FR2644562A1 - Aerotherme d'axe vertical du type assurant une distribution d'air en effet cyclone - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un aérotherme d'axe vertical XX' comportant une enceinte de détente 1 ouverte à son extrémité inférieure et dont l'extrémité supérieure est reliée à des moyens de production d'air sous pression 7 soufflant cet air vers le bas à travers, éventuellement, une batterie de conditionnement de l'air soufflé, et un diffuseur de l'air à la partie inférieure de l'enceinte de détente, ce diffuseur comportant un noyau central 9 et une paroi périphérique verticale 22 entourant, à distance, le noyau central. Cet aérotherme est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'aspiration et d'extraction d'air 13 suivant son axe vertical et, d'autre part des moyens de déflexion radiale 19 du flux d'air sortant du susdit orifice de sortie annulaire 24.

Description

La présente invention concerne un aérotherme d'axe vertical du type assurant une distribution d'air en effet cyclone.

Les aérothermes sont des appareils placés généralement à la partie supérieure de locaux en vue d'assurer leur aération dans * des conditions de confort et, notamment, d'y maintenir une température appropriée. Ces aérothermes d'axes verticaux comportent généralement une enceinte de détente ouverte à ses deux extrémités supérieure et inférieure et un groupe moto-ventilateur, monté en travers de l'orifice supérieur de l'enceinte de détente, et soufflant de l'air vers le bas à travers cette enceinte. Dans cette enceinte peut être logée également une batterie de chauffage ou refroidissement de l'air soufflé.A sa partie inférieure l'aérotherme comporte un diffuseur constitué par un noyau central qui délimite, conjointement avec la paroi externe du diffuseur, un orifice de sortie annulaire en travers duquel s'étendent des ailettes de distribution d'air montées respectivement pivotantes autour d'axes radiaux. Un tel aérotherme est décrit par exemple dans le brevet US-2 332 762 et dans le brevet FR-A-2 552 861 du demandeur.

L'aérotherme suivant le brevet FR-A-2 552 861 permet d'obtenir, à sa sortie, une distribution d'air en effet cyclone, à la différence des aérothermes conventionnels qui assurent une distribution d'air en dard dans laquelle la vitesse de l'air, à la sortie de l'appareil, est uniquement axiale, la direction axiale pouvant être orientée, par rapport à l'axe de l'appareil, par des aubes ou pales. Au contraire dans un aérotherme du type à distribution d'air en effet cyclone, la seule composante axiale de la vitesse de l'air à l'entrée dans le diffuseur est transformée en trois composantes, à savoir un vecteur radial, un vecteur tangentiel et un vecteur axial, à la sortie du diffuseur.Le vecteur radial est essentiellement produit par l'impact du jet d'air interne sur le noyau du diffuseur, le vecteur tangentiel est produit par la déviation du jet d'air par les ailettes du diffuseur tandis que le vecteur axial est le vecteur "résiduel" de la vitesse initiale du flux d'air ainsi transformée. Pour une vitesse initiale donnée et fixée par le rapport entre le débit de l'appareil et la section de l'orifice annulaire de sortie, la simple inclinaison des ailettes du diffuseur permet de donner au cyclone la forme de jet adaptée aux conditions d'implantation.

L'aérotherme permet par conséquent de produire un jet en forme de spirale conique dont la portée est réglable à volonté à l'intérieur d'une plage prédéterminée en fonction du débit de l'appareil et de'la vitesse initiale consécutive, si bien qu'un même appareil peut être installé à une hauteur choisie à volonté, en fonction des caractéristiques dimensionnelles du local dans lequel il est installé et des conditions de confort désirées, entre une hauteur maximale et une hauteur minimale. Au centre du jet en forme de spirale conique règne une dépression centrale dont l'amplitude est directement fonction de la résultante des vecteurs axial et tangentiel de la vitesse d'air donc notamment du diamètre relatif du noyau central du diffuseur. Cette dépression entraîne la création d'une zone de mélange des masses--d'air assurant une parfaite homogénéisation.A la périphérie se trouve une zone d'entrainement par viscosité ce qui permet de déplacer, par effet induit, toutes les masses d'air du local et assure une parfaite homogéneité de celles-ci.

La présente invention concerne des perfectionnements à ce type d'aérotherme dans le but, d'une part, d'améliorer le confort des personnes travaillant dans le local où est disposé l'aérotherme, en annulant au maximum la vitesse axiale parasite du jet d'air à sa sortie du diffuseur et, d'autre part, de réaliser une dépollution dudit local en dotant l'aérotherme de moyens lui permettrant d'extraire de l'air ambiant les différents éléments de pollution à savoir fumée, gaz, et effluents divers.

A cet effet, cet aérotherme d'axe vertical, comportant une enceinte de détente ouverte à son extrémité inférieure et dont l'extrémité supérieure est reliée à des moyens de production d'air sous pression, soufflant cet air vers le bas à travers, éventuellement, une batterie de conditionnement de l'air soufflé, et un diffuseur de l'air à la partie inférieure de l'enceinte de détente, ce diffuseur comportant un noyau central et une paroi périphérique verticale entourant, à distance, le noyau central de manière à délimiter entre eux un orifice de sortie annulaire, et des ailettes de distribution de l'air, à orientation réglable, disposées radialement dans ledit orifice de sortie annulaire, est caractérisé en ce qu'il comporte d'une part des moyens d'aspiration et d'extraction d'air suivant son axe vertical et, d'autre part des moyens de déflexion radiale du flux d'air sortant de l'orifice de sortie annulaire du diffuseur
Dans une variante intéressante de l'invention les ailettes sont montées mobiles autour d'axes de rotation radiaux disposés dans le plan de l'orifice de sortie annulaire du diffuseur, de façon à minimiser, selon les différentes inclinaisons données à celles-ci, la variation de la section de sortie du flux d'air.

L'aspiration créée à la base de l'aérotherme permet d'extraire et d'évacuer vers l'extérieur du local une certaine quantité d'air qui provient, d'une part, du sillage provoqué par le noyau central, et dont on sait qu'il est d'autant plus faible que l'angle formé par la direction du jet d'air sortant du diffuseur avec la verticale est grand et, d'autre part, d'une partie de l'air se trouvant dans l'axe de l'aérotherme qui, comme exposé précédemment, constitue une zone de dépression. Ainsi l'extraction réalisée par les moyens d'aspiration accentue le phénomène de dépression existant dans cette zone centrale et augmente la vitesse ascensionnelle de l'air. Ce phénomène de dépression provoque le déplacement, vers la zone centrale, des masses d'air de la zone externe, qui entrainent avec elles les particules en suspension qu'elles contiennent, et qui sont ensuite évacuée vers l'extérieur.On voit que l'invention permet non seulement de réaliser l'homogénéisation de l'air à l'intérieur du local dans lequel est placé l'aérotherme, mais également le renouvellement de cet air.

On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est une vue en coupe axiale verticale d'une forme de réalisation de l'invention, mettant en oeuvre une bouche de diffusion d'air à double flux.

La figure 2 est un schéma montrant les composantes des lignes de courant en sortie de l'aérotherme.

La figure 3 est une vue en coupe axiale et verticale d'un second mode de réalisation d'un aérotherme suivant l'invention, mettant en oeuvre une extraction intégrée.

La figure 4 est une vue en coupe verticale d'une variante de réalisation permettant l'utilisation, suivant l'invention, d'un certain type d'aérotherme de la technique antérieure.

La figure 5 est une vue en coupe axiale et verticale d'une autre variante de réalisation de l'invention.

La figure 6 est une vue en perspective d'une hélice à double flux utilisée dans la variante de réalisation de la figure 5.

La figure 7 est une vue en coupe axiale et verticale montrant une disposition particuliére des ailettes de diffusion suivant l'invention.

La figure 8 est une vue de dessous du dispositif montré à la figure 7.

La figure 9 est une vue en perspective des ailettes de diffusion représentées sur les figures 7 et 8.

La bouche de diffusion à double flux ou aérotherme d'axe vertical XX' représentée sur la figure 1, comporte à sa partie supérieure une enceinte de détente 1, limitée sur sa périphérie par une paroi verticale 22, qui est ouverte à son extrémité inférieure. L'extrémité supérieure de cette enceinte l est reliée, au moyen d'une canalisation 3, dont la section de passage peut être contrôlée au moyen d'une vanne 5, à un générateur d'air souspression 7. L'enceinte de détente 1 est traversée axialement par une canalisation verticale 9, dont la section de passage est contrôlée au moyen d'une vanne 6, reliée à des moyens d'extraction d'air 13.La canalisation 9 débouche, à la base de l'aérotherme, dans la petite base supérieure d'un élément déflecteur constitué d'une paroi tronconique 17 divergeant vers le bas et dont la grande base inférieure est reliée à un plateau annulaire externe horizontal 19 de diamètre D, d'axe confondu avec l'axe XX' de l'aérotherme, et éloigné de la base de celui-ci, c'est-à-dire du bord inférieur de la paroi 22, d'une distance e. L;orifice annulaire 24 de sortie du flux d'air de l'enceinte l, défini, d'une part, par le bord inférieur de la paroi périphérique 22 de l'enceinte 1 et, d'autre part, par le bord périphérique du plateau annulaire 19, est pourvue d'ailettes 20 de distribution d'air.Chacune de ces ailettes 20 est mobile en rotation autour d'un axe radial 18, de façon qu'il soit possible de régler son inclinaison, et ainsi d'ajuster la composante tangentielle du flux d'air en sortie de l'aérotherme. Pour minimiser la variation de la section de passage offerte au flux d'air lorsque l'on fait varier l'inclinaison des ailettes 20, chaque axe radial 18 est disposé sensiblement dans le plan de l'orifice de sortie annulaire 24. En jouant sur la distance e séparant la base de l'enceinte 1, c'est-à-dire le plan de l'orifice de sortie annulaire 24 du plateau annulaire 19 on peut régler la section de passage offerte au flux d'air, délimitée par la paroi 22 et la face inférieure du plateau 19, et donc le débit d'air de 1 t aérotherme.

Le flux d'air produit par le générateur 7 et admis à la partie supérieure de l'aérotherme est constitué de lignes de courant Oo sensiblement parallèles à l'axe XX' de l'aérotherme. A sa sortie de celui-ci, le flux d'air subit, d'une part, à la rencontre des ailettes de distribution d'air 20, une première déviation conférant aux lignes de courant une composante tangentielle, dépendant de l'angle d'inclinaison de ces ailettes 20, comme il sera expliqué plus loin et, d'autre part, à la rencontre de la face amont ou supérieure du plateau annulaire 19, une seconde déviation conférant aux lignes de courant une composante radiale.Ainsi, à la sortie de l'aérotherme les lignes de courant, ainsi que montré sur la figure 2, ont-t-elles une direction Q fonction de trois composantes, à savoir une composante radiale R dont l'importance est liée de façon directe au diamètre extérieur D du plateau annulaire 19, une composante tangentielle d'autant plus importante que les ailettes 20 seront plus inclinées par rapport à la verticale, et une composante axiale A dépendant de la composante axiale initiale Qo du flux d'air.

L'ensemble des lignes de courant constituant le flux d'air en sortie de l'aérotherme, va donc créer un jet d'air en spirale de type cyclone, tel que schématisé sur la figure 1. Ce "cyclone", réalisé dans un local dans lequel la base de l'aérotherme se trouve à une hauteur H du sol, met en mouvement l'ensemble des masses d'air de ce local suivant trois zones principales, à savoir une première zone (zone a) tourbillonnaire proprement dite, dans laquelle les masses d'air du local sont entrainées par le courant d'air produit suivant les lignes de courant sus désignées, une zone externe (zone b) située à la périphérie du "cyclone", dans laquelle la masse d'air ambiant est entrainée, par viscosité, par le "cyclone" de la zone a, et enfin une zone centrale (zone c) située à l'intérieur de la zone a, dans laquelle existe une forte dépression due, d'une part, au vide partiel existant à l'intérieur du cyclone, d'autant plus importante que la résultante des composantes axiale et tangentielle des lignes de courant en sortie de l'aérotherme est plus importante et, d'autre part, à l'effet de sillage provoqué par la présence du plateau annulaire 19. L'extracteur 13, avec une force d'aspiration réglable, en jouant sur la section de passage de la canalisation 9 moyen de la vanne 6, aspire la quantité d'air contenue dans la zone centrale (zone c), quantité d'air constituée, d'une part, par le sillage du plateau annulaire 19, et, d'autre part, par la quantité d'air se trouvant dans la zone dépressionnaire. Cette aspiration accentue la dépression déjà existante et augmente, de ce fait, la vitesse ascensionnelle de l'écoulement, dans la direction de la flèche
Qe.Cette dépression, par son importance, provoque un déplacement orienté des masses d'air se trouvant dans la zone alentour vers cette zone centrale. Ces masses d'air entrainent ainsi les particules en suspension qu'elles contiennent, particules qui sont extraites par l'extracteur 13.

On constate ainsi que la bouche de diffusion d'air suivant l'invention, permet non seulement d'assurer une distribution d'air dans - la totalité du volume d'un local, sans créer de courant d'air pouvant constituer une gêne pour les occupants de celui-ci, mais également d'assurer le renouvellement de cet air, et d'en éliminer les éléments de pollution tels que fumées, effluents gazeux etc...

I1 est possible, au moyen des vannes 5 et 6, de régler les débits respectifs des volumes d'air admis et extrait. Il est ainsi possible d'obtenir un débit d'air admis dans le local égal au débit d'air qui en est extrait ou, comme il est le plus souvent souhaitable pour le confort des utilisateurs du local, de disposer d'un débit d'air admis supérieur à celui extrait, c'est-à-dire d'avoir un local en légère surpression.

Il est également possible, dans une variante de réalisation de l'invention, de mettre en oeuvre, en plus des vannes 5 et 6, un ventilateur d'introduction et/ou d'extraction d'air, permettant de simplifier les calculs de perte de charge dans les deux canalisations 3 et 9, et d'isoler l'une d'elles sans influencer le débit de l'autre.

Dans une forme de réalisation de l'invention, illustrée par la figure 3, on remplace dans l'aérotherme le générateur d'air 7 par un groupe moto-ventilateur 30. A cet effet la partie supérieure de l'enceinte 1 est ouverte de façon à recevoir le groupe moto-ventilateur 30, qui est monté en travers- de l'orifice de celle-ci, et souffle vers le bas, à l'intérieur de ladite enceinte 1, un flux d'air Qo à lignes de courant sensiblement verticales et parallèles. Les moyens d'extraction de l'air, prévus dans cette forme de réalisation, sont identiques à ceux illustrés par la figure 1. Les pales 32 de l'hélice du groupe moto-ventilateur 30, sont rendues solidaires de l'arbre de celui-ci par l'intermédiaire d'un moyeu circulaire 34 de diamètre d'. Pour des raisons liées à la nécessité d'un écoulement régulier du flux d'air Qo le diamètre d' du moyeu 34 est au moins aussi important que celui d de la canalisation 9 d'extraction de l'air. Suivant la présente réalisation il est possible de régler le débit Qo de l'air soufflé par l'aérotherme, ainsi que son débit d'extraction Qe, de façon séparée, en jouant d'une part sur la vitesse de rotation du moto-ventilateur 30 et, d'autre part, sur la section de passage de la canalisation 9 au moyen de la vanne de commande 6.

Comme exposé dans le préambule de la présente demande, on connaît des aérothermes de type cyclone disposant d'un noyau central fermé. La variante de réalisation illustrée par la figure 4 propose un moyen permettant de transformer de tels aérothermes de la technique antérieure en aérothermes à noyau ouvert suivant l'invention, c'est-à-dire pourvus de moyens d'extraction de l'air. et de moyens de déflexion radiale de l'air soufflé.Cet aérotherme comporte ainsi de façon connue, suivant le brevet FR-A-2 552 861, une enceinte de détente 1, ouverte à ses deux extrémités supérieure et inférieure, et un groupe moto-ventilateur 30 monté en travers de l'office supérieur de l'enceinte de détente l et soufflant de l'air vers le bas à travers cette enceinte de détente l. Cet aérotherme est pourvu, à sa partie inférieure, d'un noyau central 44 définissant entre sa paroi périphérique externe, et la base de la paroi 22 de l'enceinte de détente 1, un orifice de sortie annulaire 46 dans lequel sont disposées, une série d'ailettes radiales 20 dont l'inclinaison est réglable autour d'axes de rotation radiaux respectifs 24.

Suivant la présente invention on dispose, en aval de l'orifice de sortie annulaire 46, à une distance e de la base de l'enceinte l, une plaque circulaire horizoptale 50 d'axe vertical confondu avec l'axe XX' de l'aérotherme. Le diamètre
D de cette plaque circulaire 50 est généralement d'un diamètre égal au diamètre moyen de l'orifice de sortie annulaire 46, ce diamètre pouvant varier en fonction de la composante radiale que l'on souhaite conférer au flux d'air, cette composante dépendant de la distance H existant entre l'orifice de sortie annulaire 46 de l'aérotherme et le sol du local dans lequel il est disposé.En effet, comme exposé précédemment, on sait que moins la hauteur du local est importante, plus la composante radiale des lignes de courant doit etre importante et que, en conséquence, plus le diamètre de la plaque circulaire 50 doit être grand. Une canalisation cylindrique 52, reliée, à l'une de ses extrémités à des moyens d'aspiration et d'extraction d'air, non représentés sur le dessin, est disposée sous plaque 50 et elle débouche, par son autre extrémité, sur l'extérieur par un tronçon 54 dirigé vers le bas, dont l'axe se confond avec l'axe XX' de l'aérotherme et qui se termine par une canalisation tronconique 56 divergeant vers le bas. Le fonctionnement de cet ensemble, formant un aérotherme suivant l'invention, se fait dès lors de façon semblable à celui décrit à propos de la forme de réalisation illustrée par la figure l.

Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 5 et 6, l'aérotherme se compose essentiellement d'une chambre cylindrique 60 ouverte à sa partie supérieure et à sa partie inférieure. La paroi externe 62 de cette chambre 60 se prolonge, à sa partie inférieure, par une paroi tronconique divergente d'amont en aval c'est-à-dire de haut en bas, et se terminant par une paroi cylindrique 68. La base de l'aérotherme comporte une canalisation coaxiale cylindrique 70 de diamètre d inférieur à celui de la paroi cylindrique 62, s'détendant de la partie inférieure de celle-ci jusqu'à la partie inférieure de la paroi cylindrique 68.La canalisation 70 se prolonge vers le bas par une paroi tronconique divergeante vers le bas, se terminant elle-même par un plateau annulaire horizontal externe 69 de diamètre extérieur D, ce plateau se trouvant à une distance e de la base de la paroi circulaire 68.

L'enceinte 60 est équipée d'un groupe moto-ventilateur 74 entrainé par un moteur 76 dont l'axe de rotation est confondu avec celui de l'aérotherme et dont l'arbre vertical est solidaire d'un moyeu 78 sur lequel sont fixées des pales de ventilateur 80. Ces pales assurent le maintien, à leurs extrémités, a tune paroi cylindrique 83 de diamètre d et de hauteur h, dont la base se situe dans le prolongement de la paroi cylindrique 70. Une seconde paroi cylindrique, de même axe que la précédente, mais de diamètre extérieur plus important, mais légèrement inférieur au diamètre interne de la paroi cylindrique 62 de l'enceinte 60, est rendue solidaire de la paroi cylindrique 83 par des pales de ventilateur 86.Les pales de ventilateur 80 et 86 sont respectivement dé forme, de nombre et d'orientation déterminés pour produire, pour un sens de rotation déterminé du moteur 76, deux flux d'air de directions opposées. Ainsi les pales externes 86, situées dans la partie annulaire de l'enceinte 1 provoquent, compte tenu du sens de rotation du ventilateur 76, l'admission de l'air vers le bas dans le sens de la flèche F2 tandis que les pales internes 80, situées dans la partie centrale, provoquent l'extraction de 'air vers le haut dans le sens de la flèche
F1. Les pales internes d'extraction 80, ainsi que le moteur 76 sont recouverts d'une enveloppe cylindrique 88 reliée par l'intermédiaire d'une canalisation convergente 90 à une canalisation d'évacuation d'air supérieure 92.

L'orifice de sortie annulaire 24, compris entre les parois cylindriques 68 et 70, est pourvu d'ailettes de distribution d'air radiales 20.

Suivant cette variante on constate que les fonctions d'admission et d'extraction de l'air sont réalisées par un seul et même groupe moto-ventilateur. Le rapport entre le flux d'air admis et le flux d'air extrait est déterminé en jouant, d'une part, sur le nombre, la forme et l'inclinaison des pales 80 'et 86 et, d'autre part, sur les sections des conduits d'extraction et d'admission de l'air ainsi que sur la distance e séparant le plan du plateau annulaire 69 de la base de la paroi cylindrique 68.La présente forme de réalisation de l'invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet de réaliser un dispositif permettant d'assurer une distribution homogène de l'air dans un local et d'en assurer également le renouvellement, et ce, à l'aide de moyens de production d'air relativement simples puisqu'ils ne mettent en oeuvre qu'un seul groupe moto-ventilateur.

La simplicité d'un tel système le rend même apte à une utilisation domestique, et il peut ainsi être utilisé, par exemple, sur une hotte d'aération pour cuisine.

Le mode de réalisation illustré par les figures 7 à 9 montre une façon particulièrement intéressante de réaliser les ailettes de distribution d'air, afin d'éviter que, par manque d'étanchéité, une partie du flux d'air initial Qo, de direction axiale, vienne perturber la distribution d'air.

Sur ces figures une enceinte de détente 71 est prolongée à sa partie inférieure, par un diffuseur 73 qui comprend essentiellement un noyau central 75 à paroi latérale verticale 77, une paroi périphérique verticale externe 79, et des ailettes 81 de distribution d'air qui sont disposées dans l'orifice de sortie annulaire délimité entre la paroi latérale 77 de l'élément central 75 et la paroi périphérique externe 79 du diffuseur 73. Chacune des ailettes de distribution d'air 81 est montée à rotation autour d'un axe radial et elle est solidaire à cet effet d'un arbre 83 s'étendant radialement et dont les parties extrêmes passent à travers des trous coaxiaux percés respectivement dans les deux parois verticales 77 et 79.Dans l'exemple non limitatif représenté sur le dessin l'aérotherme comporte seize ailettes de distribution d'air 81, réparties régulièrement autour de l'axe vertical XX', ces ailettes étant adjacentes les unes aux autres. Toutes les ailettes sont montées de la même façon et chaque ailette 81 a une forme de dièdre dont les deux faces 81a et 81b inclinées l'une par rapport à l'autre, se rejoignent suivant une arête 81c. L'ailette 81 est fixée à son arbre 85, par exemple par soudage, à proximité de son arête 81c. L'un des faces 81a est inclinée vers le bas, à partir de l'axe de rotation 85 tandis que l'autre face 81b est inclinée vers le haut en formant ainsi un angle obtus.

Suivant l'invention les parois verticales 77 et 79 qui constituent respectivement la paroi latérale du noyau central 75 et la paroi périphérique du diffuseur 79, sont constituées par des prismes à sections droites en forme de polygones réguliers homothétiques, à nombre de côté égal à celui des ailettes 81. La paroi latérale 77 du noyau central 75 comprend donc seize faces élémentaires 77a et de la meme façon la paroi périphérique 79 du diffuseur comprend seize faces élémentaires 79a. Vu en plan chaque face élémentaire 77a de la paroi latérale 77 du noyau 75 et la face élémentaire en regard 79a de la paroi périphérique 79 constituent respectivement les petite et grande base d'un trapèze isocèle et l'axe de rotation de chaque ailette de distribution d'air 81 s'étend radialement en passant par les milieux des bases de ce trapèze.

Grâce à la forme polygonale des parois 77 et 79, il est possible de conformer les ailettes de distribution d'air 81 de telle façon que les bords interne 81d et externe 81e de chaque ailette 81, gui sont parallèles entre eux, soient respectivement adjacents aux faces élémentaires 77a et 79a des deux parois 77 et 79. Le maintien des bords 81d,81e à proximité immédiate des faces élémentaires respectives 77a,79a est assuré quelle que soit la position angulaire occupée par l'ailette de distribution d'air 81 autour de son axe de rotation.

Pour permettre la rentrée de toutes les ailettes 81 à l'intérieur du diffuseur, lors de la livraison de l'appareil, la face inclinée 81a qui s'étend normalement vers le bas, en saillie sous le bord inférieur de la paroi périphérique 79, est conformée de manière qu'une fois rentrée en position horizontale, comme il est représenté sur la figure 8, son bord externe 81e épouse exactement le profil de deux faces élémentaires externes adjacentes 79a, formant un dièdre d'angle obtus, de la paroi périphérique 79. Autrement dit son bord externe forme à cet endroit un angle obtus de même valeur ouvert en direction de l'axe vertical XX'.

Grâce à la disposition qui vient d'être décrite il est possible d'obtenir une zone d'ajustage parfait entre les ailettes 81 et les parois 77,79, sur la hauteur de ces parois, qui est par exemple de 100mm. Cette zone ajustée assure une étanchéité entre les ailettes 81 et les parois 77,79 qui oblige l'air à suivre en totalité l'orientation imposée par les ailettes 81, ceci quelle que soit leur inclinaison, alors que cela n'est pas possible lorsque l'aérotherme comporte des parois circulaires. Les parois polygonales 77,79 à faces élémentaires 77a,79a permettent donc de maitriser le vecteur axial de la vitesse en évitant toujours une vitesse axiale parasite qui contrarie dans tous les cas l'effet recherché.

Par ailleursr comme on peut le voir sur la figure 8, les ailettes 81 se recouvrent les unes les autres, vu dans le sens axial, et ce quelle que soit leur inclinaison autour de leurs axes respectifs 85. Ce recouvrement contribue également à annuler la vitesse axiale parasite.

L'aérotherme suivant l'invention comporte également un dispositif de réglage centralisé de l'inclinaison de toutes les ailettes de distribution d'air 9, non représenté sur le dessin.

L'aérotherme suivant l'invention peut également être utilisé en tant que dispositif de conditionnement de l'air. 11 comporte dans ce cas, à l'intérieur de l'enceinte de détente, et en amont des ailettes de distribution d'air, un système échangeur de chaleur 72 tel que celui de la figure 7, de tout type approprié, et qui est constitué, de préférence, par une batterie formée de tubes parcourus par un fluide caloporteur (eau, vapeur,gaz) ou bien encore par des moyens de chauffage tels qu'une résistance électrique ou tout autre moyen équivalent.

L'aérotherme suivant l'invention peut également comporter des moyens de filtrage permettant d'assurer une purification de l'air admis dans le local. Ces moyens de filtrage sont également disposés en amont des ailettes, dans la partie annulaire de enceinte de détente. Des moyens de filtrage de l'air extrait peuvent également être prévus et se situeront, dans ce cas, de préférence, en amont du groupe moto-ventilateur.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1.- Aérotherme d'axe vertical (XX') comportant une enceinte de détente (1,60,71) ouverte à son extrémité inférieure et dont l'extrémité supérieure est reliéé à des moyens de production d'air sous pression (7,30 > soufflant cet air vers le bas à travers, éventuellement, une batterie de conditionnement de l'air soufflé (72), et un diffuseur de l'air à la partie inférieure de l'enceinte de détente, ce diffuseur comportant un noyau central (9,44,75) et une paroi périphérique verticale (22,68) entourant, à distance, le noyau central de manière à délimiter entre eux un orifice de sortie annulaire (24,46), et des ailettes (20,81) de distribution de l'air à orientation réglable disposées radialement dans ledit orifice de sortie annulaire, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'aspiration et d'extraction d'air (13,80) suivant son axe vertical et, d'autre part des moyens de déflexion radiale (19,50,69) du flux d'air sortant du susdit orifice de sortie annulaire (24,46).

2.- Aérotherme suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de déflexion radiale sont constitués d'un plateau circulaire (19,50), d'axe confondu avec l'axe de l'aérotherme, disposé en aval de l'orifice de sortie annulaire (24,46) et dont le diamètre est sensiblement du même ordre que le diamètre moyen du susdit orifice de sortie annulaire (24,46).

3.- Aérotherme suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens d'aspiration sont constitués d'une canalisation (9,54,70) de direction axiale et s'ouvrant vers le bas de l'aérotherme.

4.- Aérotherme suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la canalisation d'aspiration (9,70) débouche au centre du plateau circulaire (19,69).

5.- Aérotherme suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la sortie de la canalisation (9,70) de direction axiale est raccordée au plateau circulaire (19,69) par l'intermédiaire d'une canalisation tronconique (17) divergeant vers le bas.

6.- Aérotherme suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la canalisation (54) d'aspiration est située en aval des moyens de déflexion (50).

7.- Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacune des ailettes (20,81) est montée pivotante autour d'un axe radial (18).

8.- Aérotherme suivant la revendication 7 caractérisé en ce que chaque axe radial (18) est disposé, sensiblement, dans le plan de base de l'orifice de sortie annulaire (24) de l'aérotherme.

9.- Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de production d'air sous pression sont constitués d'un groupe moto-ventilateur (30,74).

10.- Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédents caractérisé en ce que les moyens de production d'air sous pression et les moyens d'aspiration et d'extraction d'air sont constitués d'un seul et même groupe moto-ventilateur (74).

11.- Aérotherme suivant la revendication 10 caractérisé en ce que le groupe moto-ventilateur (74) met en oeuvre une hélice à double flux constituée d'une part d'une portion annulaire externe pourvue de pales externes (86) dont la forme, le nombre et l'orientation sont tels que, compte tenu de son sens de rotation, elle crée un flux d'air soufflé vers la base de l'aérotherme, et une partie centrale comportant des pales externes (80) dont la forme, le nombre et l'orientation sont tels que, compte tenu du sens de rotation, elle crée un flux d'air dirigé en sens inverse du flux précédent, pour aspirer l'air de la zone centrale.

12.- Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi latérale (77) du noyau central (75) et la paroi périphérique externe (79) du diffuseur (73) sont constituées par des prismes à sections droites en forme de polygones réguliers homothétiques.

13.- Aérotherme suivant la revendication 12 caractérisé en ce que, vu en plan, chaque face élémentaire (77a) de la paroi latérale (77) du noyau (75t et la face élémentaire en regard (79a) de la paroi périphérique (79) constituent respectivement les petite et grande base d'un trapèze isocèle et l'axe de rotation (83) de chaque ailette de distribution d'air (81) s'étend radialement en passant par les milieux des bases de ce trapèze.

14.-Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les bords interne (81d) et externe (81e) de chaque ailette (81)2 sont respectivement adjacents aux faces élémentaires (77a,79a) des deux parois (77,79).

15.- Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque ailette (81) a une forme de dièdre dont les deux faces (81a,81b), inclinées l'une par rapport à l'autre, se rejoignent suivant une arête (81c), l'une des faces (81a) étant inclinée vers le bas, à partir de l'axe de rotation (85) tandis que l'autre face (81b) est inclinée vers le haut en formant ainsi un angle obtus.

16.- Aérotherme suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la face inclinée (81a) de chaque ailette (81) qui s'étend normalement vers le bas, en saillie sous le bord inférieur de la paroi périphérique (79), est conformée de manière qu'une fois rentrée en position horizontale, son bord externe (81e) épouse exactement le profil de deux faces élémentaires externes adjacentes (79a), formant un dièdre d'angle obtus, de la paroi périphérique (79), autrement dit son bord externe forme à cet endroit un angle obtus de même valeur ouvert en direction de l'axe vertical (xy).

17.- Aérotherme suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les ailettes (81) se recouvrent les unes les autres, vu dans le sens axial, et ce quelle que soit leur inclinaison autour de leurs axes respectifs (85).