FR2673270A1 - Dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local. - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à un dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local. Ce dispositif comprend un groupe de transfert et de diffusion d'énergie de traitement, présentant un échangeur (4) de chaleur, et des moyens (5) pour diffuser l'air traité dans le local à conditionner. Selon l'invention, il comporte une enceinte (9), apte à être placée dans le local (2) et perméable au moins sur une zone (7) de sa surface, à l'intérieur de laquelle sont disposés l'échangeur (4) de chaleur et des moyens (10) de ventilation aptes d'une part à créer dans l'enceinte une veine d'air traversant l'échangeur de chaleur (4) puis, d'autre part, à diffuser au-travers de l'enceinte (7, 9), dans le dit local (2), l'air traité à basse vitesse.

Description

t1 invention est relative à un dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local. Elle trouvera son application dans le domaine de la climatisation de locaux et de la fabrication de tels dispositifs.

Dans ce domaine, on connaît la réalisation d'installations de conditionnement de l'air dans lesquelles l'air conditionné est fourni par une station centrale puis est distribué dans les locaux à conditionner par l'intermédiaire de gaines de soufflage et de diffuseurs desquels sort de l'air soufflé.

A cet égard, dans chaque pièce à conditionner, on installe un ou plusieurs diffuseurs qui, chacun, en quelque sorte, constitue une bouche de sortie insufflant l'air dans le local à des vitesses de plusieurs mètres par seconde.

De tels systèmes créent un brassage de l'air dans la pièce, néfaste pour l'utilisateur car il y a une mise en mouvement des poussières dans la totalité du volume de la pièce. En outre, on crée certains chemins préférentiels de circulation générant des sensations d'inconfort pour l'utilisateur qui est soit, soumis à un courant d'air frais, soit soumis à un courant d'air chaud, selon des besoins de la climatisation.

On connaît également des dispositifs autonomes de conditionnement d'air qui sont employés lorsqu'il n'y a qu'un local, notamment de faible volume, à climatiser, par exemple c'est le cas notamment des salles d'ordinateurs.

Dans ce cas, le dispositif autonome est constitué d'une centrale de traitement de l'air, présentant un échangeur de chaleur, à travers lequel on force la circulation de l'air à traiter au moyen de turbines de soufflage délivrant en sortie un flux d'air traité atteignant une vitesse de plusieurs mètres par seconde.

On retrouve dans le cas de tels dispositifs autonomes, les inconvénients inhérents aux systèmes centralisés à savoir: action polluante par brassage de l'air dans la totalité du volume du local et sensation d'inconfort.

Le but de la présente invention est de proposer un dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local qui permette de pallier ces inconvénients et qui présente notamment une action dépolluante, améliore le confort des individus présents dans l'ambiance d'air conditionné, tout en ne climatisant qu'une partie du local.

Un des buts de la présente invention est de proposer un système de conditionnement d'air de local qui soit modulable et qui travaille non plus par soufflage de l'air à vitesse importante mais au contraire réalise le conditionnement par déplacement d'air à basse vitesse.

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local, apte à être placé dans le volume utile du local, c'est-à-dire au niveau de la zone où se trouve l'individu, et qui de ce fait autorise une action dépolluante par entraînement des poussières vers le haut, celles-ci étant entraînées par l'air chaud ayant tendance à s'élever dans la pièce.

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif autonome de conditionnement d'air qui soit facilement intégrable dans l'environnement de la pièce et dont le fonctionnement reste silencieux.

D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n' a pas pour but de la limiter.

Selon l'invention, le dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local, comprenant un groupe de transfert et de diffusion d'énergie, présentant un échangeur de chaleur, et des moyens pour diffuser l'air traité dans le local à conditionner, est caractérisé par le fait qu'il comporte une enceinte, apte à être placée dans le dit local et perméable sur au moins une zone de sa surface, à l'intérieur de laquelle sont disposés l'échangeur de chaleur et des moyens de ventilation aptes à créer dans l'enceinte une veine d'air traversant l'échangeur de chaleur puis à diffuser au-travers de l'enceinte dans le dit local l'air traité à basse vitesse.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante.

La figure 1 représente l'installation d'un dispositif autonome de conditionnement d'air de la présente invention dans un local.

La figure 2 montre, schématiquement et en coupe partielle, un dispositif autonome de conditionnement d'air réalisé selon la présente invention.

L'invention vise un dispositif autonome de conditionnement d'air d'un local.

De plus en plus de nos jours, on installe dans les locaux une climatisation qui permet de maintenir à l'intérieur une température constante quelle que soit la température extérieure. Ainsi, pendant l'été, le dispositif refroidit l'air ambiant régnant dans le local par un apport de frigories. A l'inverse, pendant l'hiver, le dispositif envoie de l'air préalablement chauffé dans la pièce pour maintenir une température de référence.

Pour éviter les systèmes centralisés, on fait de plus en plus souvent appel aux dispositifs autonomes de conditionnement d'air qui ne nécessitent que des travaux d'installation réduits. On peut faire un parallèle à ce sujet avec les avantages de l'installation du chauffage électrique de type convecteur par rapport aux installations de chauffage central à fluide caloporteur.

La présente invention entre dans le cadre de tels dispositifs autonomes.

La figure 1 montre l'installation d'un dispositif automone 1 de conditionnement d'air dans un local 2.

Cependant, contrairement aux systèmes autonomes connus à air traité soufflé à des vitesses pouvant atteindre plusieurs mètres par seconde, et qui provoquent des turbulences et par suite un brassage de l'air du local, le dispositif de la présente invention doit permettre de diffuser, dans le local au niveau de la zone où l'utilisateur se trouve, de l'air traité à basse vitesse.

Aussi, le dispositif de la présente invention n'engendrera aucune turbulence ni brassage d'air, au contraire, on va déplacer les couches d'air et provoquer une stratification d'où la notion de volume climatisé égal au volume utile.

En particulier, dans le cas d'utilisation du dispositif de conditionnement de la présente invention pour refroidir l'atmosphère d'un local, l'air froid qui va être diffusé, donc par la partie basse du local, va provoquer une remontée de l'air chaud vers le haut du local. En outre, on remarquera l'action dépolluante de ce mouvement qui permettra d'entraîner les poussières, ou les fumées, ou autres, vers le haut du local.

De même, lorsqu il s'agira de diffuser de l'air chaud, la basse vitesse mise en oeuvre évitera d'accentuer le phénomène d'ascension de l'air chaud et évitera que l'air traité introduit dans la pièce ne monte immédiatement sans avoir réchauffé au préalable l'air ambiant.

La figure 2 schématise le principe de la structure et du fonctionnement du dispositif autonome 1 de la présente invention.

Ce dispositif comprend un groupe 3 de transfert et de diffusion d'énergie présentant au moins un échangeur de chaleur 4 à travers lequel l'air à traiter va être, selon les cas, soit refroidi, soit réchauffé.

En outre, le dispositif comporte des moyens 5 pour diffuser l'air traité dans le local 2 à conditionner.

Ces moyens vont notamment permettre une circulation de l'air à traiter depuis une zone 6 d'admission d'air vers une zone 7 de diffusion. Au sujet de l'admission d'air, en fonction des cas, le dispositif de la présente invention pourra, soit être alimenté à partir de l'air ambiant du local, soit être alimenté à partir d'air extérieur au local, soit une combinaison des deux à l'aide d'un dispositif de répartition réglable.

Par ailleurs, le groupe 3 de transfert et de diffusion d'énergie pourra être, par exemple, selon les modèles, extérieur au local et, dans ce cas, réunie par des canalisations 8 à l'échangeur de chaleur 4.

Cela étant, selon l'invention, le dispositif 1 comporte une enceinte 9, apte d'une part à être placée comme on l'a vu précédemment, dans le dit local, et d'autre part perméable au moins sur une zone 7 de sa surface.

A l'intérieur de cette enceinte 9, sont disposés l'échangeur de chaleur 4 et des moyens 10 de ventilation aptes, d'une part à créer, dans l'enceinte, une veine d'air traversant l'échangeur de chaleur 4, puis d'autre part à diffuser au travers de l'enceinte, dans le dit local, l'air traité à basse vitesse.

Sur la figure 2, la veine d'air est simulée par les flèches qui montrent le sens de circulation et en particulier la flèche 11 simule l'admission d'air, les flèches 12 simulent la traversée de l'air au niveau de l'échangeur 4 et les flèches 13 la diffusion de l'air traité au-travers de la zone perméable 7 de l'enceinte 9.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, la zone 7 de surface perméable de l'enceinte 9 et le débit des moyens 10 de ventilation coopèrent ensemble pour aboutir à une diffusion de l'air traité dans le dit local 2 à une vitesse comprise entre 0 et 1 m/sec.

Par exemple, en choisissant une basse vitesse de l'ordre de 0,3 à 0,5 m/sec, on ne constate aucun remous d'air dont les inconvénients ont été rappelés ci-dessus.

La dite enceinte se présente sous la forme d'une enveloppe grillagée présentant une large surface 7 de diffusion. Cette surface en fonction du débit des moyens de ventilation 10 définira donc la vitesse de diffusion de l'air dans le local, par un calcul à la portée de l'homme du métier.

Suivant les modèles, cette surface de diffusion sera réglable, par exemple en obturant partiellement la zone perméable de l'enceinte 9.

Les moyens de ventilation 10 se présentent sous la forme d'un ventilateur axial à pales, prévu, comme le montre notamment la figure 2, en aval de l'admission d'air 6, 11 et en amont de l'échangeur de chaleur 4. Par ailleurs, sur la zone perméable 7 et à l'intérieur de l'enceinte 9, il sera avantageusement disposé un filtre 14 qui permettra notamment de retenir les poussières.

En ce qui concerne l'échangeur de chaleur 4, il se présente avantageusement sous la forme d'au moins une batterie d'échange, parcourue par un fluide caloporteur, disposée notamment diagonalement dans la dite veine ainsi définie.

La figure 2 montre l'utilisation d'une seule batterie d'échange. Toutefois, selon les modèles, il y aura un échangeur comportant plusieurs batteries d'échange convergentes, en V ou en carré par exemple.

Quant à la structure même de la grille, on utilisera les techniques tout à fait connues de l'homme du métier en matière de centrale de traitement d'air, c'est-àdire que celle-ci sera prévue pour être parcourue par un fluide caloporteur permettant de délivrer des calories ou des frigories à l'air qui la traverse.

En outre, pour canaliser la circulation de l'air à travers la grille 4, l'échangeur de la présente invention comportera avantageusement au moins un réflecteur schématisé en 15 sur la figure 2.

Un tel réflecteur peut notamment être constitué par une association de parois, en U, par exemple définissant un parallélépipède ou autre polyèdre vertical, dont la diagonale est constituée par l'échangeur 4 et présentant une face ouverte pour autoriser la circulation de l'air traité.

Cela étant, pour permettre la récupération des condensats dans le cas de l'utilisation du dispositif en refroidissement de l'air, celui-ci comporte avantageusement un bac 16 de récupération, connecté à une pompe 17 de récupération.

Naturellement, d'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci.

En particulier, on pourra associer le dispositif de conditionnement d'air de la présente invention à tout système de régulation connu permettant la mise en marche et 11 arrêt automatique du dispositif en fonction de consignes de référence de température par exemple.

Par ailleurs, d'autres formes d'enceintes, que celles représentées, pourraient être envisagées, avec des aspects décoratifs plus ou moins divers.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif autonome (1) de conditionnement d'air d'un local (2), comprenant un groupe (3) de transfert et de diffusion d'énergie, présentant un échangeur (4) de chaleur, et des moyens (5) pour diffuser l'air traité dans le local à conditionner, caractérisé par le fait qu'il comporte une enceinte (9), apte à être placée dans le dit local (2) et perméable au moins sur une zone (7) de sa surface, à l'intérieur de laquelle sont disposés l'échangeur de chaleur (4) et des moyens (10) de ventilation, aptes d'une part à créer dans l'enceinte une veine d'air traversant l'échangeur (4) de chaleur, puis d'autre part à diffuser au-travers de l'enceinte (7, 9) dans le dit local (2) l'air traité à basse vitesse.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la zone (7) de surface perméable de l'enceinte (9), et le débit des moyens (10) de ventilation coopèrent ensemble pour aboutir à une diffusion de l'air traité dans le dit local (2) à une vitesse comprise entre 0 et 1 m/sec.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite enceinte (9) se présente sous la forme d'une enveloppe grillagée (7) présentant une large surface de diffusion.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de ventilation (10) se présentent sous la forme d'un ventilateur axial à pales, prévu en aval de l'admission d'air (6, 11) et en amont de l'échangeur de ventilateur (4).

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'échangeur de chaleur (4) se présente sous la forme d'au moins une batterie, parcourue par un fluide caloporteur, disposée diagonalement dans la dite veine.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'échangeur (4) comporte plusieurs batteries.

7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'échangeur (4) comporte au moins un réflecteur (15) canalisant la circulation de l'air au-travers de la grille (4).

8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un bac (16) de récupération des condensats provoqués lors du traitement de l'air.

9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la zone perméable (7) de l'enceinte (9) est réglable.