FR2482266A1 - DEVICE VENTILATOR-AERATOR OF PREMISES WITH TWO SEPARATE FLOW CHANNELS FOR THE INTRODUCTION AND FOR THE EXHAUST OF AIR - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF VENTILATEUR-AERATEUR DE LOCAUX A DEUX VOIES
D'ECOULEMENT SEPAREES POUR L'INTRODUCTION ET POUR L'E
VACUATION DE L'AIR
La présente invention concerne un dispositif ventilateur-aérateur de locaux à deux voies d'écoulement séparées pour l'introduction et pour l'évacuation de l'air qui sont en liaison de coopération l'une avec l'autre en vue d'une récupération de chaleur à partir du courant d'air d'évacuation par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur, et à refoulement d'air forcé dans les deux voies d'écoulement par un ventilateur radial adjoint à celles-ci, un seul et même ventilateur radial s'avan çant par sa roue et par son enveloppe dans chacune des deux voies d'écoulement, la séparation dans l'espace entre les deux voies dBécou- lement étant assurée par des cloisons transversales, tant à l'intérieur de la roue du ventilateur qu'à l'extérieur de cette roue, dans l'enve- loppe du ventilateur, et la roue du ventilateur, les cloisons transversales précitées et l'enveloppe du ventilateur étant faites d'une matière bonne conductrice de la chaleur, par exemple de tole noire. et, de préférence, de tôle de cuivre, de façon à former, entre les deux voies d'écoulement, par les deux moitiés du ventilateur radial, un échangeur de chaleur supplémentaire.TWO-WAY ROOM FAN-AERATOR DEVICE
OF SEPARATE FLOWS FOR INTRODUCTION AND FOR
AIR VACUATION
The present invention relates to a ventilator-aerator device of premises with two separate flow paths for the introduction and evacuation of air which are in cooperative connection with one another for recovery heat from the exhaust air stream via a heat exchanger, and forced air discharge in the two flow paths by a radial fan attached to them, one and same radial fan moving forward by its impeller and by its casing in each of the two flow paths, the separation in space between the two flow channels being ensured by transverse partitions, both inside the fan wheel outside of this wheel, in the fan casing, and the fan wheel, the aforementioned transverse partitions and the fan casing being made of a material which is good at conducting heat, for example black sheet metal. and preferably copper sheet, so as to form, between the two flow paths, through the two halves of the radial fan, an additional heat exchanger.
I1 existe déjà un dispositif ventilateur-aérateur de ce genre, qui est connu par la demande de brevet DE-OS 27 17 462. Dans le cas de ce dispositif ventilateur-aérateur, il est prévu, dans la zone du milieu de la longueur des aubes de la roue du ventilateur, à l'intérieur de l'enveloppe de celui-ci, une cloison de séparation dont le bord de limite interne s engage dans un intervalle compris entre deux cloisons de séparation de la roue du ventilateur qui sont juxtaposées à distance l'une de l'autre dans le sens axial. I1 already exists a ventilator-ventilator device of this kind, which is known from patent application DE-OS 27 17 462. In the case of this ventilator-ventilator device, provision is made in the middle of the length of the blades of the fan wheel, inside the casing thereof, a partition, the internal limit edge of which engages in an interval between two partitions of the fan wheel which are juxtaposed with distance from each other in the axial direction.
Les aubes de la roue du ventilateur couvrent dans ce cas, de fa çon ininterrompue, toute la longueur de la roue du ventilateur, c est à-dire qu'elles vont de l'un à l'autre des deux anneaux portants exter- nes en passant par les deux cloisons de séparation prévues à distance l'une de l'autre en la partie médiane, de telle sorte qu'elles forment des éléments d'échange de chaleur entre le courant d'air d'introduction et le courant d'air d'évacuation. The blades of the fan wheel in this case cover, in an uninterrupted manner, the entire length of the fan wheel, that is to say that they go from one to the other of the two outer bearing rings. passing through the two partition walls provided at a distance from each other in the middle part, so that they form heat exchange elements between the stream of introduction air and the stream d exhaust air.
Ce dispositif ventilateur-aérateur a toutefois pour inconvénient que c'est pratiquement l'aubage de la roue du ventilateur seulement qui joue le rôle d'un échangeur de chaleur, tandis que les deux cloisons de séparation, étant donné l'intervalle qui les sépare nécessairement pour le fonctionnement, ne peuvent pas participer à l'échange de chaleur. C'est pourquoi, pour qu'il se produise néanmoins un bon échange de chaleur, les aubes de la roue du ventilateur ou bien sont munies de tubes de chaleur, ou bien se présentent elles-memes sous la forme de corps creux qui contiennent un fluide réfrigérant, par exemple du Fréon. I1 est toutefois bien évident que la réalisation d'un dispositif ventilateur-aérateur comportant un ventilateur radial de ce genre représente une dépense considérable au point de vue technique. However, this fan-aerator device has the disadvantage that it is practically the blading of the fan wheel only which acts as a heat exchanger, while the two partition walls, given the interval which separates them. necessarily for operation, can not participate in the heat exchange. This is why, in order for a good heat exchange to nevertheless occur, the blades of the fan wheel are either provided with heat tubes, or else are themselves in the form of hollow bodies which contain a refrigerant, for example Freon. It is however quite obvious that the production of a ventilator-ventilator device comprising a radial ventilator of this kind represents a considerable expense from the technical point of view.
Un autre inconvénient, qui est également du à ce que la cloison de séparation de l'enveloppe du ventilateur s'avance dans l'intervalle compris entre les deux cloisons de séparation de la roue du ventilateur, réside en ce qu'il se présente ainsi une séparation complète entre les deux voies d'écoulement, si bien qu'il ne peut se produire aucun échange d'humidité entre les deux courants d'air, ce qui ne va pas sans nuire à la récupération de chaleur. Another drawback, which is also due to the fact that the partition of the fan casing advances in the interval between the two partitions of the fan wheel, resides in that it is thus complete separation between the two flow paths, so that there can be no exchange of moisture between the two air streams, which is not without hindering heat recovery.
La présente invention a pour but de procurer un -dispositif venti lateur-aérateur de locaux du genre indiqué plus haut dans -le cas duquel la dépense à supporter au point de vue technique pour la réalisation du ventilateur radial remplissant une fonction d'échangeur de chaleur et de récupération de chaleur soit réduite, mais dans le cas duquel on puisse néanmoins réaliser une mise à profit multiple et nettement améliorée de l'enthalpie du courant d'air d'évacuation quittant un local et, par conséquent, un accroissement de la récupération de chaleur également. The object of the present invention is to provide a ventilator-ventilator device for premises of the kind indicated above in the case of which the expenditure to be borne from the technical point of view for the realization of the radial fan fulfilling a heat exchanger function. and heat recovery is reduced, but in the case where it is nevertheless possible to make a multiple and significantly improved use of the enthalpy of the exhaust air stream leaving a room and, consequently, an increase in recovery heat too.
Comme la température d'éléments essentiels de ltéchangeur de chaleur peut descendre en dessous du point de rosée du courant d'air citévacuation et que cette température se situe en meme temps en des ous du point de congélation, la présente invention vise encore un autre but, qui est d'empecher une formation de givre ou de glace qui diminuerait l'échange de chaleur et qui augmenterait la chute de pression. As the temperature of essential elements of the heat exchanger can drop below the dew point of the exhaust air flow and this temperature is located at the same time or below the freezing point, the present invention aims yet another object , which is to prevent the formation of frost or ice which would decrease the heat exchange and which would increase the pressure drop.
La question complexe qui vient d'etre exposée est résolue, suivant la présente invention par le fait que la cloison transversale que contient l'enveloppe du ventilateur n'entoure que partiellement la périphérie de la roue du ventilateur, en ce sens qu'elle est par exemple en forme de faucille et se présente comme un segment annulaire, et que dans la roue du ventilateur, il n'est prévu qu'une seule cloison transversale, dont le bord périphérique se- trouve à distance, dans le sens radial, de la cloison transversale contenue dans l'enveloppe du ventilateur. The complex question which has just been explained is solved, according to the present invention, by the fact that the transverse partition which the fan casing contains only partially surrounds the periphery of the fan wheel, in the sense that it is for example sickle-shaped and is presented as an annular segment, and that in the fan wheel, there is only one transverse partition, the peripheral edge of which is at a distance, in the radial direction, from the transverse partition contained in the fan casing.
D'une part, on peut notamment, de cette manier, utiliser un ventilateur radial dont les aubes de la roue soient, de la façon habituelle, faites en une matière massive et forment des parois relativement minces, ce qui permettra un bon écoulement de la chaleur. D'autre part, il existe également, grâce à ces mesures, un passage de dérivation direct entre le courant d'air d'évacuation et le courant d'air aspiré de l'extérieur qui détermine un échange d'humidité de l'air et, par conséquent, une meilleure mise 'a profit de l'enthalpie, et qui, en meme temps, empeche la formation de givre et de glace. On the one hand, one can in particular, in this way, use a radial fan whose blades of the wheel are, in the usual way, made of a massive material and form relatively thin walls, which will allow good flow of the heat. On the other hand, thanks to these measures, there is also a direct bypass passage between the exhaust air stream and the outside air stream which determines an exchange of air humidity. and, consequently, a better use of the enthalpy, and which, at the same time, prevents the formation of frost and ice.
Etant donné que, dans la plupart des cas, il est souhaitable que le passage de dérivation entre le courant d'air d'évacuation et le courant d'air aspiré de l'extérieur puisse etre bloqué et/ou réglé, il s'avère utile que la longueur du segment annulaire en forme de faucille qui constitue la cloison transversale contenue dans l'enveloppe du ventilateur soit réglable dans le sens de la périphérie de la roue du ventilateur. Since in most cases it is desirable that the bypass passage between the exhaust air stream and the outside air stream can be blocked and / or adjusted, it turns out it is useful that the length of the sickle-shaped annular segment which constitutes the transverse partition contained in the fan casing be adjustable in the direction of the periphery of the fan wheel.
De meme, il est avantageux que la -cloison transversale qui est contenue dans l'enveloppe du ventilateur et qui entoure la roue du ventilateur et/ou la cloison transversale qui se trouve à l'intérieur de la roue du ventilateur soient réglables en direction axiale par rapport à la roue du ventilateur et/ou par rapport à l'enveloppe du ventilateur lorsqu'il s'agit d'obtenir, au moyen d'un dispositif ventilateur-aérateur du genre en question, un réglage du débit des deux courants d'air, guidés en des courants de sens opposés l'un par rapport à l'autre, et/ou de permettre, dans une certaine mesure, un fonctionnement à circulation d'air du dispositif. Likewise, it is advantageous for the transverse partition which is contained in the fan casing and which surrounds the fan wheel and / or the transverse partition which is located inside the fan wheel to be adjustable in the axial direction. with respect to the fan wheel and / or with respect to the fan casing when it is a question of obtaining, by means of a fan-aerator device of the type in question, an adjustment of the flow rate of the two currents d 'air, guided in currents of opposite directions with respect to each other, and / or allow, to a certain extent, an air circulation operation of the device.
Comme le ventilateur radial, qui, suivant la présente invention, est réalisé de façon à jouer en même temps le rôle d'un récupérateur de chaleur nécessite, pour le refoulement forcé de l'air, un moteur de commande, il est judicieux que ce moteur de commande du ventilateur radial se trouve sur la cloison transversale qui est prévue à l'intérieur de la roue du ventilateur, ou dans cette cloison, par exemple au côté de cette cloison qui est tourné vers le courant d'air le plus froid. Sa chaleur de fonctionnement peut alors, notamment, être également transmise à l'un des deux courants d'air, avantageusement au courant d'air aspiré de l'extérieur (air le plus froid). As the radial fan, which, according to the present invention, is designed so as to play at the same time the role of a heat recovery unit requires, for the forced discharge of air, a control motor, it is advisable that this radial fan control motor is located on the transverse partition which is provided inside the fan wheel, or in this partition, for example at the side of this partition which is turned towards the coldest air flow. Its operating heat can then, in particular, also be transmitted to one of the two air streams, advantageously to the stream of air drawn from outside (coldest air).
Un montage d'une efficacité particulière du dispositif ventilateuraérateur du genre en question se caractérise enfin par le fait que l'échangeur de chaleur supplémentaire (ventilateur radial) se trouve, dans le sens de l'écoulement de l'air, en amont de l'échangeur de chaleur principal, dans les voies d'écoulement, et que l'échangeur de chaleur principal et l'échangeur de chaleur supplémentaire sont contenus l'un et l'autre dans un boitier de guidage d'air,, qui est également fait d'une matière bonne conductrice de la chaleur, par exemple de métal léger, bottier qui entoure directement la voie d'écoulement du courant d'air aspiré de l'extérieur, ctest-à-dire le courant d'air d'introduction ou d'aération et dans lequel le côté de sortie de l'une des moitiés de l'en- veloppe du ventilateur radial débouche libresment, tandis que la voie d'écoulement du courant d'air de sortie ou d'évacuation est limitée, par rapport au boitier de guidage d'air, aux deux côtés de l'échangeur de chaleur principal, par des dispositifs de guidage d'air en entonnoir, dont l'un est en communication avec le côté de sortie de la seconde moitié de l'enveloppe du ventilateur. A particularly efficient assembly of the fan ventilator device of the type in question is finally characterized by the fact that the additional heat exchanger (radial ventilator) is located, in the direction of the air flow, upstream of the main heat exchanger, in the flow paths, and that the main heat exchanger and the additional heat exchanger are both contained in an air guide box, which is also made of a material which is good conductor of heat, for example of light metal, a boot which directly surrounds the flow path of the air flow sucked in from the outside, that is to say the flow of introduction air or of ventilation and in which the outlet side of one of the halves of the envelope of the radial fan opens freely, while the flow path of the flow of outlet or exhaust air is limited, relative to the air guide box, on both sides of the pri heat exchanger ncipal, by funnel air guiding devices, one of which is in communication with the outlet side of the second half of the fan casing.
De cette manière, en particulier, non seulement l'échangeur de chaleur supplémentaire, agissant comme récupérateur de chaleur selpn la "Kategorie III der VDI Richtlinie 2071" (catégorie III de la directive 2071 de l'association des ingénieurs allemands), page 1, fonctionnera dans la gamme de la différence de température la plus élevée entre le courant d'air d'évacuation et le courant d'air aspiré de l'extérieur, ce qui aura pour effet une transmission de chaleur favorable, mais encore la voie d'éçoulement du courant d'air aspiré de l'extérieur sera, de plus, encore influencée indirectement par la chaleur de rayonnement
et de contact venant du local, de telle sorte que le courant d'air d'admission pénétrant à l'intérieur du local subira, de ce fait également, une influence positive. In this way, in particular, not only the additional heat exchanger, acting as heat recovery according to the "Kategorie III der VDI Richtlinie 2071" (category III of directive 2071 of the association of German engineers), page 1, will operate in the range of the highest temperature difference between the exhaust air stream and the outside air stream, which will result in favorable heat transmission, but still the path of flow of the air drawn in from the outside will also be indirectly influenced by the radiant heat
and contact from the room, so that the intake air flow entering the room will also be positively influenced.
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif ventilateuraérateur faisant l'objet de la présente invention ressortiront encore de la description d'exemples de réalisation de celui-ci que l'on donnera ci-aprbs de façon détaillée en se référant aux dessins annexés à ce mémoire. Other characteristics and advantages of the ventilator ventilator device which is the subject of the present invention will emerge further from the description of exemplary embodiments thereof which will be given below in detail with reference to the drawings appended to this. memory.
Dans ces dessins
la figure I est une vue d'ensemble > en perspective, d'un disposiu tif ventilateur-aérateur faisant l'objet de la présente invention, tel qu'il se présente vu du local;
la figure 2 est une vue d'ensemble; en perspective, du dispositif arentilateur-aérateur qui est représenté sur la figure I, tel outil se présente vu de l'extérieur;
la figure 3 est une vue en coupe horizontale; suivant la ligne III=III, du dispositif de ventilation-aération que représentent les figures
I et 2;
la figure 4 est une vue, du côté du local, du dispositif ventilateuru aérateur que présente la figure 1, tel qu'il se présente vu dans le sens indiqué par la flèche IV sur cette figure, la plaque antérieure du bo tier, côté local, ayant été enlevée;
la figure 5 est une vue en coupe suivant les lignes V-V des figu- res 3 et 4, et
la figure 6 est une vue en coupe correspondant à celle de la figure 5, qui illustre toutefois une variante de construction de la forme de réalisation du dispositif ventilateur -aérateur. In these drawings
Figure I is an overall view> in perspective, of a fan-ventilator device forming the subject of the present invention, as it is seen from the room;
Figure 2 is an overview; in perspective, of the fan-ventilator device which is shown in Figure I, such a tool is seen from the outside;
Figure 3 is a horizontal sectional view; along line III = III, of the ventilation-aeration device shown in the figures
I and 2;
Figure 4 is a view, from the room side, of the ventilator ventilator device shown in Figure 1, as it is seen seen in the direction indicated by arrow IV in this figure, the front plate of the housing, local side , having been removed;
FIG. 5 is a sectional view along the lines VV of FIGS. 3 and 4, and
Figure 6 is a sectional view corresponding to that of Figure 5, which however illustrates a construction variant of the embodiment of the fan-aerator device.
Comme on peut s'en rendre compte en examinant les figures 1 et 2 des dessins ci-annexés, un dispositif ventilateur-aérateur, qui est destiné à introduire de l'air frais dans les locaux et à évacuer de ceuxci l'air usé ou vicié, comporte un boîtier 1, en forme de prisme qua drangulaire, qui se compose d'un élément profilé en forme de canal 2, dont la section transversale est sensiblement en U, d'un élément profi- lé antérieur 3, qui ferme le côté longitudinal ouvert de l'élément profilé en forme de canal 2, ainsi que de deux plaques d'extrémité 4 et 5
Alors que les plaques d'extrémité 4 et 5 peuvent être fixées rigidement, c'est-à-dire à demeure, à l'élément profilé en forme de canal 2 ou y être fixées de façon à podvoir en être difficilement détachées, il est avantageux que l'élément profilé antérieur 3 soit fixé à l'élément profilé en forme de canal 2 de façon à pouvoir en être détaché, de manière que l'intérieur du boîtier i soit accessible du côté local si le boîtier 1 est monté fixe sur un mur ou sur une fenêtre. L'élément profilé en forme de canal 2 et l'élément profilé antérieur 3, au moins, du boîtier I seront avantageusement fabriqués en une matière bonne conductrice de la chaleur, telle que, par exemple, un métal léger.As can be seen by examining Figures 1 and 2 of the accompanying drawings, a fan-aerator device, which is intended to introduce fresh air into the premises and to evacuate the used air or flawed, has a housing 1, in the form of a quadrangular prism, which consists of a channel-shaped profiled element 2, the cross section of which is substantially U-shaped, of a front profiled element 3, which closes longitudinal open side of the channel element 2, as well as two end plates 4 and 5
While the end plates 4 and 5 can be rigidly fixed, that is to say permanently, to the profiled element in the form of channel 2 or be fixed therein so as to be difficult to detach therefrom, advantageous that the front profiled element 3 is fixed to the channel-shaped profiled element 2 so that it can be detached from it, so that the interior of the housing i is accessible from the local side if the housing 1 is mounted fixed on a wall or a window. The channel-shaped profiled element 2 and the front profiled element 3, at least, of the housing I will advantageously be made of a material which is good at conducting heat, such as, for example, a light metal.
En sa paroi murale 6, qui forme l'amie de son profilé en U, l'élément profilé en forme de canal 2, présente, au voisinage de chacune de ses deux extrémités, une ouverture de passage d'air, les deux ouvertures de passage d'air, respectivement désignées par 7 et par 8, pouvant par exemple avoir une forme périphérique ronde ou rectangulaire. D'autre part, l'élément profilé antérieur 3 est muni, également au voisinage de chacune de ses deux extrémités, d'une grille de pas sa- ge d'air, les deux grilles de passage d'air ainsi prévues étant respectivement désignées par 9 et par 10. In its wall wall 6, which forms the friend of its U-shaped profile, the channel-shaped profiled element 2, has, in the vicinity of each of its two ends, an air passage opening, the two openings of air passage, respectively designated by 7 and by 8, which may for example have a round or rectangular peripheral shape. On the other hand, the front profiled element 3 is provided, also in the vicinity of each of its two ends, with an air passage grid, the two air passage grids thus provided being respectively designated by 9 and by 10.
Les grilles de passage d'air 9 et 10 peuvent en outre etre ouvertes ou fermées, selon la nécessité, au moyen d'éléments coulissants ou de plaques s'y appliquant, de genre connu dans la construction, qui sont montés mobiles à l'intérieur du boîtier 1, l'ouverture et la fermeture des grilles de passage d'air permettant et empechant respectivement le passage de l'air. Les ouvertures de passage d'air 7 et 8 peuvent, par des éléments de prolongement sous forme de tuyaux 11 et 12, guidés dans des ouvertures prévues dans le mur ou dans la fenetre, communiquer avec l'extérieur et se terminer en cet endroit à l'arrière de dispositifs de couverture assurant la protection contre les intempéries, qui sont également de genre connu en soi dans la construction. The air passage grids 9 and 10 can also be opened or closed, as necessary, by means of sliding elements or plates applied thereto, of a type known in construction, which are mounted movable to the inside the housing 1, the opening and closing of the air passage grids allowing and preventing respectively the passage of air. The air passage openings 7 and 8 can, by extension elements in the form of pipes 11 and 12, guided in openings provided in the wall or in the window, communicate with the outside and end in this place at the rear of cover devices providing protection against the weather, which are also of a type known per se in construction.
Au niveau où le boîtier 1 du dispositif ventilateur-aérateur pré- sente, d'une part, l'ouverture de passage 7 et, d'autre part, la grille de passage d'air 9, il est prévu, dans ce boltier 1, un ventilateur radial 13, à aspiration axiale aux deux côtés, qui est monté de telle fa çon que ltune des ouvertures d'aspiration de son enveloppe 14, l'ouver- ture d'aspiration 15, soit tournée vers l'ouverture de passage d'air 7 du boîtier et que l'autre ouverture d'aspiration de son enveloppe I4, l'ouverture d'aspiration 16, soit tournée vers la grille de passage d'air 9 du boîtier. At the level where the housing 1 of the ventilator-ventilator device presents, on the one hand, the passage opening 7 and, on the other hand, the air passage grid 9, there is provision, in this bowl 1 , a radial fan 13, with axial suction on both sides, which is mounted in such a way that one of the suction openings of its casing 14, the suction opening 15, is turned towards the passage opening air 7 of the housing and that the other suction opening of its casing I4, the suction opening 16, is turned towards the air passage grid 9 of the housing.
A l'intérieur de l'enveloppe 14 du ventilateur est montée, de fa çon à pouvoir tourner, une roue de ventilateur unique I7, dont toutes les aubes sont fixées et ajustées entre deux anneaux d'extrémité 19 et 20 et, sans etre interrompues, passent par des fentes d'une cloison transversale 21 qui présentent un profil correspondant à leur section transversale. Cette cloison transversale 21 est attaquée par le rotor d'un moteur électrique 22 qui commande la roue 17 du ventilateur et dont le stator est fixée à l'enveloppe 14 du ventilateur. Inside the casing 14 of the fan is mounted, so as to be able to rotate, a single fan wheel I7, all the blades of which are fixed and adjusted between two end rings 19 and 20 and, without being interrupted , pass through slots of a transverse partition 21 which have a profile corresponding to their cross section. This transverse partition 21 is attacked by the rotor of an electric motor 22 which controls the wheel 17 of the fan and whose stator is fixed to the casing 14 of the fan.
A l'intérieur de l'enveloppe 14 du ventilateur, il est également prévu une cloison transversale 23 qui est montée fixe et se trouve dans le même plan que la cloison transversale 21 que comporte la roue 17 du ventilateur, cette cloison transversale 23 n'entourant que partiellement en périphérie de la roue du ventilateur, en ce sens qu'elle est par exemple en forme de faucille et se présente comme un segment annulaire, comme l'indique la figure 4. Inside the casing 14 of the fan, there is also provided a transverse partition 23 which is fixedly mounted and is in the same plane as the transverse partition 21 which comprises the wheel 17 of the fan, this transverse partition 23 n ' surrounding only partially on the periphery of the fan wheel, in the sense that it is for example sickle-shaped and is presented as an annular segment, as shown in FIG. 4.
Par les deux cloisons transversales 21 et 23, le ventilateur radial 13 est, parallèlement au plan de rotation de sa roue 17, divisé en deux moitiés 13' et 13", la moitié 13' du ventilateur refoulant l'air par une tubulure de sortie 24' et la moitié 13" du ventilateur refoulant l'air par une tubulure de sortie 24". By the two transverse partitions 21 and 23, the radial fan 13 is, parallel to the plane of rotation of its wheel 17, divided into two halves 13 'and 13 ", the half 13' of the fan supplying air through an outlet pipe 24 'and half 13 "of the fan delivering air through a 24" outlet pipe.
La moitié 13' du ventilateur radial 13 aspire de l'air de l'extérieur
AU par l'ouverture de passage d'air 7 et le refouIe directement à l'intérieur du boîtier 1 par la tubulure de sortie 24' de l'enveloppe I4 du ventilateur. La moitié 13" du ventilateur aspire en même temps l'air usé ou vicié AB de l'intérieur du local et le refoule par la tubulure de sortie 24" de l'enveloppe 14 du ventilateur dans un conduit de guidage d'air en forme d'entonnoir 25 qui se trouve à l'intérieur du boîtier 1.Half 13 'of radial fan 13 draws air from outside
AU by the air passage opening 7 and the discharge directly inside the housing 1 by the outlet pipe 24 'of the casing I4 of the fan. The 13 "half of the ventilator simultaneously sucks the used or stale air AB from the interior of the room and discharges it through the outlet pipe 24" of the casing 14 of the ventilator into a shaped air guide duct funnel 25 which is inside the housing 1.
La section transversale de l'entrée du conduit de guidage d'air en forme d'entonnoir 25 correspond à la section transversale de la tubulure de sortie 24" de l'enveloppe 14 du ventilateur, tandis que la section transversale de la sortie du conduit de guidage d'air en forme d'entonnoir 25 est supérieure à la section transversale de cette tubulure de sortie 24", mais cependant encore de dimension inférieure à la section transversale de passage libre du boîtier 1. Un échangeur de chaleur 26, qui se présente par exemple sous la forme d'un échangeur de cha leur tubulaire, en particulier d'un échangeur de chaleur à faisceau tubulaire, et qui présente une paroi d'extrémité 27 tournée vers le conduit de guidage d'air en forme d'entonnoir 25, rejoint, en sa section transversale, la sortie de ce conduit de guidage d'air.The cross section of the inlet of the funnel-shaped air guide duct 25 corresponds to the cross section of the outlet pipe 24 "of the fan casing 14, while the cross section of the duct outlet funnel-shaped air guide 25 is greater than the cross section of this outlet pipe 24 ", but still smaller in size than the free passage cross section of the housing 1. A heat exchanger 26, which is has for example in the form of a tubular heat exchanger, in particular a heat exchanger with a tubular bundle, and which has an end wall 27 facing the funnel-shaped air guide duct 25, joins, in its cross section, the outlet of this air guide duct.
Dans la paroi d'extrémité 27 débouchent, par leur section transversale libre, les différents tubes 26' de l'échangeur de chaleur 26 dont il est question dans le cas de cet exemple de réalisation, de telle sorte que l'air usé ou vicié AB, refoulé par la moitié 13" du ventilateur, s'écoule à l'intérieur des tubes individuels 26'. A l'extrémité de l'é- changeur de chaleur 26 qui est opposée à celle où est prévue la paroi d'extrémité 27, il est prévu une paroi d'extrémité 28, correspondant à cette paroi d'extrémité 27, paroi d'extrémité 28 dans laquelle les tubes individuels 26' de l'échangeur de chaleur 26 débouchent également par leur section transversale libre.Par sa paroi d'extrémité 28, l'é- changeur de chaleur 26 rejoint l'extrémité d'entrée d'un autre conduit de guidage d'air en forme d'entonnoir 29 qui, au côté de sortie, est en communication avec l'ouverture de passage d'air 8. La section transversale de l'entrée du conduit de guidage d'air en forme d'entonnoir 29 est de dimension telle qu'elle contient les ouvertures de sortie de tous les tubes individuels 26' de l'échangeur de chaleur 26, mais elle est toutefois inférieure àla section transversale libre du boîtier 1. In the end wall 27 open, by their free cross-section, the different tubes 26 ′ of the heat exchanger 26 which are in question in the case of this embodiment, so that the worn or stale air AB, discharged by the 13 "half of the fan, flows inside the individual tubes 26 '. At the end of the heat exchanger 26 which is opposite to that where the end wall is provided 27, an end wall 28 is provided, corresponding to this end wall 27, end wall 28 into which the individual tubes 26 ′ of the heat exchanger 26 also open out through their free cross section. end wall 28, the heat exchanger 26 joins the inlet end of another funnel-shaped air guide duct 29 which, at the outlet side, is in communication with the air passage opening 8. The cross section of the inlet of the funnel-shaped air guide duct 29 is of dimension as it contains the outlet openings of all the individual tubes 26 'of the heat exchanger 26, but it is however less than the free cross section of the housing 1.
L'air qui quitte l'échangeur de chaleur 26 est acheminé vers l'extérieur en tant qu'air d'évacuation FO. The air leaving the heat exchanger 26 is routed to the outside as exhaust air FO.
Comme on l'a déjà dit plus haut, la moitié 13' du ventilateur refoule directement dans la section transversale libre du boîtier 1, par la tubulure de sortie 24', l'air qu'elle a aspiré de l'extérieur, air AU. As already mentioned above, the half 13 'of the fan discharges directly into the free cross section of the housing 1, through the outlet pipe 24', the air which it has sucked from the outside, air AU .
Cet air aspiré de l'extérieur AU circule alors autour de l'échangeur de chaleur 26, en passant à la face externe de celui-ci, et il pénètre ensuite, en tant qu'air d'admission ZU, à l'intérieur du local, en transversant la grille de passage d'air 10.This air drawn from the outside AU then circulates around the heat exchanger 26, passing to the external face of the latter, and it then enters, as intake air ZU, inside the local, by crossing the air passage grille 10.
Entre l'air usé ou vicié AB et l'air aspiré de l'extérieur AU, il se produit un échange de chaleur à effet de récupération, en ce sens que l'air usé ou vicié (chaud) AB cède sa chaleur à l'échangeur de chaleur avant de s'échapper à l'extérieur en tant qu'air d'évacuation FO. Between the used or stale air AB and the air drawn from outside AU, there is a heat exchange with a recovery effect, in the sense that the used or stale (hot) air AB gives up its heat to the heat exchanger before escaping outside as exhaust air FO.
La chaleur reçue par l'échangeur de chaleur 26 est alors transmise,
en tant que chaleur de récupération, à l'air aspiré de l'extérieur
(froid) AU, avant que celui-ci ne pénètre à l'intérieur du local en tant
qu'air d'admission ZU.The heat received by the heat exchanger 26 is then transmitted,
as recovery heat, to air drawn in from outside
(cold) AU, before it enters the premises as
that ZU intake air.
Si le boîtier 19 fait d'une matière bonne conductrice de la chaleur par exemple de métal léger, qui contient le dispositif ventilateur aéra- teur est placé à l'intérieur du local, ses parois absorbent également de la chaleur de l'intérieur du local et transmettent celle-ci, en tant que chaleur de récupération9 à l'air aspiré de l'extérieur AU, avant que cet air AU pénbtre, en tant qu'air d'admission ZU9 à l'intérieur du local Le préchauffage de l'air d'admission ZU est de cette manière encore favorisé
L'échangeur de chaleur 26 ne doit pas nécessairement se présente ter, comme l'indiquent les figures 3 à 5, sous la forme d'un échangeur de chaleur à faisceau tubulaire dans le cas duquel les tubes individuels 26' sont montés dans les parois d'extrémité 27 et 28 Il peut au contraire, de la manière indiquée par la figure 69 se présenter sous la forme d'un échangeur de chaleur à plaques, dans le cas duquel les différents tubes 26" sont constitués par des déformations en forme de nervures des faces de la plaque. Plusieurs plaques d'échangeur de chaleur de ce genre, qui sont représentées en 30 sur la figure 69 sont dans ce cas maintenues latéralement à distance l'une de l'autre entre les parois d'extrémité 27 et 28, qui, chacune, aux endroits où elles rejoignent la section transversale libre des tubes 26'1, présentent des ouvertures cor re spondantes. If the housing 19 is made of a material which is a good conductor of heat, for example of light metal, which contains the ventilating fan device is placed inside the room, its walls also absorb heat from inside the room. and transmit this, as recovery heat9 to the air drawn from outside AU, before this air AU enters, as intake air ZU9 inside the room Preheating of the ZU intake air is further favored in this way
The heat exchanger 26 does not necessarily have to be shown, as shown in FIGS. 3 to 5, in the form of a tube bundle heat exchanger in the case of which the individual tubes 26 ′ are mounted in the walls end 27 and 28 It can on the contrary, as shown in FIG. 69 be in the form of a plate heat exchanger, in the case of which the different tubes 26 "are formed by deformations in the form of ribs of the faces of the plate. Several heat exchanger plates of this kind, which are shown at 30 in FIG. 69, are in this case kept laterally apart from one another between the end walls 27 and 28, which, each, at the places where they join the free cross section of the tubes 26'1, have cor re spondant openings.
I1 importe9 dans chacun des cas, que les tubes individuels 26' ou les tubes 26" de l'échangeur de chaleur 26 aient une allure aussi rectiligne que possible et que l'échangeur de chaleur 26 puisse; lorsque l'é- lé ment profilé antérieur 3 a été enlevé9 être placé dans le boîtier de façon à pouvoir en être retiré9 transversalement à son axe longitudinala entre les deux conduits de guidage d'air 25 et 29. De cette façon9 on dispose notamment d'une possibilité de nettoyage particulièrement simple de l'échangeur de chaleur. In each case, it is important that the individual tubes 26 ′ or the tubes 26 ″ of the heat exchanger 26 have as straight a shape as possible and that the heat exchanger 26 can; when the element is profiled 3 has been removed9 be placed in the housing so that it can be removed9 transversely to its longitudinal axis between the two air guide ducts 25 and 29. In this way9 there is in particular a particularly simple cleaning possibility of the heat exchanger.
Afin qu'il puisse y avoir un contact aussi important que possible de l'air aspiré de l'extérieur AU qui est guidé dans le boîtier 19 avec l'échangeur de chaleur 26, avant que cet air AU pénètre, en tant qu'air d'admission ZU, à l'intérieur du local, il est avantageux, comme on a pu le constater, de faire prendre appui à l'échangeur de chaleur 26 contenu dans le boîtier 1 sur des cloisons de guidage d'air 31 ayant une direction transversale par rapport à son sens longitudinal, cloisons qui peuvent être fixées soit à l'échangeur de chaleur 26 meme, soit encore dans le boîtier 1. So that there can be as much contact as possible with the air drawn from outside AU which is guided in the housing 19 with the heat exchanger 26, before this air AU enters, as air ZU intake, inside the room, it is advantageous, as we have seen, to make support against the heat exchanger 26 contained in the housing 1 on the air guide partitions 31 having a transverse direction with respect to its longitudinal direction, partitions which can be fixed either to the heat exchanger 26 itself, or even in the housing 1.
I1 s'est également avéré avantageux de munir l'échangeur de chaleur 26 de tubes individuels 26' ou de tubes 26" qui présentent un rapport entre le diamètre et la longueur d'environ 1/10. En même temps qu'une résistance à l'écoulement admissible, on peut alors obtenir notamment une bonne transmission de la chaleur. De plus, on peut, de cette manière, obtenir également un certain effet d'amortissement du bruit. It has also proved advantageous to provide the heat exchanger 26 with individual tubes 26 ′ or tubes 26 ″ which have a ratio between the diameter and the length of approximately 1/10. At the same time as resistance to the permissible flow, a good heat transfer can be obtained in particular, and in this way a certain noise damping effect can also be obtained.
La caractéristique distinctive essentielle de la forme de réalisation du dispositif ventilateur-aérateur qui a été décrite ci-dessus réside en ce qu'un seul et même ventilateur radial 13 s'avance par sa roue 17 et par son enveloppe 14 dans le courant d'air aspire de l'extérieur ou air de renouvellement et dans le courant d'air usé ou vicié ou air d'évacuation et qu'une séparation dans l'espace entre les deux voies d'écoulement est obtenue uniquement du fait de la présence de la cloison transversale 21 qui est prévue à l'intérieur de la roue 17 du ventilateur et de la cloison transversale 23 qui est prévue à l'intérieur de l'enveloppe 14 du ventilateur, à l'extérieur de la roue 17 de celui-ci. The essential distinguishing characteristic of the embodiment of the ventilator-aerator device which has been described above resides in that one and the same radial ventilator 13 advances by its wheel 17 and by its casing 14 in the flow of air sucks in from the outside or renewal air and into the spent or stale air stream or exhaust air and a separation in the space between the two flow paths is obtained only due to the presence of the transverse partition 21 which is provided inside the wheel 17 of the fan and the transverse partition 23 which is provided inside the casing 14 of the fan, outside the wheel 17 thereof .
Etant donné que la roue 17 du ventilateur, les cloisons transversales 21 et 23, de même que l'enveloppe 14 du ventilateur sont faites d'une matière bonne conductrice de la chialeur, par exemple de tôle noire et, autant que possible, même en tôle de cuivre, les deux moitiés 13' et 13" du ventilateur radial 13 forment l'une avec l'autre, entre les deux voies d'écoulement, un échangeur de chaleur supplémentaire qui tire du courant d'air usé ou vicié AB une partie supplémentaire de la chaleur perdue et transmet celle-ci, comme chaleur de récupération supplémentaire, au courant d'air aspiré de l'extérieur AU. L'efficacité du dispositif ventilateur-aérateur, en ce qui concerne la récupération de la chaleur, est de ce fait sensiblement améliorée.Since the wheel 17 of the fan, the transverse partitions 21 and 23, as well as the casing 14 of the fan are made of a material which is a good conductor of whining, for example black sheet metal and, as far as possible, even in copper sheet, the two halves 13 'and 13 "of the radial fan 13 form one with the other, between the two flow paths, an additional heat exchanger which draws from the current of used or stale air AB a additional part of the waste heat and transmits it, as additional recovery heat, to the current of air drawn in from outside AU. The efficiency of the fan-ventilator device, as regards heat recovery, is thereby significantly improved.
Comme on l'a déjà dit plus haut, la cloison transversale 23 qui
est contenue dans l'enveloppe 14 du ventilateur n'entoure que partielle
ment la périphérie de la roue 17 du ventilateur, en ce sens qu'elle est
par exemple en forme de faucille et se présente comme un segment
annulaire. De ce fait, il se présente, entre le courant d'air aspiré
de l'extérieur AU et le courant d'air usé ou vicié AB, dans la zone
de la section transversale de l'enveloppe 14 du ventilateur qui n est pas bloquée par la cloison transversale 23, un passage de dérivation d'air dans lequel il se produit un échange d'humidité de l'air.Si l'on donne une dimension correcte à ce passage de dérivation d'air, par
exemple par un agencement de la cloison transversale en forme de faucille 23 qui puisse être réglé danse sens périphérique, comme cela est indiqué par le tracé en trait mixte sur la figure 4, toute formation de givre ou de glace qui pourrait se produire à la face d'échange de chaleur dans le cas où la température serait inférieure à la température du point de rosée sera entravée.As already mentioned above, the transverse partition 23 which
is contained in the casing 14 of the fan surrounds only partially
the periphery of the fan wheel 17, in the sense that it is
for example sickle-shaped and looks like a segment
annular. As a result, it presents itself between the current of air drawn in
from the outside AU and the used or stale air flow AB, in the area
of the cross section of the casing 14 of the fan which is not blocked by the transverse partition 23, an air bypass passage in which there is an exchange of air humidity. correct dimension at this air bypass passage, by
example by an arrangement of the sickle-shaped transverse partition 23 which can be adjusted in a peripheral direction, as indicated by the dashed line in FIG. 4, any formation of frost or ice which could occur on the face heat exchange in case the temperature is lower than the dew point temperature will be hampered.
Si la cloison transversale 23 qui entoure la roue 17 du ventilateur j à l'intérieur de l'enveloppe 14 du ventilateur et/ou la cloison transversale 21 qui est placée à l'intérieur de la roue 17 du ventilateur sont prévues réglables en direction axiale par rapport à la roue 17 du ventilateur et/ou par rapport à l'enveloppe 14 du ventilateur, on peut obtenir non seulement un réglage quantitatif du débit entre le courant d'air aspiré de l'extérieur AU et le courant d'air usé ou vicié AB, mais encore le réglage d'une position de décalage axial entre les deux cloisons transversales 21 et 23 permet de donner dans une certaine mesure au dispositif ventilateur-aérateur un comportement de marche à circulation d'air. I1 y aura alors notamment une certaine part de volume ti
rée du courant d'air usé ou vicié AB qui sera introduite dans le cou
rant d'air aspiré de l'extérieur AU avant eue l'air aspiré de l'extérieur
AU puisse.pénétrer, en tant que courant d'air d'admission ZU, à l'in
térieur du local.If the transverse partition 23 which surrounds the fan wheel 17 inside the fan casing 14 and / or the transverse partition 21 which is placed inside the fan wheel 17 are provided adjustable in axial direction relative to the wheel 17 of the fan and / or relative to the casing 14 of the fan, it is not only possible to obtain a quantitative adjustment of the flow rate between the current of air drawn in from the outside AU and the current of used air or vitiated AB, but also the adjustment of an axial offset position between the two transverse partitions 21 and 23 makes it possible to give the fan-aerator device to a certain extent a running behavior with air circulation. There will then in particular be a certain share of volume ti
flow of used or stale air flow AB which will be introduced into the neck
rant of air sucked in from outside AU before had air sucked in from outside
AU can penetrate, as a flow of intake air ZU, into the
inside the room.
Si les cloisons transversales 21 et 23 du ventilateur radial 13 sont,
en vue de ltobtention des effets qui ont été indiqués ci-dessus, prévues
réglables par rapport à l'enveloppe 14 du ventilateur et à la roue 17 de
celui-ci, il peut y etre adjoint des organes de réglage actionnés par moteur qui puissent être commandés automatiquement, en fonction des
conditions variées d'ambiance, par des sondes de détection convenables. If the transverse partitions 21 and 23 of the radial fan 13 are,
with a view to obtaining the effects which have been indicated above, planned
adjustable relative to the casing 14 of the fan and to the wheel 17 of
the latter, there may be added motor-actuated adjustment members which can be controlled automatically, depending on the
various ambient conditions, by suitable detection probes.
Claims (5)
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