EP3236171B1 - Caisson extracteur de fumées - Google Patents

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EP3236171B1
EP3236171B1 EP17167082.1A EP17167082A EP3236171B1 EP 3236171 B1 EP3236171 B1 EP 3236171B1 EP 17167082 A EP17167082 A EP 17167082A EP 3236171 B1 EP3236171 B1 EP 3236171B1
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EP
European Patent Office
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box
zone
roof wall
discharge
suction
Prior art date
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Active
Application number
EP17167082.1A
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German (de)
English (en)
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EP3236171A1 (fr
Inventor
Marius Gamissans
Ivan Bordas
Daniel Michaud
Elodie SOUCHET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soler and Palau Research SL
Original Assignee
Soler and Palau Research SL
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Filing date
Publication date
Application filed by Soler and Palau Research SL filed Critical Soler and Palau Research SL
Publication of EP3236171A1 publication Critical patent/EP3236171A1/fr
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Publication of EP3236171B1 publication Critical patent/EP3236171B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F24F13/0236—Ducting arrangements with ducts including air distributors, e.g. air collecting boxes with at least three openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
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    • F04D29/4226—Fan casings
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    • F24F13/20—Casings or covers
    • F24F2013/205—Mounting a ventilator fan therein

Definitions

  • the invention relates to a smoke and heat extractor box.
  • the invention finds its application in the safety of public places and collective dwellings, in which the regulations impose the use of fans capable of extracting high-temperature smoke likely to be present in an apartment of a collective dwelling or a room open to the public, for example in the event of fires.
  • FR 2 951 248 A1 It is known from FR 2 951 248 A1 , to have such smoke and heat extractor boxes comprising three zones delimited by the side walls, the bottom wall and the roof wall of the box, as well as by internal partitions arranged in the smoke extractor box.
  • the third zone is called air suction zone via an air suction tapping connection formed in a first side wall of the box.
  • the first zone, adjacent to the third, is said to be air discharge via an air discharge tapping connector formed in a second side wall of the box.
  • a fan with axial air inlet coming from the suction zone and with radial air outlet towards the air discharge connection is housed in this first zone, and its function is to ensure the extraction of fumes and heat from the third suction zone to the first discharge zone.
  • the fan's electric motor is housed in the second so-called technical area.
  • This second zone is isolated from the other two so as to protect the electric motor from overheating.
  • the temperature of the first and third zones can be around 400° C. while the temperature of the second zone must not exceed a value compatible with the operation of the electric motor, that is to say around 80° C. .
  • the present invention aims to overcome the above drawbacks of the prior art.
  • the smoke and heat extractor box according to the invention is characterized in that the roof wall of the box comprises a sealing part which comprises a bracket, one branch of which is integral with the internal face of the wall. roof and whose other branch is in sliding contact with a lateral face of the partition separating the second technical zone from the first discharge zone, in the vicinity of the upper edge of this partition, even in the event of deformation by thermal expansion of the roof wall, to protect the electric motor from overheating.
  • the extractor casing comprises a second internal partition delimiting, in the space formed by the side walls of the casing, a third air suction zone via the air suction tapping connection formed in the first side wall of the box, this third suction zone being adjacent to the first discharge zone.
  • the roof wall comprises a second sealing part integral with the internal face of the roof wall, projecting from this face and being in permanent contact with the partition separating the suction and discharge zones.
  • this sealing part comprising at least one bracket, one branch of which is integral with the internal face of the roof wall and the other branch of which is in sliding contact with a side face of the partition, in the vicinity of the upper edge of this partition.
  • the bracket is made of galvanized steel.
  • the temperature inside the first and third delivery and suction zones respectively is around 400° C.
  • the temperature inside the second technical zone is around 80° C. .
  • the fan is supported at one end by the partition separating the suction and discharge zones.
  • the two partitions are parallel to each other and arranged perpendicularly to the side walls and to the roof wall of the box so that the axis of the fan wheel is parallel to at least one of the axes suction and discharge fittings.
  • the partitions are arranged obliquely with respect to the side walls and to the roof wall of the box so that the axis of the fan wheel is oblique with respect to the axes of the suction and discharge tapping fittings .
  • the roof wall is removably fixed to the side walls of the box by means for rapid assembly and disassembly, comprising for example latches.
  • the roof wall comprises on its outer face a pair of handles to facilitate its handling.
  • the smoke and heat extractor box 1 comprises in known manner a fan 10 whose wheel 10a is driven by an electric motor 10b, the fan 10 and the electric motor 10b being housed in the box delimited by a wall bottom 17, a roof wall 12 and four side walls 4, 5, 6, 7.
  • the smoke and heat extractor box 1 is housed in a room, for example a technical room, or else outside, for example on a roof terrace, and has the function of evacuating the air laden with smoke at high temperature, for example in the event of a fire.
  • the latter comprises at least two internal partitions 2, 3 making it possible to divide the internal space of the extractor box into three zones distinct z1, z2, z3.
  • the first zone called the discharge zone z1
  • the first zone allows the discharge out of the room to be smoke-extracted of air laden with high temperature smoke by the fan 10.
  • This discharge is also made possible by the presence of a circular tapping connection 9 formed in a second side wall 5 of the casing 1 and which opens into the first discharge zone z1.
  • the tap fitting 9 is square or rectangular.
  • the third zone allows the suction of air laden with high temperature smoke thanks to the fan 10.
  • This suction is also made possible by the presence of a circular tapping connection 8 formed in a first side wall 4 of box 1 and which opens into third suction zone z3.
  • the tap fitting 8 is square or rectangular. Given the high temperature of the fumes loading the air sucked in and discharged by the fan 10, the temperature prevailing inside this first zone z1 is around 400° C. in the context of the extraction of this type of fumes.
  • the second zone provides housing for the electric motor 10b driving the wheel 10a of the fan 10, and any electrical boxes for controlling, piloting and/or regulating the electric motor 10b.
  • This second technical zone z2 is thermally insulated from the other two zones z1, z3 thanks to the roof wall 12 of the box 1 which bears against the upper edges of the two internal partitions 2, 3, so that the temperature prevailing inside this second zone z2 does not exceed 80°C.
  • This thermal insulation of the second technical zone z2 makes it possible to accommodate a standard electric motor 10b therein.
  • this electric motor 10b is fixed to the internal partition 2 separating the discharge zone z2 from the technical zone z3.
  • the electric motor 10b is fixed, via a suitable support, to the bottom wall 17 of the box 1.
  • the fan 10 is supported at one of its ends by the internal partition 3 separating the zones of suction z3 and discharge z1. Furthermore, the fan 10 comprises an axial air inlet coming from the third suction zone z3, and a radial air outlet towards the discharge zone z1.
  • the figures 1A and 1B illustrate a first embodiment of the extractor box 1.
  • the two internal partitions 2, 3 are flat, parallel to each other and arranged perpendicular to the side walls 4, 5, 6, 7 and to the bottom walls 17 and roof 12 of the box 1.
  • each internal partition 2, 3 is secured by its edges on the one hand to the bottom wall 12 and on the other hand to the second side wall 5 in which is formed the connection of air discharge tapping as well as a third side wall 6 of the casing 1 opposite the second 5.
  • the first side wall 4 of the casing 1, in which the air suction tapping connection 8 is formed is opposite the partition 3 separating the suction zone z3 from the zone of outlet z1 and is parallel to this partition 3, so that the axis of the wheel 10a of the fan 10 is parallel to the axis of this air intake tapping connector 8.
  • the axis of the air intake tapping connector air discharge 9 formed in the second side wall 5 of the box 1, and communicating with the discharge zone z1, is itself perpendicular to the axis of the wheel 10a of the fan 10 to ensure optimal extraction of the fumes charging the the air discharged by the fan 10 via the first discharge zone z1.
  • the axes of the two tapping fittings respectively suction 8 and discharge 9 are therefore mutually perpendicular.
  • the smoke and heat extractor box 1 comprises a first sealing part 15 and a second sealing part 16 integral with the internal face 13 of the roof wall 12 of the box. 1.
  • These first and second sealing parts 15, 16 protrude from the internal face 13 of the roof wall 12 of the box 1 and are in permanent and sliding contact respectively with the internal partition 2 separating the first discharge zone z1 from the second technical zone z2, and with the internal partition 3 separating the third suction zone z3 from the first discharge zone z1.
  • these sealing parts 15, 16 extend transversely to the second side wall 5 of the box in which the air discharge tapping connector 9 is formed.
  • the second sealing part 16 prevents air leaks from the third suction zone z3 to the first discharge zone z1, avoiding a drop in the flow rate of the fan 10 and therefore a less good extraction of fumes and the heat.
  • the first sealing piece 15 prevents thermal leaks from the first discharge zone z1 to the second technical zone z2, protecting the electric motor 10b from overheating.
  • Each sealing part 15, 16 comprises a bracket preferably made of galvanized steel, one branch of which is for example riveted or welded to the internal face 13 of the roof wall 12 of the box 1, while the other branch is in contact sliding with a side face of the corresponding partition 2, 3, in the vicinity of the upper edge of this partition 2, 3, this upper edge being opposite the roof wall 12 of the box 1.
  • the figures 2A and 2B illustrate a second embodiment of the casing 1.
  • the extractor casing 1 is designed for an in-line arrangement of the respectively suction 8 and discharge 9 tapping fittings formed respectively in the first side wall 4 and the second side wall 5 of the casing 1.
  • the suction 8 and discharge 9 tapping connections are preferably eccentric, and communicate respectively with the third suction zone z3 and the first discharge zone z1.
  • the fan 10 is arranged obliquely in the box 1, so that the angle formed between the axis of the wheel 10a of the fan 10 and the axis of the suction 8 or discharge 9 connection or obtuse, preferably around 135°. In this way, the pressure drops are relatively low.
  • the internal partition 3 separating the third suction zone z3 from the first discharge zone z1 comprises a first plate 3a and a second plate 3b each integral with each other at one of their edges, while the internal partition 2 separating the second technical zone z2 of the first push-back zone z1 comprises a third plate 2a and a fourth plate 2b also integral with each other at one of their edges.
  • the first plate 3a extends obliquely in the box as far as a third side wall 6 of the extractor box 1, and the second plate 3b integral with the first plate 3a extends as far as a fourth side wall 7 of the box 1 perpendicularly to this one.
  • this second plate 3b can also extend obliquely into the extractor box 1.
  • the third plate 2a extends obliquely in the casing as far as the second side wall 5 comprising the discharge connection 9 of the extractor casing 1, and the fourth plate 2b integral with the third plate 2a extends obliquely in the casing 1 up to the second plate 3b in the box 1.
  • the third and fourth plates 2a, 2b are mutually perpendicular.
  • this fourth plate 2b extends as far as the fourth side wall 7 of the extractor box 1.
  • the first and fourth plates 3a, 2b of the internal partitions 2, 3 are parallel to each other.
  • Such an arrangement of the internal partitions 2, 3 of the extractor box 1 in this second embodiment makes it possible to obtain a third suction zone z3 of a larger volume compared to this same zone z3 of the box 1 according to the first embodiment. of achievement represented in figures 1A and 1B , the external dimensions of the extractor box 1 remaining identical.
  • the side walls 5, 7 of the box 1 forming the walls of the second technical area z2 are perforated to allow air circulation with the outside.
  • the smoke and heat extractor box 1 comprises a first sealing part 15 and a second sealing part 16 integral with the internal face 13 of the roof wall 12 of the box. 1.
  • These first and second sealing parts 15, 16 protrude from the internal face 13 of the roof wall 12 of the box 1 and are in permanent contact respectively with the internal partition 2 separating the first discharge zone z1 from the second technical zone z2, and with the internal partition 3 separating the third suction zone z3 from the first discharge zone z1. Even in the event of deformation of the roof wall 12 by thermal expansion, these sealing parts 15, 16 remain in contact with the corresponding internal partitions 2, 3 in the manner of the figure 4 relating to the first embodiment.
  • each sealing part 15, 16 comprises two brackets 15a, 15b, 16a, 16b of galvanized steel, one branch of each bracket 15a, 15b, 16a, 16b of which is riveted or welded to the internal face 13 of the wall roof 12 of box 1, while the other branch of each bracket 15a, 15b, 16a, 16b is in sliding contact with a side face of one of the plates 2a, 2b, 3a, 3b constituting the internal partitions 2, 3, near the upper edge of this plate 2a, 2b, 3a, 3b.
  • the two brackets 16a, 16b of the second sealing piece 16 prevent air leaks from the third suction zone z3 to the first discharge zone z1, avoiding a drop in the flow rate of the fan 10 and therefore poorer smoke and heat extraction.
  • the two brackets 15a, 15b of the first sealing part 15 prevent thermal leaks from the first discharge zone z1 to the second technical zone z2, protecting the electric motor 10b from overheating.
  • the roof wall 12 of the casing 1 according to the invention is removably fixed to the side walls 4, 5, 6, 7 of the casing 1 by quick mounting and dismounting means 18 , comprising for example onesies.
  • these rapid assembly and disassembly means 18 provide four removable attachment points for the roof wall 12 to the side walls 4, 5, 6, 7 of the box 1, in the vicinity of the peaks of the roof wall 12.
  • the latter comprises two handles 19 fixed to its outer face 14.
  • the figure 5 illustrates a third embodiment. This embodiment is close to the first, but comprises only one internal partition 2 separating a first discharge zone z1 from a second technical zone z2.
  • the smoke and heat extractor box 1 comprises a first sealing part 15 and a second sealing part 16 as described above in relation to the first embodiment of the invention, and integral with the inner face 13 of the roof wall 12 of the box 1.
  • These first and second sealing parts 15, 16 protrude from the inner face 13 of the roof wall 12 of the box 1 and are in permanent contact respectively with the internal partition 2 separating the first discharge zone z1 from the second technical zone z2, and with the first side wall 4 of the extractor box 1.
  • these sealing parts 15, 16 extend transversely to the second side wall 5 of the box in which is formed the air discharge tapping connector 9 communicating with the discharge zone z1.
  • the sealing parts 15, 16 remain in contact respectively with the internal partition 2 and with the first side wall 4 of the box 1.
  • the second part of sealing 16 prevents air leaks from the outside of box 1 towards the first discharge zone z1, avoiding a drop in the flow rate of fan 10 and therefore less effective extraction of fumes and heat.
  • the first sealing piece 15 prevents thermal leaks from the first discharge zone z1 to the second technical zone z2, protecting the electric motor 10b from overheating.
  • each sealing part 15, 16 comprises a bracket preferably made of galvanized steel, one branch of which is for example riveted or welded to the internal face 13 of the roof wall 12 of the box. 1, while the other branch is in sliding contact with a side face of the partition 2 or of the corresponding side wall 4, in the vicinity of the upper edge of this partition 2 or side wall 4, this upper edge being opposite - screws of the roof wall 12 of the box.
  • the air discharge connection (9), communicating with the first discharge zone z1, can be formed in the roof wall (12) of the box.
  • the fan (10) is discharged vertically, the axes of the suction (8) and discharge (9) tapping connections respectively being mutually perpendicular.

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Description

  • L'invention concerne un caisson extracteur de fumées et de chaleur. L'invention trouve son application dans la sécurité des lieux publics et des habitations collectives, dans lesquels la règlementation impose l'utilisation de ventilateurs capable d'extraire des fumées à haute température susceptibles d'être présentes dans un appartement d'une habitation collective ou une pièce accueillant du public, par exemple en cas d'incendies.
  • Il est connu de FR 2 951 248 A1 , d'avoir tels caissons extracteurs de fumées et de chaleur comportant trois zones délimitées par les parois latérales, la paroi de fond et la paroi de toit du caisson, ainsi que par des cloisons internes disposées dans le caisson extracteur de fumée. La troisième zone est dite d'aspiration d'air via un raccord de piquage d'aspiration d'air formé dans une première paroi latérale du caisson. La première zone, adjacente à la troisième, est dite de refoulement d'air via un raccord de piquage de refoulement d'air formé dans une deuxième paroi latérale du caisson. Un ventilateur à entrée axiale d'air provenant de la zone d'aspiration et à sortie radiale d'air vers le raccord de piquage de refoulement d'air est logé dans cette première zone, et sa fonction est d'assurer l'extraction des fumées et de la chaleur depuis la troisième zone d'aspiration vers la première zone de refoulement. Enfin, le moteur électrique du ventilateur est logé dans la deuxième zone dite technique. Cette deuxième zone est isolée des deux autres de manière à protéger le moteur électrique des surchauffes. En effet, la température des première et troisième zones peut avoisiner les 400°C alors que la température de la deuxième zone ne doit pas dépasser une valeur compatible avec le fonctionnement du moteur électrique, c'est-à-dire autour de 80°C.
  • Cependant, devant les fortes températures régnant à l'intérieur des première et troisième zones respectivement d'aspiration et de refoulement, il est fréquent que la paroi de toit se déforme et se bombe à cause des dilatations thermiques, créant un espace entre les bords des cloisons internes et la paroi de toit. Il se produit alors des fuites thermiques entre la première zone de refoulement et la deuxième zone technique, engendrant une augmentation très importante de la température au sein de la deuxième zone technique risquant d'endommager le moteur électrique. En outre, la déformation de la paroi de toit provoque également des fuites d'air entre la troisième zone d'aspiration et la première zone de refoulement, engendrant une baisse du débit du ventilateur et une moins bonne extraction des fumées et de la chaleur.
  • La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur.
  • Pour atteindre ce but, le caisson extracteur de fumées et de chaleur selon l'invention est caractérisé en ce que la paroi de toit du caisson comprend une pièce d'étanchéité qui comprends une équerre dont une branche est solidaire de la face interne de la paroi de toit et dont l'autre branche est en contact glissant avec une face latérale de la cloison séparant la deuxième zone technique de la première zone de refoulement, au voisinage du bord supérieur de cette cloison, même en cas de déformation par dilatation thermique de la paroi de toit, pour protéger le moteur électrique d'une surchauffe.
  • Selon une autre particularité, le caisson extracteur comprend une deuxième cloison interne délimitant, dans l'espace formé par les parois latérales du caisson, une troisième zone d'aspiration d'air via le raccord de piquage d'aspiration d'air formé dans la première paroi latérale du caisson, cette troisième zone d'aspiration étant adjacente à la première zone de refoulement.
  • Selon une autre particularité, la paroi de toit comprend une seconde pièce d'étanchéité solidaire de la face interne de la paroi de toit en faisant saillie de cette face et en étant en contact permanent avec la cloison séparant les zones d'aspiration et de refoulement même en cas de déformation par dilatation thermique de la paroi de toit, cette pièce d'étanchéité comprenant au moins une équerre dont une branche est solidaire de la face interne de la paroi de toit et dont l'autre branche est en contact glissant avec une face latérale de la cloison, au voisinage du bord supérieur de cette cloison.
  • Selon une autre particularité, l'équerre est en acier galvanisé.
  • Selon une autre particularité, la température à l'intérieur des première et troisième zones respectivement de refoulement et d'aspiration est d'environ 400°C, et la température à l'intérieur de la deuxième zone technique est d'environ 80°C.
  • Selon une autre particularité, le ventilateur est supporté au niveau d'une extrémité par la cloison séparant les zones d'aspiration et de refoulement.
  • Selon une autre particularité, les deux cloisons sont parallèles entre-elles et disposées perpendiculairement par rapport aux parois latérales et à la paroi de toit du caisson de sorte que l'axe de la roue du ventilateur soit parallèle à au moins l'un des axes des raccords de piquage d'aspiration et de refoulement.
  • Selon une autre particularité, les cloisons sont disposées obliquement par rapport aux parois latérales et à la paroi de toit du caisson de sorte que l'axe de la roue du ventilateur soit oblique par rapport aux axes des raccords de piquage d'aspiration et de refoulement.
  • Selon une autre particularité, la paroi de toit est amoviblement fixée aux parois latérales du caisson par des moyens à montage et démontage rapides, comprenant par exemple des grenouillères.
  • Selon une autre particularité, la paroi de toit comprend sur sa face extérieure une paire de poignées pour faciliter sa manutention.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant trois modes de réalisation de l'invention et dans lesquels :
    • La figure 1A représente une vue plongeante en perspective d'un caisson extracteur selon un premier mode de réalisation, avec sa paroi de toit en transparence non fixée aux parois latérales ;
    • La figure 1B représente le caisson de la figure 1A avec la paroi de toit fixée aux parois latérales du caisson ;
    • La figure 2A représente une vue plongeante en perspective d'un caisson extracteur selon un deuxième mode de réalisation, avec sa paroi de toit en transparence non fixée aux parois latérales ;
    • La figure 2B représente le caisson de la figure 1A avec la paroi de toit fixée aux parois latérales du caisson ;
    • La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale du caisson de la figure 1A, la paroi de toit étant mise en place ;
    • La figure 4 représente une vue en coupe longitudinale du caisson de la figure 1A, la paroi de toit étant mise en place et déformée à cause de la dilatation thermique ;
    • La figure 5 représente une vue plongeante en perspective d'un caisson extracteur selon un troisième mode de réalisation, avec sa paroi de toit en transparence fixée aux parois latérales.
  • En référence aux figures 1A, 1B, 2A, 2B, 3, 4 et 5, un caisson extracteur de fumées et de chaleur 1 va maintenant être décrit.
  • Le caisson extracteur de fumée et de chaleur 1, de forme parallélépipédique, comprend de façon connue un ventilateur 10 dont la roue 10a est entrainée par un moteur électrique 10b, le ventilateur 10 et le moteur électrique 10b étant logés dans le caisson délimité par une paroi de fond 17, une paroi de toit 12 et quatre parois latérales 4, 5, 6, 7.
  • Le caisson extracteur de fumées et de chaleur 1 est logé dans une pièce, par exemple un local technique, ou bien à l'extérieur, par exemple sur un toit terrasse, et a pour fonction d'évacuer l'air chargé de fumées à haute température, par exemple en cas d'incendie.
  • De manière à permettre l'extraction de fumées et de chaleur de la pièce à désenfumer par le ventilateur 10 du caisson extracteur 1, ce dernier comprend au moins deux cloisons internes 2, 3 permettant de diviser l'espace interne du caisson extracteur en trois zones distinctes z1, z2, z3.
  • La première zone, dite zone de refoulement z1, permet le refoulement hors de la pièce à désenfumer d'air chargé de fumées à haute température par le ventilateur 10. Ce refoulement est en outre rendu possible par la présence d'un raccord de piquage circulaire 9 formé dans une deuxième paroi latérale 5 du caisson 1 et qui débouche dans la première zone de refoulement z1. De manière alternative, le raccord de piquage 9 est carré ou rectangulaire.
  • La troisième zone, dite zone d'aspiration z3, permet l'aspiration d'air chargé de fumées à haute température grâce au ventilateur 10. Cette aspiration est en outre rendue possible par la présence d'un raccord de piquage circulaire 8 formé dans une première paroi latérale 4 du caisson 1 et qui débouche dans la troisième zone d'aspiration z3. De manière alternative, le raccord de piquage 8 est carré ou rectangulaire. Compte tenu de la haute température des fumées chargeant l'air aspiré et refoulé par le ventilateur 10, la température régnant à l'intérieur de cette première zone z1 avoisine les 400°C dans le cadre de l'extraction de ce type de fumées.
  • La deuxième zone, dite zone technique z2, assure le logement du moteur électrique 10b d'entrainement de la roue 10a du ventilateur 10, et d'éventuels coffrets électriques de commande, de pilotage et/ou de régulation du moteur électrique 10b. Cette deuxième zone technique z2 est isolée thermiquement des deux autres zones z1, z3 grâce à la paroi de toit 12 du caisson 1 qui vient en appui sur les bords supérieurs des deux cloisons internes 2, 3, de sorte que la température régnant à l'intérieur de cette deuxième zone z2 ne dépasse pas 80°C. Cette isolation thermique de la deuxième zone technique z2 permet d'y loger un moteur électrique 10b standard. De préférence, ce moteur électrique 10b est fixé sur la cloison interne 2 séparant la zone de refoulement z2 de la zone technique z3. De manière alternative, le moteur électrique 10b est fixé, par l'intermédiaire d'un support adapté, à la paroi de fond 17 du caisson 1.
  • Pour assurer l'aspiration et le refoulement d'air de la troisième zone d'aspiration z3 vers la première zone de refoulement z1, le ventilateur 10 est supporté au niveau d'une de ses extrémités par la cloison interne 3 séparant les zones d'aspiration z3 et de refoulement z1. En outre, le ventilateur 10 comprend une entrée axiale d'air provenant de la troisième zone d'aspiration z3, et une sortie radiale d'air vers la zone de refoulement z1.
  • Les figures 1A et 1B illustrent un premier mode de réalisation du caisson extracteur 1. Dans ce mode de réalisation, les deux cloisons internes 2, 3 sont planes, parallèles entre-elles et disposées perpendiculairement aux parois latérales 4, 5, 6, 7 et aux parois de fond 17 et de toit 12 du caisson 1. En particulier, chaque cloison interne 2, 3 est solidaire par ses bords d'une part de la paroi de fond 12 et d'autre part de la deuxième paroi latérale 5 dans laquelle est formé le raccord de piquage de refoulement d'air ainsi que d'une troisième paroi latérale 6 du caisson 1 en vis-à-vis de la deuxième 5.
  • En outre, la première paroi latérale 4 du caisson 1, dans laquelle est formé le raccord de piquage d'aspiration d'air 8, est en vis-à-vis de la cloison 3 séparant la zone d'aspiration z3 de la zone de refoulement z1 et est parallèle à cette cloison 3, de sorte que l'axe de la roue 10a du ventilateur 10 soit parallèle à l'axe de ce raccord de piquage d'aspiration d'air 8. L'axe du raccord de piquage de refoulement d'air 9 formé dans la deuxième paroi latérale 5 du caisson 1, et communiquant avec la zone de refoulement z1, est quant à lui perpendiculaire à l'axe de la roue 10a du ventilateur 10 pour assurer une extraction optimale des fumées chargeant l'air refoulé par le ventilateur 10 via la première zone de refoulement z1. Les axes des deux raccords de piquage respectivement d'aspiration 8 et de refoulement 9 sont donc perpendiculaires entre eux.
  • Dans ce premier mode de réalisation, le caisson extracteur de fumées et de chaleur 1 selon l'invention comprend une première pièce d'étanchéité 15 et une seconde pièce d'étanchéité 16 solidaires de la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1. Ces première et seconde pièces d'étanchéité 15, 16 font saillie de la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1 et sont en contact permanent et glissant respectivement avec la cloison interne 2 séparant la première zone de refoulement z1 de la deuxième zone technique z2, et avec la cloison interne 3 séparant la troisième zone d'aspiration z3 de la première zone de refoulement z1. En outre, ces pièces d'étanchéité 15, 16 s'étendent transversalement à la deuxième paroi latérale 5 du caisson dans laquelle est formé le raccord de piquage de refoulement d'air 9.
  • Comme on le comprend avec les figures 3 et 4, même en cas de déformation de la paroi de toit 12 par dilatation thermique, ces pièces d'étanchéité 15, 16 restent en contact avec les cloisons internes 2, 3 correspondantes. Ainsi, la deuxième pièce d'étanchéité 16 empêche les fuites d'air de la troisième zone d'aspiration z3 à la première zone de refoulement z1, évitant une baisse du débit du ventilateur 10 et de fait une moins bonne extraction des fumées et de la chaleur. La première pièce d'étanchéité 15 empêche quant à elle les fuites thermiques de la première zone de refoulement z1 vers la deuxième zone technique z2, protégeant le moteur électrique 10b d'une surchauffe.
  • Chaque pièce d'étanchéité 15, 16 comprend une équerre de préférence en acier galvanisé, dont une branche est par exemple rivetée ou soudée sur la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1, tandis que l'autre branche est en contact glissant avec une face latérale de la cloison correspondante 2, 3, au voisinage du bord supérieur de cette cloison 2, 3, ce bord supérieur étant en vis-à-vis de la paroi de toit 12 du caisson 1.
  • Les figures 2A et 2B illustrent un second mode de réalisation du caisson 1. Dans ce mode de réalisation, le caisson extracteur 1 est conçu pour un arrangement en ligne des raccords de piquage respectivement d'aspiration 8 et de refoulement 9 formés respectivement dans la première paroi latérale 4 et la deuxième paroi latérale 5 du caisson 1. Les raccords de piquage d'aspiration 8 et de refoulement 9 sont de préférence excentrés, et communiquent respectivement avec la troisième zone d'aspiration z3 et la première zone de refoulement z1. Le ventilateur 10 est quant à lui disposé dans le caisson 1 de manière oblique, de sorte que l'angle formé entre l'axe de la roue 10a du ventilateur 10 et l'axe du raccord de piquage d'aspiration 8 ou de refoulement 9 soit obtus, préférentiellement de l'ordre de 135°. De cette façon, les pertes de charge sont relativement peu importantes.
  • La cloison interne 3 séparant la troisième zone d'aspiration z3 de la première zone de refoulement z1 comprend une première plaque 3a et une deuxième plaque 3b solidaires entre elles chacune au niveau d'un de leurs bords, tandis que la cloison interne 2 séparant la deuxième zone technique z2 de la première zone de refoulement z1 comprend une troisième plaque 2a et une quatrième plaque 2b également solidaires entre elles chacune au niveau d'un de leurs bords.
  • La première plaque 3a s'étend obliquement dans le caisson jusqu'à une troisième paroi latérale 6 du caisson extracteur 1, et la deuxième plaque 3b solidaire de la première plaque 3a s'étend jusqu'à une quatrième paroi latérale 7 du caisson 1 perpendiculairement à celle-ci. De manière alternative, cette deuxième plaque 3b peut également s'étendre obliquement dans le caisson extracteur 1.
  • La troisième plaque 2a s'étend obliquement dans le caisson jusqu'à la deuxième paroi latérale 5 comprenant le raccord de piquage de refoulement 9 du caisson extracteur 1, et la quatrième plaque 2b solidaire de la troisième plaque 2a s'étend obliquement dans le caisson1 jusqu'à la deuxième plaque 3b dans le caisson 1. Préférentiellement, les troisième et quatrième plaques 2a, 2b sont perpendiculaires entre elles. De manière alternative, cette quatrième plaque 2b s'étend jusqu'à la quatrième paroi latérale 7 du caisson extracteur 1.
  • Les première et quatrième plaques 3a, 2b des cloisons internes 2, 3 sont parallèles entre elles. Un tel agencement des cloisons internes 2, 3 du caisson extracteur 1 dans ce second mode de réalisation permet d'obtenir une troisième zone d'aspiration z3 d'un volume plus important par rapport à cette même zone z3 du caisson 1 selon le premier mode de réalisation représenté aux figures 1A et 1B, les dimensions externes du caisson extracteur 1 demeurant identiques.
  • Enfin, et de manière préférentielle, les parois latérales 5, 7 du caisson 1 formant les parois de la deuxième zone technique z2 sont ajourées pour permettre une circulation d'air avec l'extérieur.
  • Dans ce second mode de réalisation, le caisson extracteur de fumées et de chaleur 1 selon l'invention comprend une première pièce d'étanchéité 15 et une seconde pièce d'étanchéité 16 solidaires de la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1. Ces première et seconde pièces d'étanchéité 15, 16 font saillie de la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1 et sont en contact permanent respectivement avec la cloison interne 2 séparant la première zone de refoulement z1 de la deuxième zone technique z2, et avec la cloison interne 3 séparant la troisième zone d'aspiration z3 de la première zone de refoulement z1. Même en cas de déformation de la paroi de toit 12 par dilatation thermique, ces pièces d'étanchéité 15, 16 restent en contact avec les cloisons internes correspondantes 2, 3 à la manière de la figure 4 relative au premier mode de réalisation.
  • De préférence, chaque pièce d'étanchéité 15, 16 comprend deux équerres 15a, 15b, 16a, 16b en acier galvanisé, dont une branche de chaque équerre 15a, 15b, 16a, 16b est rivetée ou soudée sur la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1, tandis que l'autre branche de chaque équerre 15a, 15b, 16a, 16b est en contact glissant avec une face latérale de l'une des plaques 2a, 2b, 3a, 3b constituant les cloisons internes 2, 3, au voisinage du bord supérieur de cette plaque 2a, 2b, 3a, 3b. Ainsi, les deux équerres 16a, 16b de la deuxième pièce d'étanchéité 16 empêchent les fuites d'air de la troisième zone d'aspiration z3 à la première zone de refoulement z1, évitant une baisse du débit du ventilateur 10 et de fait une moins bonne extraction des fumées et de la chaleur. Les deux équerres 15a, 15b de la première pièce d'étanchéité 15 empêchent quant à elles les fuites thermiques de la première zone de refoulement z1 vers la deuxième zone technique z2, protégeant le moteur électrique 10b d'une surchauffe.
  • Dans les deux modes de réalisation du caisson décrits ci-dessus, la paroi de toit 12 du caisson 1 selon l'invention est amoviblement fixée aux parois latérales 4, 5, 6, 7 du caisson 1 par des moyens à montage et démontage rapides 18, comprenant par exemple des grenouillères. De manière préférentielle, ces moyens à montage et démontage rapides 18 assurent quatre points de fixation amovible de la paroi de toit 12 aux parois latérales 4, 5, 6, 7 du caisson 1, au voisinage des sommets de la paroi de toit 12. En outre, pour faciliter la manutention de la paroi de toit 12, cette dernière comprend deux poignées 19 fixées sur sa face extérieure 14.
  • La figure 5 illustre un troisième mode de réalisation. Ce mode de réalisation est proche du premier, mais ne comporte qu'une seule cloison interne 2 séparant une première zone de refoulement z1 d'une deuxième zone technique z2.
  • Dans ce troisième mode de réalisation, le caisson extracteur de fumées et de chaleur 1 selon l'invention comprend une première pièce d'étanchéité 15 et une seconde pièce d'étanchéité 16 telles que décrites ci-dessus relativement au premier mode de réalisation de l'invention, et solidaires de la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1. Ces première et seconde pièces d'étanchéité 15, 16 font saillie de la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1 et sont en contact permanent respectivement avec la cloison interne 2 séparant la première zone de refoulement z1 de la deuxième zone technique z2, et avec la première paroi latérale 4 du caisson extracteur 1. En outre, ces pièces d'étanchéité 15, 16 s'étendent transversalement à la deuxième paroi latérale 5 du caisson dans laquelle est formé le raccord de piquage de refoulement d'air 9 communiquant avec la zone de refoulement z1.
  • Même en cas de déformation de la paroi de toit 12 par dilatation thermique, ces pièces d'étanchéité 15, 16 restent en contact respectivement avec la cloison interne 2 et avec la première paroi latérale 4 du caisson 1. Ainsi, la deuxième pièce d'étanchéité 16 empêche les fuites d'air de l'extérieur du caisson 1 vers la première zone de refoulement z1, évitant une baisse du débit du ventilateur 10 et de fait une moins bonne extraction des fumées et de la chaleur. La première pièce d'étanchéité 15 empêche quant à elle les fuites thermiques de la première zone de refoulement z1 vers la deuxième zone technique z2, protégeant le moteur électrique 10b d'une surchauffe.
  • Tel que décrit précédemment relativement au premier mode de réalisation, chaque pièce d'étanchéité 15, 16 comprend une équerre de préférence en acier galvanisé, dont une branche est par exemple rivetée ou soudée sur la face interne 13 de la paroi de toit 12 du caisson 1, tandis que l'autre branche est en contact glissant avec une face latérale de la cloison 2 ou de la paroi latérale 4 correspondante, au voisinage du bord supérieur de cette cloison 2 ou paroi latérale 4, ce bord supérieur étant en vis-à-vis de la paroi de toit 12 du caisson.
  • La configuration telle que décrite n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et représentés sur les figures 1A, 1B, 2A, 2B, 3 et 4. Elle n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif. De multiples modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En particulier, on pourrait imaginer installer seulement la première pièce d'étanchéité 15, pour éviter les fuites thermiques de la première zone de refoulement z1 vers la deuxième zone technique z2. On pourrait également imaginer installer davantage de pièces d'étanchéité, en particulier des pièces d'étanchéité en contact permanent avec les parois latérales 5, 7 du caisson d'extraction 1, même en cas de déformation de la paroi de toit 12 par dilatation thermique, pour renforcer l'étanchéité des première et deuxième zones z1, z2, voire de la troisième zone z3. Enfin, le raccord de piquage (9) de refoulement d'air, communiquant avec la première zone de refoulement z1, peut être formé dans la paroi de toit (12) du caisson. Le refoulement du ventilateur (10) s'effectue dans ce cas verticalement, les axes des raccords de piquage respectivement d'aspiration (8) et de refoulement (9) étant perpendiculaires entre eux.

Claims (10)

  1. Caisson extracteur de fumées et de chaleur (1), comprenant au moins une cloison interne (2) délimitant, dans l'espace formé par les parois latérales (4, 5, 6, 7) du caisson (1), deux zones (z1, z2) respectivement une première zone de refoulement d'air (z1) aspiré via un raccord de piquage d'aspiration d'air (8) formé dans une première paroi latérale (4) du caisson (1), l'air étant refoulé de cette zone (z1) à l'extérieur via un raccord de piquage de refoulement d'air (9) formé dans une deuxième paroi latérale (5) ou dans une paroi de toit (12) du caisson (1) et dans laquelle zone de refoulement (z1) est logé un ventilateur (10) à entrée axiale d'air aspiré et à sortie radiale d'air vers le raccord de piquage de refoulement d'air (9), et une deuxième zone technique (z2) dans laquelle est logé un moteur électrique (10b) d'entrainement du ventilateur (10), la deuxième zone technique (z2) étant isolée par la paroi de toit (12) fixée sur les parois latérales (4, 5, 6, 7) du caisson (1) et en appui sur la cloison interne (2), caractérisé en ce que la paroi de toit (12) comprend une pièce d'étanchéité (15) qui comprend au moins une équerre dont une branche est solidaire de la face interne de la paroi de toit (12) et dont l'autre branche est en contact glissant avec une face latérale de la cloison (2) séparant la deuxième zone technique (z2) de la première zone de refoulement (z1), au voisinage du bord supérieur de cette cloison, même en cas de déformation par dilatation thermique de la paroi de toit (12), pour protéger le moteur électrique (10b) d'une surchauffe.
  2. Caisson extracteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième cloison interne (3) délimitant, dans l'espace formé par les parois latérales (4, 5, 6, 7) du caisson (1), une troisième zone d'aspiration d'air (z3) via le raccord de piquage d'aspiration d'air (8) formé dans la première paroi latérale (4) du caisson (1), cette troisième zone d'aspiration (z3) étant adjacente à la première zone de refoulement (z1).
  3. Caisson extracteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi de toit (12) comprend une seconde pièce d'étanchéité (16) solidaire de la face interne de la paroi de toit (12) en faisant saillie de cette face et en étant en contact permanent avec la cloison (3) séparant les zones d'aspiration (z3) et de refoulement (z1) même en cas de déformation par dilatation thermique de la paroi de toit (12), cette pièce d'étanchéité (16) comprenant au moins une équerre dont une branche est solidaire de la face interne de la paroi de toit (12) et dont l'autre branche est en contact glissant avec une face latérale de la cloison (3), au voisinage du bord supérieur de cette cloison.
  4. Caisson extracteur (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'équerre (15, 15a, 15b, 16, 16a, 16b) est en acier galvanisé.
  5. Caisson extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la température à l'intérieur des première et troisième zones respectivement de refoulement (z1) et d'aspiration (z3) est d'environ 400°C, et la température à l'intérieur de la deuxième zone technique (z2) est d'environ 80°C.
  6. Caisson extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 5, caractérisé en ce que le ventilateur (10) est supporté au niveau d'une extrémité par la cloison (3) séparant les zones d'aspiration (z3) et de refoulement (z2).
  7. Caisson extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 2, 3, 5 ou 6, caractérisé en ce que les deux cloisons (2, 3) sont parallèles entre-elles et disposées perpendiculairement par rapport aux parois latérales (4, 5, 6, 7) et à la paroi de toit (12) du caisson (1) de sorte que l'axe de la roue (10a) du ventilateur (10) soit parallèle à au moins l'un des axes des raccords de piquage d'aspiration (8) et de refoulement (9).
  8. Caisson extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 2, 3, 5 ou 6, caractérisé en ce que les cloisons (2, 3) sont disposées obliquement par rapport aux parois latérales (4, 5, 6, 7) et à la paroi de toit (12) du caisson (1) de sorte que l'axe de la roue (10a) du ventilateur (10) soit oblique par rapport aux axes des raccords de piquage d'aspiration (8) et de refoulement (9).
  9. Caisson extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi de toit (12) est amoviblement fixée aux parois latérales (4, 5, 6, 7) du caisson par des moyens à montage et démontage rapides (18), comprenant par exemple des grenouillères.
  10. Caisson extracteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la paroi de toit (12) comprend sur sa face extérieure (14) une paire de poignées (19) pour faciliter sa manutention.
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