FR2901013A1

FR2901013A1 - Bouche de ventilation auto-reglable a debits multiples

Info

Publication number: FR2901013A1
Application number: FR0604219A
Authority: FR
Inventors: Marc Jardinier
Original assignee: Conseils Etudes et Recherches en Gestion de lAir CERGA
Current assignee: Conseils Etudes et Recherches en Gestion de lAir CERGA
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2007-11-16
Anticipated expiration: 2026-05-12
Also published as: FR2901013B1; EP2018502B1; CN101443598A; RU2008148193A; WO2007132076A1; US20090068630A1; ES2558798T3; PL2018502T3; EP2018502A1; HUE028227T2; CN101443598B

Abstract

La présente invention se rapporte à un volet de consigne (6) pour une bouche de ventilation (1) auto-réglable à débits multiples, comprenant une face (10) destinée à canaliser l'air entrant et présentant, d'une part, un bord de liaison (11) équipé de moyens de fixation (12) permettant le rattachement du volet de consigne autour d'un axe dans une position prédéterminée, et d'autre part, un bord opposé constituant un bord de fuite (14), caractérisé en ce que, depuis le bord de liaison vers le bord de fuite, la face se décompose en une succession de facettes (16 à 19) planes conférant à cette dernière un profil sensiblement convexe.

Description

La présente invention se rapporte à un volet de consigne pour une bouche

de ventilation auto-réglable à débits multiples, et à une bouche de ventilation ainsi équipée. Il est bien connu d'installer une bouche de ventilation ayant la 5 faculté de délivrer un débit sensiblement constant quelle que soit la différence de pression de part et d'autre de cette bouche de ventilation. Une telle bouche de ventilation est dite auto-réglable , et est utilisée très couramment en France, aussi bien en résidentiel (en terminal) qu'en tertiaire (en terminal ou conduit). 10 Deux types principaux de bouches de ventilation auto-réglable ont été proposés. D'une part, les bouches de ventilation à membrane dans lesquelles la membrane délimite un volume presque fermé qui, par gonflage ou dégonflage de la membrane, est apte à varier en fonction de la différence de 15 pression de façon à modifier la surface de passage de l'air de ventilation. Et d'autre part, les bouches de ventilation à volet plan dont l'ouverture est réglée par la position du volet en fonction de la différence de pression de part et d'autre de la bouche. Des ressorts ou contrepoids complémentaires permettent éventuellement de s'affranchir de la pesanteur et 20 d'utiliser la bouche dans toutes les positions. Les bouches de ventilation à volet plan actuellement proposées pour délivrer un débit fixe prédéterminé sont relativement performantes dans la mesure où elles permettent en général d'obtenir une valeur de débit sensiblement constante sur une plage de pression assez large, avec un 25 hystérésis réduit entre la montée et la descente en pression. Il a également déjà été proposé des bouches de ventilation auto-réglable à débits multiples, ces débits étant obtenus, en fonction du type de bouche de ventilation utilisé, par modification de l'environnement de la membrane ou par décalage d'un volet complémentaire au volet plan 30 traditionnellement employé. Plus précisément, les bouches de ventilation auto-réglable à volets pour délivrer des débits multiples comprennent, d'une part, un volet de régulation plan, libre et mobile, prévu pour s'adapter à la différence de pression de part et d'autre de manière à réguler le débit d'air, et d'autre part, un volet de 35 consigne plan donnant la consigne du débit à atteindre. En effet, en fonction de la position du volet de consigne autour de son axe fixe, qui peut être commandée manuellement, ou par une commande déportée, ou encore par un automatisme selon un paramètre déterminé comme la détection de présence ou le niveau de CO2 par exemple, il est alors possible de changer la valeur nominale de débit.

Cependant, il a été constaté que ces bouches de ventilation auto-réglable à volets plans pour délivrer des débits multiples ne présentaient pas une caractéristique d'autorégulation très satisfaisante pour tous les débits annoncés. Le caractère plus ou moins efficace d'autorégulation est en fait assuré par les positions relatives des surfaces de contact avec l'air de ventilation des deux volets de consigne et de régulation. Ces positions relatives pouvant être plus ou moins favorables, il est donc nécessaire d'accepter un compromis autour d'une position intermédiaire, ce qui limite par conséquent la plage de débits accessible.

En particulier, l'angle que forment le volet de consigne et le volet de régulation étant variable en fonction des conditions de pression, il en découle une limitation de la gamme des débits possibles car la finesse de la régulation provient essentiellement de la valeur de cet angle qui doit rester assez petit. Or, le débit étant schématiquement proportionnel à la surface de passage libre, cela signifie que, pour une différence de pression donnée, il est nécessaire de modifier la surface de passage dans un facteur 5 pour passer d'un débit de 30 m3/h à un débit de 50 m3/h, ce qui implique une mise en rotation importante du volet de consigne autour de son axe. Il en découle en définitive que l'angle formé par les volets de consigne et de régulation devient excessif, et ne permet donc plus une régulation correcte. La présente invention a pour but de proposer une bouche de ventilation auto-réglable à volets, de conception simple, pour délivrer des débits multiples permettant d'obtenir de bonnes performances dans toutes les configurations de débit, pour des plages de débit et de pression très larges. Un avantage très important de l'invention réside alors dans le fait qu'une unique référence peut s'adapter à de nombreux cas, tout en conservant une performance globale réelle et maintenue. Pour cela, une telle bouche de ventilation intègre un volet de consigne comprenant une face destinée à canaliser l'air entrant et présentant, d'une part, un bord de liaison équipé de moyens de fixation permettant le rattachement du volel de consigne autour d'un axe dans une position prédéterminée, et d'autre part, un bord opposé constituant un bord de fuite, le volet de consigne selon l'invention étant caractérisé en ce que, depuis le bord de liaison vers le bord de fuite, la face se décompose en une succession de facettes planes conférant à cette dernière un profil sensiblement convexe.

En effet, quelle que soit la valeur nominale de débit souhaitée, un volet de consigne selon l'invention possède toujours au moins une facette plane présentant une inclinaison convenable par rapport au volet de régulation, ce qui permet en définitive d'améliorer considérablement la capacité de la bouche de ventilation à s'autoréguler.

Préférentiellement, le nombre de facettes est compris entre 2 et 10. Néanmoins, il doit être bien compris que la réalisation limite d'un volet de consigne selon l'invention est un volet à succession continue de facettes planes très petites conférant à ce dernier un profil curviligne continu. Une telle réalisation, bien que couverte par la présente demande de brevet, ne constitue cependant pas la meilleure solution car l'effet Coanda sur la surface du volet vient perturber la régulation.. Préférentiellement encore, la facette de plus grande surface est la plus proche du bord de liaison. Avantageusement, la surface de la facette la plus proche du bord 20 de fuite est supérieure à la surface de la facette qui la précède. Selon une variante de réalisation du volet de consigne selon l'invention, la surface respective des facettes décroît depuis le bord de liaison vers le bord de fuite. Avantageusement encore, une bouche de ventilation selon 25 l'invention des moyens de commande manuels et/ou automatiques permettant de changer la position du volet de consigne autour de son axe. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel : Les figures 1 à 3 sont des vues schématiques en coupe 30 longitudinale d'une bouche de ventilation auto-réglable selon l'invention lorsque le débit d'air délivré est respectivement minimal, moyen, maximal. Une bouche de ventilation 1 auto-réglable à débits multiples, respectivement de 30 m3/h, 100 m3/h et 150 m3/h, telle que représentée respectivement aux figures 1 à 3, comprend un conduit 2 présentant une 35 entrée 3 et une sortie 4 séparées l'une de l'autre par une partie centrale 5 logeant un mécanisme de régulation réalisé à l'aide d'un volet de régulation 6 et d'un volet de consigne 7. Comme matérialisé par les flèches, l'air de ventilation pénètre de façon classique dans le conduit 2 par son entrée 3, puis traverse la partie centrale 5, et enfin s'échappe par la sortie 4 selon un débit régulé.

Plus précisément, le volet de régulation 6 est réalisé sous la forme d'un panneau monté pivotant autour d'un axe 8 par l'intermédiaire d'une liaison du type charnière. De façon classique, le panneau est prolongé du côté de sa bordure située à proximité de la sortie 4, par un arc 9 dirigé vers le bas. Lorsque la bouche de ventilation 1 est à l'arrêt, le volet de régulation 6 est maintenu dans une position sensiblement horizontale. En fonctionnement, la différence de pression de part et d'autre du volet de régulation 6 provoque la mise en rotation de ce dernier autour de son axe 8, comme représenté en pointillés sur les figures 1 à 3. Le volet de consigne 7 comprend une face 10 destinée à canaliser l'air entrant et présente, d'une part, un bord de liaison 11 équipé de moyens de fixation 12 permettant le rattachement du volet de consigne 7 à un axe (non représenté) dans une position prédéterminée, et d'autre part, un bord opposé constituant un bord de fuite 14. Les deux autres bords de la face 10, perpendiculaires au bord de liaison 11 et au bord de fuite 14, sont chacun prolongés par une paroi 15 verticale. Plus particulièrement, depuis le bord de liaison 11 vers le bord de fuite 14, la face 10 se décompose en une succession de quatre facettes 16 à 19 planes conférant à cette dernière un profil sensiblement convexe. Selon une variante de réalisation préférée, la surface respective des facettes 16 à 18 décroît depuis le bord de liaison 11 vers le bord de fuite 14, mais la facette 19 présente néanmoins une surface de fuite légèrement supérieure à la surface de la facette 18 précédente compte tenu de son importance dans le décrochage du jet d'air. En effet, il a été constaté qu'il est avantageux de prévoir des surfaces plus importantes à proximité du bord de liaison 11 car, comme représenté à la figure 3, lorsque le débit d'air délivré est maximal et que seules les facettes 16, 17 proches du bord de liaison 11 présentent une inclinaison convenable avec le volet de régulation 6, la distance séparant le volet de consigne 6 du volet de régulation 7 est également maximale.

En revanche, du fait de la proximité du volet de régulation 6 dans le cas d'une régulation à faible débit, comme représenté à la figure 1, il a été constaté que l'interaction efficace avec le volet de consigne 7 ne nécessite pas de conférer une surface aussi importante aux facettes 18, 19 disposées au voisinage du bord de fuite 14 et qui seules présentent une inclinaison convenable avec le volet de régulation 6.

Par ailleurs, il doit être bien compris que la bouche de ventilation 1 intègre des moyens de commande manuels et/ou automatiques (non représentés) permettant de changer la position du volet de consigne 7 autour de son axe afin de modifier le débit d'air délivré par ladite bouche de ventilation 1.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Volet de consigne (6) pour une bouche de ventilation (1) auto-réglable à débits multiples, comprenant une face (10) destinée à canaliser l'air entrant et présentant, d'une part, un bord de liaison (11) équipé de moyens de fixation (12) permettant le rattachement du volet de consigne autour d'un axe dans une position prédéterminée, et d'autre part, un bord opposé constituant un bord de fuite (14), caractérisé en ce que, depuis le bord de liaison vers le bord de fuite, la face se décompose en une succession de facettes (16 à 19) planes conférant à cette dernière un profil sensiblement convexe.

2.- Volet de consigne (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de facettes (16 à 19) est compris entre 2 et 10.

3.- Volet de consigne (6) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la facette (16) de plus grande surface est la plus proche du bord de liaison (11).

4.- Volet de consigne selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface respective des facettes (16 à 18) décroît depuis le bord de 20 liaison (11) vers le bord de fuite (14).

5.- Volet de consigne (6) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de la facette (19) la plus proche du bord de fuite (14) est supérieure à la surface de la facette (18) qui la précède.

6.- Bouche de ventilation (1) auto-réglable à débits multiples 25 présentant un passage pour l'air de ventilation et possédant un volet de régulation (6), caractérisée en ce qu'elle comprend un volet de consigne (7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.

7.- Bouche de ventilation (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de commande manuels et/ou 30 automatiques permettant de changer la position du volet de consigne (7) autour de son axe. 35