FR2467359A1

FR2467359A1 - Natural circulation extraction ventilator for flat roof - covers horizontal or slightly inclined roof openings with baffles to deflect air flow

Info

Publication number: FR2467359A1
Application number: FR8021669A
Authority: FR
Inventors: Adriaan Van Der Sluijs
Original assignee: Colt International Holdings AG
Current assignee: Colt International Holdings AG
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1981-04-17
Also published as: BE885652A; AU6320080A; AU538893B2; DE2952767A1; NL8005635A

Abstract

The ventilator has a number of V shaped air passages, and gutters at the base of these V shaped walls catches rainwater and directs it to the outside of the ventilator frame. The lower part of the air passages are defined by a range of spaced angled deflectors fixed in the frame, the deflectors extending about three quarters of the vertical height of the frame and each being spaced so that each deflector covers vertically about a third of its neighbour. The top part of the air passages end in small holes that are opened or closed for ventilation.

Description

La presente invention concerne des perfectionne ment s aux aérateurs à extraction naturelle pour toitures plates quoi sont disposés au-dessus d'ouvertures horizontales ou légèrement inclinées d'une toiture pour protéger ces ouvertures tout en permettant une aération à travers celles-ci. The present invention relates to improvements to natural extraction aerators for flat roofs which are arranged above horizontal or slightly inclined openings of a roof to protect these openings while permitting ventilation through them.

On a décrit dans la demande de brevet britannique NO 7.715.679 de la demanderesse des aérateurs de toit à extraction naturelle de ce type comprenant un carter ayant au moins un passage s'étendant vers le haut pour l'échappement de l'air, ce passage comprenant une ouverture d'entree d'air à son extrémité inférieure et une ouverture de sortie d'air à son extrémité supérieure opposée, ainsi que des parois longitudinales de passage qui délimitent latéralement le passage d'air et sont disposées parallèlement l'une en face de l'autre, et des parois d'extrémité de passage verticales à peu près planes aux extrémités opposées du passage respectivement, les parois longitudinales de passage étant formées par des cornieres en V agencées dans le même sens et dont les sommets sont disposés à peu près à mi-longueur du passage et sont décalés par rapport aux bords inférieurs des ailes des cornières de la largeur libre de l'ouver- ture d'entrée d'air et de l'ouverture de sortie d'air de chaque passage dans le sens transversal, et, pour assurer le drainage des précipitations telles que les eaux de pluie, l'aile la plus basse des cornières des parois longitudinales de passage d'air ayant une surface dirigée vers le haut comportant une gouttière pour la pluie dans la zone de son bord inférieur. There have been described in British patent application NO 7,715,679 of the applicant for natural extraction roof aerators of this type comprising a casing having at least one passage extending upwards for the exhaust of air, this passage comprising an air inlet opening at its lower end and an air outlet opening at its opposite upper end, as well as longitudinal passage walls which laterally delimit the air passage and are arranged parallel one opposite each other, and roughly flat vertical passage end walls at the opposite ends of the passage respectively, the longitudinal passage walls being formed by V-shaped angles arranged in the same direction and the vertices of which are arranged roughly halfway through the passage and are offset from the bottom edges of the angle iron wings by the free width of the air inlet opening and the air outlet opening of each passagein the transverse direction, and, to ensure the drainage of precipitation such as rainwater, the lowest wing of the angles of the longitudinal air passage walls having an upwardly directed surface comprising a rain gutter in the area of its lower edge.

Ces aérateurs assurent un écoulement de l'air vers le haut avec un seul changement de direction, de sorte que l'isolation phonique est assurée par réflexion et déviation des ondes sonores à peu près sans affecter le passage de l'air. De plus, une protection fiable contre les intempéries est assurée du fait que les ailes des cornières recouvrent la largeur libre des ouvertures d'entrée et de sortie d'air de chaque passage. Du fait que la déviation ne gêne pas de façon excessive l'écoulement de l'air, l'aérateur fonctionne avec une bonne efficacité, et l'air est acheminé vers l'extérieur sans perturbation ou entrave importante, de sorte que les particules de poussières et de saletés transportées par le courant d'air ne setrouvent pas séparées de ce dernier mais sont transportées par le courant d'air vers le haut et à l'extérieur du bâtiment.De même, les aérateurs n'ont pas une hauteur hors-tout importante, du fait qu'ils ne sont pas pourvus des capots habituels de protection pour empêcher la pluie de pénétrer dans les ouvertures d'entrée. Ils ont par conséquent une forme plate relativement simple et peu encombrante. These aerators provide an upward flow of air with a single change of direction, so that sound insulation is provided by reflection and deflection of sound waves roughly without affecting the passage of air. In addition, reliable protection against the weather is ensured by the fact that the angles of the angles cover the free width of the air inlet and outlet openings of each passage. Since the deflection does not excessively obstruct the flow of air, the aerator operates with good efficiency, and the air is directed to the outside without significant disturbance or hindrance, so that the particles of dust and dirt transported by the air stream are not separated from the latter but are transported by the air stream up and outside the building. Similarly, the aerators do not have a height above -all important, because they are not provided with the usual protective covers to prevent rain from entering the entry openings. They therefore have a relatively simple and space-saving flat shape.

On a maintenant constaté qu'il existait cependant une demande pour un aérateur pouvant être commandé de ce type, en particulier pour les bâtiments industriels, qui soit encore moins encombrant, de forme plate et simple tout en assurant toujours une bonne isolation phonique, une aération efficace et une protection fiable contre les intempéries lorsque l'aérateur est en position d'ouverture, mais qui puisse être fermé afin de diminuer en hiver les pertes de chaleur à travers l'aérateur et les courants d'air descendant dans le bâtiment. We have now found that there is however a demand for an aerator which can be controlled of this type, in particular for industrial buildings, which is even less bulky, of flat and simple shape while still ensuring good sound insulation, ventilation. effective and reliable protection against bad weather when the aerator is in the open position, but which can be closed in order to reduce in winter the heat losses through the aerator and the air currents descending in the building.

L'invention a pour objet à cet effet un aérateur à extraction naturelle pour toiture plate, comportant plusieurs passages d'air s'étendant vers le haut et inclinés de façon correspondante, délimités dans un carter tubulaire, entre les faces internes de deux parois opposées du carter inclinées de façon correspondante, par des faces opposées inclinées de déflecteurs disposés dans le carter, une rangée horizontale d'ouies pouvant être commandées montée dans le carter vers la partie supérieure de celui-ci, les ouies pouvant être déplacées entre une position de fermeture dans laquelle elles ferment la partie supérieure du carter et une position d'ouverture totale dans laquelle elles délimitent des prolongements desdits passages d'air s'étendant vers le haut et inclinés en sens opposé par rapport auxdits passages, et une gouttière associée au bord inférieur de chacune desdites faces dirigées vers le haut pour recueillir l'eau s'écoulant vers le bas de la face et la conduire à l'extérieur du carter, le bord supérieur de chacune desdites faces dirigées vers le haut recouvrant une face dirigée vers le haut immédiatement adjacente. The object of the invention is for this purpose a natural extraction aerator for flat roofs, comprising several air passages extending upwards and correspondingly inclined, delimited in a tubular casing, between the internal faces of two opposite walls of the casing correspondingly inclined, by opposite inclined faces of deflectors arranged in the casing, a horizontal row of louvers which can be controlled mounted in the casing towards the upper part thereof, the louvers which can be moved between a position of closure in which they close the upper part of the casing and a fully open position in which they delimit extensions of said air passages extending upward and inclined in opposite directions relative to said passages, and a gutter associated with the edge bottom of each of said faces directed upwards to collect the water flowing down the face and conduct it outside the casing, the upper edge of each of said upwardly facing faces covering an immediately adjacent upwardly facing face.

Plus Drécisément, l'invention a pour objet un aérateur à extraction naturelle pour toiture plate du tvDe comprenant plusieurs passages d'air s 'étendant vers le haut délimités chacun avec un coude dans un carter tubulaire entre des parois en V, et des gouttières associées aux bords inférieurs des parois en V pour recueillir l'eau de pluie s'écoulant au bas des parois et la conduire à l'extérieur du carter, aérateur caractérisé en ce que les passages d'air comprennent des parties inférieures délimitées par une rangée de déflecteurs espacés fixés dans le carter vers la partie inférieure de ce dernier entre deux parois opposées du carter inclinées de façon analogue, les bords supérieurs des déflecteurs recouvrant chacun une face immédiatement adjacente dirigée vers le haut d'une paroi délimitant le passage d'air, et les parties supérieures des passages d'air étant délimités par une rangée horizontale d'ouies pouvant être commandées montées dans le carter vers la partie supérieure de ce dernier, les ouies étant en position d'ouverture pour le passage de l'air et pouvant être amenées dans une position de fermeture afin de fermer la partie supérieure du carter. More precisely, the invention relates to a natural extraction aerator for flat roof of the tvDe comprising several air passages extending upwards each delimited with an elbow in a tubular casing between V-shaped walls, and associated gutters at the lower edges of the V-shaped walls to collect rainwater flowing at the bottom of the walls and conduct it outside the casing, an aerator characterized in that the air passages include lower parts delimited by a row of spaced deflectors fixed in the casing towards the lower part of the latter between two opposite walls of the casing inclined in a similar manner, the upper edges of the deflectors each covering an immediately adjacent face directed upwards of a wall delimiting the air passage, and the upper parts of the air passages being delimited by a horizontal row of controllable gills mounted in the casing towards the upper part of this rnier, the vents being in the open position for the passage of air and can be brought into a closed position in order to close the upper part of the casing.

Les faces des déflecteurs dirigées vers le bas atténuent les ondes sonores, de sorte que l'isolation phonique est obtenue sans perturbation du courant d'air montant à travers l'aérateur, permettant ainsi d'obtenir également une aération efficace. En même temps, l'agencement des déflecteurs est tel que les gouttes de pluie tombant sur l'aérateur sont toujours interceptées par les faces dirigées vers le haut délimitant les passages d'air et s'écoulant au bas de ces faces jusque dans les gouttières et, suivant celles-ci, sur l'extérieur du toit. The downward facing faces of the deflectors attenuate the sound waves, so that the sound insulation is obtained without disturbing the rising air flow through the aerator, thus also allowing effective ventilation to be obtained. At the same time, the arrangement of the deflectors is such that the raindrops falling on the aerator are always intercepted by the faces directed upwards delimiting the air passages and flowing at the bottom of these faces as far as the gutters and, according to these, on the outside of the roof.

De préférence, les déflecteurs sont constitués de manière à absorber les sons. Dans ce but, les faces des déflecteurs dirigées vers le bas peuvent être constituées par un matériau absorbant les sons. Preferably, the deflectors are constructed so as to absorb sounds. For this purpose, the downward-facing faces of the deflectors may be made of a sound absorbing material.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, qui représentent seulement un mode d'exécution. Sur ces dessins
la Fig. 1 est une vue en élévation latérale et en section d'un aérateur suivant l'invention, et
la Fig. 2 en est une vue prise dans le sens de la flèche 2 de la Fig.- 1, les ouies commandées se trouvant dans leur position de fermeture.The invention is set out below in more detail with the aid of the appended drawings, which show only one embodiment. On these drawings
Fig. 1 is a view in side elevation and in section of an aerator according to the invention, and
Fig. 2 is a view taken in the direction of the arrow 2 in FIG. 1, the controlled gills being in their closed position.

En se référant aux dessins, l'aérateur, qui est un aérateur extraction naturelle, est représenté disposé au-dessus d'une ouverture horizontale 10 d'un toit. L'aérateur- comprend un carter tubulaire qui est désigné dans son ensemble par la référence 12 et formé d'un bâti habillé de panneaux amovibles tels que les panneaux 15, 16, 17 et 18 disposés sur quatre ctes. Le bâti comprend une embase rectangulaire 7 sur deux côtés opposés de laquelle sont fixés une série d'éléments 20 inclinés vers le -haut qui portent à leurs extrémités supérieures des plaques 21 en forme de parallélogramme et des bras 23 reliant chaque plaque à l'élément 20 immédiatement adjacent du bâti. Referring to the drawings, the aerator, which is a natural extraction aerator, is shown arranged above a horizontal opening 10 of a roof. The aerator comprises a tubular casing which is designated as a whole by the reference 12 and formed of a frame covered with removable panels such as the panels 15, 16, 17 and 18 arranged on four sides. The frame comprises a rectangular base 7 on two opposite sides of which are fixed a series of elements 20 inclined upward which carry at their upper ends plates 21 in the form of a parallelogram and arms 23 connecting each plate to the element 20 immediately adjacent to the frame.

Entre les faces internes des parois 17, 18 du carter, qui sont inclinées vers le haut de façon correspondante, sont disposés quatre déflecteurs 5 régulièrement espacés, inclinés de façon correspondante et portés chacun par deux éléments 20 qui sont disposés respectivement sur les côtés opposés du carter. Les déflecteurs 5 présentent des faces planes opposées 31 et 32 qui délimitent entre les déflecteurs adjacents, et entre la face interne dirigée vers le haut de la paroi 18 du carter et la face 32 du déflecteur adjacent, un passage 34 pour l'air, incline et s'étendant vers le haut. Les faces 31 des déflecteurs 5 qui sont dirigées vers le haut sont en tôle de façon à drainer les gouttelettes d'eau tombant sur les déflecteurs dans des gouttières 40 en forme d'auges qui sont disposées le long des bords inférieurs de ces faces.D'une façon analogue, une gouttière 40 est associee au bord inférieur du panneau constituant la paroi 18 du carter. Les gouttières 40 s'étendent à travers les panneaux latéraux opposés verticaux 15, 16 du carter jusqu'à l'extérieur de ce dernier afin de drainer l'eau sur l'extérieur de la toiture 11. Les extrémités ouvertes des gouttières 40 sont protégées par des éléments de couverture 43 qui sont fixés sur les panneaux latéraux 15, 16. Les gouttières 40 sont portées par des supports sur l'embase 7. Between the internal faces of the walls 17, 18 of the casing, which are inclined upwards in a corresponding manner, are arranged four deflectors 5 regularly spaced, correspondingly inclined and each carried by two elements 20 which are respectively disposed on the opposite sides of the casing. The deflectors 5 have opposite planar faces 31 and 32 which delimit between the adjacent deflectors, and between the internal face directed upwards of the wall 18 of the casing and the face 32 of the adjacent deflector, a passage 34 for the air, inclines and extending upwards. The faces 31 of the deflectors 5 which are directed upwards are made of sheet metal so as to drain the water droplets falling on the deflectors in gutters 40 in the form of troughs which are arranged along the lower edges of these faces. 'In a similar way, a gutter 40 is associated with the lower edge of the panel constituting the wall 18 of the casing. The gutters 40 extend through the opposite vertical side panels 15, 16 of the casing to the outside of the latter in order to drain the water on the outside of the roof 11. The open ends of the gutters 40 are protected by covering elements 43 which are fixed to the side panels 15, 16. The gutters 40 are carried by supports on the base 7.

Les faces 32 des déflecteurs qui sont dirigées vers le bas comportent une matière absorbant les sons constituée par des plaques dressées de laine de verre ou de roche portées par les tôles de métal qui entrent dans la constitution des déflecteurs. The faces 32 of the deflectors which are directed downward comprise a sound absorbing material constituted by erected plates of glass wool or rock carried by the metal sheets which enter into the constitution of the deflectors.

Les déflecteurs 5 s'étendent jusqu a environ les trois quarts de la hauteur verticale du carter 12, les bords supérieurs des faces 31 dirigées vers le haut étant situés verticalement au-dessus d'une droite horizontale imaginaire tracée sur la face 31 dirigée vers le haut immédiatement adjacente vers la gauche en considérant la Fig. 1, à environ un tiers de la hauteur verticale du carter. Ainsi, l'espacement des déflecteurs 5 et leur hauteur verticale sont tels que chaque déflecteur recouvre verticalement environ un tiers de la hauteur verticale du déflecteur 5 immédiatement adjacent. Ceci garantit que les déflecteurs 5 assurent une protection fiable contre la pénétration des intempéries à travers l'aérateur lorsque ce dernier est ouvert. The deflectors 5 extend up to approximately three quarters of the vertical height of the casing 12, the upper edges of the faces 31 directed upwards being situated vertically above an imaginary horizontal straight line drawn on the face 31 directed towards the top immediately adjacent to the left considering Fig. 1, about one third of the vertical height of the housing. Thus, the spacing of the deflectors 5 and their vertical height are such that each deflector vertically covers approximately one third of the vertical height of the deflector 5 immediately adjacent. This ensures that the deflectors 5 provide reliable protection against the penetration of bad weather through the aerator when the latter is open.

Pour commander l'aérateur, il est prévu une rangée horizontale 50 d'ouies 1 pouvant être commandées qui sont montées dans le carter 12 vers le sommet de celui-ci, ces ouies pouvant être déplacées ensemble au moyen d'un moteur électrique d'entraînement 4, par l'intermédiaire d'un levier coudé de renvoi 52 et d'une tringle de commande 53, entre une position d'ouverture totale représentée en traits pleins à la Fig. 1 et une position de fermeture représentée en traits interrompus à la Fig. 1. Le moteur d'entraînement est articulé, comme représenté en 56, sur une barre 55 portée entre l'une des plaques 21 et l'un des éléments 20 du bâti, le levier 52 étant également articulé sur la plaque 21 portant la barre 55. To control the aerator, there is provided a horizontal row 50 of controllable louvers 1 which are mounted in the casing 12 towards the top thereof, these louvers being able to be moved together by means of an electric motor drive 4, via a bent return lever 52 and a control rod 53, between a fully open position shown in solid lines in FIG. 1 and a closed position shown in broken lines in FIG. 1. The drive motor is articulated, as shown at 56, on a bar 55 carried between one of the plates 21 and one of the elements 20 of the frame, the lever 52 also being articulated on the plate 21 carrying the bar 55.

Les ouies 1 sont articulées chacune autour d'un axe horizontal sur deux plaques 21 opposées, comme représenté en 57, et sont articulées chacune à la tringle de commande,comme représenté en 58. En position de fermeture, les ouies adjacentes sont en contact les unes avec les autres, et les deux ouies d'extrémité, situées respectivement aux deux extrémités de la rangée 50, sont en contact avec le carter 12 afin de fermer l'extrémité supérieure de ce carter et empêcher toute perte de chaleur et tout courant d'air descendant à travers l'aérateur lorsqu'une aération n'est pas nécessaire. Les ouies 1 ne sont cependant pas nécessaires pour fermer l'aérateur à l'encontre de la pénétration de l'eau, du fait que toute eau pénétrant dans le carter est évacuée sur l'extérieur de la toiture par l'intermédiaire des gouttières 40. The openings 1 are each articulated around a horizontal axis on two opposite plates 21, as shown in 57, and are each articulated on the control rod, as shown in 58. In the closed position, the adjacent openings are in contact with each other. with each other, and the two end openings, situated respectively at the two ends of the row 50, are in contact with the casing 12 in order to close the upper end of this casing and prevent any loss of heat and any current d air descending through the aerator when ventilation is not required. The openings 1 are however not necessary to close the aerator against the penetration of water, because any water entering the casing is discharged on the outside of the roof via the gutters 40 .

Dans la position d'ouverture complète des ouies 1, les ouies adjacentes délimitent des prolongements 34' des conduits d'air 34 dirigés vers le haut et inclinés en sens opposé. Les ouies 1 peuvent être réglées dans une position intermédiaire quelconque d'ouverture en actionnant le moteur 4 pour commander l'aération à travers l'aérateur. In the fully open position of the louvers 1, the adjacent louvers define extensions 34 ′ of the air conduits 34 directed upwards and inclined in opposite directions. The louvers 1 can be adjusted in any intermediate opening position by actuating the motor 4 to control the ventilation through the aerator.

Dans le présent exemple, les déflecteurs 5 et les parois 17, 18 du carter s'étendent suivant un angle de 45 , ainsi que les ouies 1 lorsqu'elles se trouvent dans leur position d'ouverture totale. In the present example, the deflectors 5 and the walls 17, 18 of the casing extend at an angle of 45, as well as the vents 1 when they are in their fully open position.

L'air s'élevant à travers l'ouverture 10 du toit suit un trajet d'écoulement à peu près laminaire en montant à travers les passages d'air 34, 34' de l'aérateur, de sorte qu'il ne se produit qu'une faible tendance à la retombée de particules de poussière transportées par le courant d'air. L'aérateur est auto-nettoyant dans la mesure ou il est lavé intérieurement par l'eau de pluie. Les panneaux 15, 16, 17 et 18 du carter peuvent être retirés, de sorte que toutes les parties de l'aérateur peuvent être facilement examinées et entretenues au niveau du toit. L'aérateur peut équiper une grande ouverture 10 d'aération en augmentant sa longueur sans augmenter sa hauteur. La silhouette basse de l'aérateur ne donne qu'une faible prise au vent et ne représente qu'un faible poids par unité de surface de l'ouverture d'aération devant être porté par le toit. The air rising through the roof opening 10 follows a roughly laminar flow path rising through the air passages 34, 34 'of the aerator, so that it does not occur only a slight tendency for particles of dust transported by the air flow to settle. The aerator is self-cleaning insofar as it is washed internally by rainwater. The casing panels 15, 16, 17 and 18 can be removed, so that all parts of the aerator can be easily inspected and maintained at the roof. The aerator can equip a large ventilation opening 10 by increasing its length without increasing its height. The low silhouette of the aerator gives only a small wind resistance and represents only a low weight per unit area of the ventilation opening to be carried by the roof.

Claims

- CLAIMS

1. Aerator with natural extraction for flat roofs, of the type comprising several air passages extending upwards, each delimited with an elbow in a tubular casing between walls in

V, and gutters associated with the lower edges of the V-shaped walls to collect the rainwater flowing at the bottom of the walls and lead it to the outside of the casing, aerator characterized in that the air passages (34 , 34 ') comprise lower parts (34) delimited by a row of spaced deflectors (5) fixed in the casing (12) towards the lower part of the latter between two opposite walls (17,18) of the casing inclined in a similar manner , the upper edges of the deflectors (5) each covering an upwardly facing face (31) immediately adjacent to a wall delimiting the air passage, and the upper parts (34 ') of the air passages (34,34 ') being delimited by a horizontal row (50) of louvers (1) which can be ordered mounted in the casing (12) towards the upper part of the latter, the louvers being in the open position for the passage of air and can be brought into a closed position in order to close the upper part of the casing (12).

2. Aerator according to claim 1, characterized in that the deflectors (5) are adapted to absorb sounds.

3. Aerator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the deflectors (5) extend up to approximately three-quarters of the vertical height of the housing (12) and are spaced from each other so so that each deflector vertically covers about one third of the vertical height of the immediately adjacent deflector.

4. Aerator according to any one of the preceding claims, characterized in that the deflectors (5) extend at an angle of 450.

5. Aerator according to claim 4,

characterized in that the gills (1) extend along

an angle of 45 when they are in the open position.

6. Aerator according to any one of

previous claims, characterized in that the

housing has removable panels (15,16,17,18)

carried on a frame made of inclined elements (20)

up correspondingly which are connected

by their lower end to a rectangular base

area (7), the deflectors (5) being supported each

by two opposite elements of the frame arranged respecti

on two opposite sides of the housing, the pairs

opposite elements of the frame carrying plates of

mounting (21) for the gills (1) at their ends

upper and being each connected by an arm (23)

to an element (20) immediately adjacent to the frame located

on the same side of the housing.

7. Aerator according to claim 6,

characterized in that the gutters (40) open out

through two opposite vertical side panels s

(15,16) of the casing which carry hoods (43) of

protection to protect the open ends of

gutters.

8. Aerator according to one of claims

6 and 7, characterized in that the gutters are

carried by supports on the rectangular base (7).