure 22 for each air outlet 20, or a single enclosure 22 extending over the entire length of the circulation duct 18.
  • Each enclosure 22 further comprises at least one air inlet passage 24 from the room 12 and at least one air outlet passageway 26 towards the room 12.
  • Each passage 24 of air inlet is oriented in the transverse direction Y, so that air from the room 12 enters the chamber 22 in this transverse direction Y.
  • each passage 26 of air outlet is oriented in the vertical direction Z.
  • the air leaving the enclosure 22 has at least one component in the vertical direction Z.
  • the air inlet passage 24 is preferably arranged higher than the air outlet passage 26 in the vertical direction Z.
  • the air conditioning device 10 comprises, for each chamber 22, an air circulation member, adapted to suck air from each air inlet passage 24, and to expel air through each passage. air outlet 26.
  • Each enclosure 22 is for example formed by means of a sheet 28 arranged facing a wall 30 of the circulation duct 18.
  • the sheet 28 is for example a wall of an element 32 provided for this purpose.
  • the element 32 is held at its ends by a support 33 secured to the structural part of the room 12.
  • the air from the outlet passage 26 is not directly air conditioning, but air conditioning mixed with the air of the room, so less fresh only air conditioning.
  • the temperature difference between the air of the room and the air from the air conditioning device 10 is thus reduced, so that the air conditioning device 10 according to the invention is more comfortable than a conventional air conditioning device.
  • Each air outlet passage 26 is arranged close to the wall 14, so that the air coming from the enclosure 22 is expelled along this wall 14.
  • each chamber 22 comprises, facing each air outlet passage 26, at least one deflector element 34 plane extending perpendicularly to the longitudinal direction X, so parallel to the plane defined by the Y and Z vertical directions.
  • Each deflector element 34 is secured to a wall of the circulation duct 18 and / or to a wall delimiting the enclosure 22, in particular to the plate 28.
  • Each deflector element 34 has for example a height of between 1 and 3 cm in the vertical direction Z, and two adjacent deflector elements 34 are spaced apart by a distance of between 1 and 5 cm, for example 2 or 4 cm.
  • the enclosure 22 houses 500 deflector elements 34 spaced a distance of 2 cm.
  • the enclosure 22 could accommodate 250 deflector elements 34 spaced a distance of 4 cm.
  • deflector elements 34 make it possible to deflect towards the vertical direction Z the air to be expelled, which necessarily comprises a longitudinal component because the conditioned air comes from the circulation duct 18 in which the air circulates longitudinally.
  • the air conditioning device may comprise a conditioned air transfer pipe, fed by the blowing device, extending parallel to the circulation duct, to an arranged ventilation duct arranged beyond the circulation duct in the longitudinal direction.
  • the transfer line and the circulation duct are then for example separated only by an inclined wall.
  • the air conditioning device is inclined at 90 ° to that described above, that is to say that each air outlet 20 extends in a plane perpendicular to the transverse direction Y, and each passage 24 of air inlet is oriented in the vertical direction Z.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de climatisation d'une salle, notamment d'une salle de véhicule de transport public, et plus particulièrement une salle de véhicule ferroviaire.
  • On connait déjà, dans l'état de la technique, un dispositif de climatisation d'une salle de véhicule ferroviaire, comportant un dispositif de soufflage d'air climatisé, et un conduit de circulation d'air climatisé, s'étendant depuis le dispositif de soufflage dans une direction longitudinale, et présentant une pluralité de sorties d'air réparties sur sa longueur.
  • Un tel dispositif de climatisation n'est pas entièrement satisfaisant. En effet, il ne permet pas une distribution d'air climatisé avec un débit uniforme dans toute la salle. En outre, l'air climatisé sortant du dispositif est généralement beaucoup plus froid que l'air dans la salle, cette différence de température étant une source d'inconfort pour les usagers présents dans la salle.
  • Le document JP S60 45419 A décrit les caractéristiques techniques du préambule de la revendication 1. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif de climatisation perfectionné, distribuant de l'air climatisé avec un débit uniforme dans toute la salle et limitant la différence de température entre l'air climatisé distribué et l'air de la salle.
  • A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif de climatisation d'une salle, notamment d'une salle de véhicule de transport public tel qu'un véhicule ferroviaire, comportant :
    • un dispositif de soufflage d'air climatisé,
    • un conduit de circulation d'air climatisé, s'étendant depuis le dispositif de soufflage dans une direction longitudinale, et présentant au moins une sortie d'air, caractérisé en ce que :
    • le conduit de circulation présente une section transversale décroissante le long de la direction longitudinale dans un sens de circulation d'air,
    • le dispositif de climatisation comporte au moins une enceinte dans laquelle débouche la sortie d'air du conduit de circulation, l'enceinte comprenant en outre au moins un passage d'entrée d'air provenant de la salle et au moins un passage de sortie d'air en direction de la salle.
  • Un dispositif de climatisation selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.
    • Chaque enceinte comporte, en regard de chaque passage de sortie d'air, au moins un élément déflecteur plan s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale.
    • Chaque élément déflecteur est solidarisé à une paroi du conduit de circulation d'air et/ou à une paroi délimitant l'enceinte.
    • Chaque élément déflecteur présente une hauteur comprise entre 1 et 3 cm dans une direction d'orientation du passage de sortie d'air, et deux éléments déflecteurs adjacents sont espacés d'une distance comprise entre 1 et 5 cm, par exemple 2 ou 4 cm.
    • Le dispositif de climatisation comprend, dans l'enceinte, un organe de circulation d'air, propre à aspirer de l'air depuis chaque passage d'entrée d'air, et à expulser de l'air par chaque passage de sortie d'air.
  • L'invention concerne également une salle de véhicule de transport public, notamment de véhicule ferroviaire, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de climatisation tel que défini précédemment.
  • Une salle selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.
    • Chaque passage de sortie d'air de l'enceinte est orienté transversalement.
    • Chaque passage de sortie d'air de l'enceinte est orienté verticalement.
    • La salle est délimitée par au moins une paroi latérale, comprenant par exemple une vitre, chaque passage de sortie d'air de l'enceinte étant agencé à proximité de la paroi latérale.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles :
    • La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de climatisation selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ;
    • La figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1 ;
    • La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une conduite de circulation d'air climatisé du dispositif de la figure 1.
  • On a représenté sur les figures un dispositif 10 de climatisation, destiné à équiper une salle 12, notamment une salle de véhicule de transport public, et plus particulièrement une salle de véhicule ferroviaire.
  • La salle 12 comporte une partie structurelle comprenant au moins une paroi latérale 14, par exemple comprenant une vitre, auprès de laquelle le dispositif de climatisation 10 est agencé.
  • Le dispositif de climatisation 10 comporte un dispositif 16 de soufflage d'air climatisé de type classique, représenté schématiquement sur la figure 3. Ce dispositif de soufflage 16 est de tout type envisageable, et ne sera donc pas décrit en détail.
  • Le dispositif de climatisation 10 comporte par ailleurs un conduit 18 de circulation d'air climatisé, s'étendant depuis le dispositif de soufflage 16 dans une direction longitudinale X. Lorsque la salle 12 est une salle de véhicule, la direction longitudinale X correspond généralement à une direction longitudinale du véhicule.
  • Le conduit de circulation 18 présente au moins une sortie d'air 20, par exemple une pluralité de sorties d'air réparties sur sa longueur.
  • Dans l'exemple représenté, chaque sortie d'air 20 est formée par une fente allongée dans la direction longitudinale X, ces sorties d'air 20 étant alignées dans la direction longitudinale X.
  • En variante, le conduit de circulation 18 pourrait ne comporter qu'une sortie d'air 20 formée par une fente s'étendant sensiblement sur toute sa longueur.
  • Ainsi, de l'air climatisé circule dans le conduit de circulation 18 depuis le dispositif de soufflage 16 vers les sorties d'air 20.
  • Chaque sortie d'air 20 est orientée perpendiculairement à la direction longitudinale X, et plus particulièrement dans une direction verticale Z perpendiculaire à la direction longitudinale X. En d'autres termes, chaque sortie d'air 20 s'étend dans un plan perpendiculaire à la direction verticale Z.
  • Le conduit de circulation 18 présente une section transversale, c'est-à-dire prise dans un plan défini par la direction verticale Z et une direction transversale Y perpendiculaire aux directions longitudinale X et verticale Z, qui est décroissante le long de la direction longitudinale X dans un sens de circulation d'air, c'est-à-dire depuis le dispositif de soufflage 16 vers les sorties d'air 20.
  • Ainsi, puisque cette section transversale est décroissante, le débit d'air dans le conduit de circulation 18 reste sensiblement constant sur sa longueur malgré le fait qu'une partie de l'air est évacué par les sorties d'air 20. Cela permet d'assurer un débit uniforme de l'air climatisé issu du dispositif de climatisation 10 sur toute sa longueur.
  • Le dispositif de climatisation 10 comporte au moins une enceinte 22 dans laquelle débouche au moins l'une des sorties d'air 20 du conduit de circulation 18.
  • Le dispositif de climatisation 10 peut par exemple comporter une enceinte 22 pour chaque sortie d'air 20, ou une unique enceinte 22 s'étendant sur toute la longueur du conduit de circulation 18.
  • Chaque enceinte 22 comprend en outre au moins un passage 24 d'entrée d'air provenant de la salle 12 et au moins un passage 26 de sortie d'air en direction de la salle 12.
  • Chaque passage 24 d'entrée d'air est orienté selon la direction transversale Y, si bien que de l'air de la salle 12 entre dans l'enceinte 22 dans cette direction transversale Y.
  • En revanche, chaque passage 26 de sortie d'air est orienté selon la direction verticale Z. Ainsi, l'air sortant de l'enceinte 22 présente au moins une composante selon la direction verticale Z.
  • On notera que le passage d'entrée d'air 24 est de préférence agencé plus haut que le passage de sortie d'air 26 dans la direction verticale Z.
  • Avantageusement, le dispositif de climatisation 10 comporte, pour chaque enceinte 22, un organe de circulation d'air, propre à aspirer de l'air depuis chaque passage d'entrée d'air 24, et à expulser de l'air par chaque passage de sortie d'air 26.
  • Chaque enceinte 22 est par exemple formée au moyen d'une tôle 28 agencée en regard d'une paroi 30 du conduit de circulation 18. La tôle 28 est par exemple une paroi d'un élément 32 prévu à cet effet.
  • L'élément 32 est maintenu à ses extrémités par un support 33 solidarisé à la partie structurelle de la salle 12.
  • Il apparaît clairement que l'air aspiré depuis la salle 12, au travers du passage d'entrée 24, se mélange dans l'enceinte 22 avec l'air climatisé issu de la sortie d'air 20 du conduit de circulation 18, avant d'être évacué au travers du passage de sortie 26. Ainsi, l'air issu du passage de sortie 26 n'est pas directement l'air climatisé, mais de l'air climatisé mélangé avec l'air de la salle, donc moins frais que l'air climatisé.
  • La différence de température entre l'air de la salle et l'air issu du dispositif de climatisation 10 est ainsi diminuée, si bien que le dispositif de climatisation 10 selon l'invention est plus confortable qu'un dispositif de climatisation classique.
  • Chaque passage de sortie d'air 26 est agencé à proximité de la paroi 14, si bien que l'air issu de l'enceinte 22 est expulsé le long de cette paroi 14.
  • Afin que cet air soit expulsé dans la direction verticale Z, chaque enceinte 22 comporte, en regard de chaque passage de sortie d'air 26, au moins un élément déflecteur 34 plan s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale X, donc parallèlement au plan défini par les directions transversale Y et verticale Z.
  • Chaque élément déflecteur 34 est solidarisé à une paroi du conduit de circulation 18 et/ou à une paroi délimitant l'enceinte 22, notamment à la tôle 28..
  • Chaque élément déflecteur 34 présente par exemple une hauteur comprise entre 1 et 3 cm dans la direction verticale Z, et deux éléments déflecteurs 34 adjacents sont espacés d'une distance comprise entre 1 et 5 cm, par exemple 2 ou 4 cm.
  • Dans l'exemple représenté sur la figure 1, l'enceinte 22 loge 500 éléments déflecteurs 34 espacés d'une distance de 2 cm. En variante, l'enceinte 22 pourrait loger 250 éléments déflecteurs 34 espacés d'une distance de 4 cm.
  • Ces éléments déflecteurs 34 permettent de dévier vers la direction verticale Z l'air à expulser, qui comporte nécessairement une composante longitudinale du fait que l'air climatisé est issu du conduit de circulation 18 dans lequel l'air circule longitudinalement.
  • On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, mais pourrait comporter diverses variantes complémentaires.
  • Par exemple, conformément à une variante non représentée, le dispositif de climatisation peut comporter une conduite de transfert d'air climatisé, alimentée par le dispositif de soufflage, s'étendant parallèlement au conduit de circulation, jusqu'à une gaine de ventilation annexe agencée au-delà du conduit de circulation dans la direction longitudinale. La conduite de transfert et le conduit de circulation sont alors par exemple séparés uniquement par une paroi inclinée.
  • Conformément à une autre variante, le dispositif de climatisation est incliné à 90° par rapport à celui décrit précédemment, c'est-à-dire que chaque sortie d'air 20 s'étend dans un plan perpendiculaire à la direction transversale Y, et chaque passage 24 d'entrée d'air est orienté selon la direction verticale Z.

Claims (9)

  1. Dispositif (10) de climatisation d'une salle (12), notamment d'une salle de véhicule de transport public tel qu'un véhicule ferroviaire, comportant :
    - un dispositif de soufflage d'air climatisé (16),
    - un conduit de circulation d'air climatisé (18), s'étendant depuis le dispositif de soufflage (16) dans une direction longitudinale (X), et présentant au moins une sortie d'air (20),
    caractérisé en ce que :
    - le conduit de circulation (18) présente une section transversale décroissante le long de la direction longitudinale (X) dans un sens de circulation d'air,
    - le dispositif de climatisation (10) comporte au moins une enceinte (22) dans laquelle débouche la sortie d'air (20) du conduit de circulation (18), l'enceinte (22) comprenant en outre au moins un passage (24) d'entrée d'air provenant de la salle (12) et au moins un passage (26) de sortie d'air en direction de la salle (12).
  2. Dispositif de climatisation (10) selon la revendication 1, dans lequel chaque enceinte (22) comporte, en regard de chaque passage de sortie d'air (26), au moins un élément déflecteur (34) plan s'étendant perpendiculairement à la direction longitudinale (X).
  3. Dispositif de climatisation (10) selon la revendication 2, dans lequel chaque élément déflecteur (34) est solidarisé à une paroi du conduit de circulation d'air (18) et/ou à une paroi (28) délimitant l'enceinte (22).
  4. Dispositif de climatisation (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel chaque élément déflecteur (34) présente une hauteur comprise entre 1 et 3 cm dans une direction d'orientation du passage de sortie d'air, et deux éléments déflecteurs (34) adjacents sont espacés d'une distance comprise entre 1 et 5 cm, par exemple 2 ou 4 cm.
  5. Dispositif de climatisation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant, dans l'enceinte (22), un organe de circulation d'air, propre à aspirer de l'air depuis chaque passage d'entrée d'air (24), et à expulser de l'air par chaque passage de sortie d'air (26).
  6. Salle (12) de véhicule de transport public, notamment de véhicule ferroviaire, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de climatisation (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  7. Salle de véhicule (12) selon la revendication 6, dans laquelle chaque passage (26) de sortie d'air de l'enceinte (22) est orienté transversalement.
  8. Salle de véhicule (12) selon la revendication 6, dans laquelle chaque passage (26) de sortie d'air de l'enceinte (22) est orienté verticalement.
  9. Salle de véhicule(12) selon la revendication 8, délimitée par au moins une paroi latérale (14), comprenant par exemple une vitre, chaque passage (26) de sortie d'air de l'enceinte (22) étant agencé à proximité de la paroi latérale (14).
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