FR2903474A1

FR2903474A1 - Utilisation d'un clapet autoregulateur.

Info

Publication number: FR2903474A1
Application number: FR0704594A
Authority: FR
Inventors: Hilone Demuynck
Original assignee: Renson Ventilation NV
Current assignee: Renson Ventilation NV
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2008-01-11
Anticipated expiration: 2027-06-25
Also published as: FR2903474B1; BE1017211A5; NL1034077C2

Abstract

L'invention concerne l'utilisation d'un clapet autoréglable (3) qui est prévu sous forme de clapet pivotant dans un canal de passage d'air (2) d'un dispositif de ventilation (1) et qui adapte automatiquement l'ouverture de passage d'air en fonction de la différence de pression entre l'entrée (4) et la sortie (5) du canal de passage d'air (2), pour empêcher la pénétration d'eau dans le dispositif de ventilation (1), lorsque la différence de pression à travers le dispositif de ventilation augmente, jusqu'à une différence de pression de 20 Pa.

Description

1 L'invention concerne l'utilisation d'un clapet qui est prévu sous forme

de clapet pivotant dans un canal de passage d'air d'un dispositif de ventilation et qui adapte automatiquement l'ouverture de passage d'air en fonction de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du canal de passage d'air (appelé également clapet autoréglable). Un tel clapet autoréglable, qui est prévu dans un canal de passage d'air d'un dispositif de ventilation et qui adapte automatiquement l'ouverture de passage d'air en fonction de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du canal de passage d'air, est utilisé actuellement pour obtenir un débit d'air aussi constant que possible avec des différences de pression variables à travers le dispositif de ventilation. On peut ainsi prévoir un débit aussi constant que possible d'aération naturelle. La différence de pression nominale (appelée aussi différence de pression de calcul) à partir de laquelle le débit d'air doit être maintenu constant, pour considérer le dispositif de ventilation pour l'aération naturelle comme autoréglable, varie d'un pays à l'autre à cause des différences de normalisation ou de législation; à titre d'exemple, à partir de 1 Pa aux Pays-bas, à partir de 2 Pa en Belgique et à partir de 20 Pa en France.

Des dispositifs de ventilation comportant de tels clapets autoréglables sont connus par exemple par les documents NL 1 025 600, NL 9 100 392 et EP 0 327 186. Un problème connu des dispositifs de ventilation dans les habitations est que, lorsqu'il pleut et que la pression de l'air à l'intérieur du bâtiment est inférieure à la pression extérieure, par exemple par suite d'une force de vent sur le dispositif de ventilation, de l'eau pénètre à l'intérieur par le dispositif de ventilation, soit dans le dispositif de ventilation lui-même, soit dans le bâtiment. Cette entrée d'eau n'est pas souhaitable. Il se pose également un problème analogue par exemple en ce qui concerne l'entrée d'eau dans des dispositifs de ventilation dans des véhicules. Un dispositif de ventilation comporte dès lors la plupart du temps un système (un clapet, une vanne, etc.), tel que le canal de passage d'air puisse être fermé 2903474 2 pour prévenir toute entrée d'eau. Un tel dispositif est un dispositif de ventilation réglable. Dans le document NL 1 025 600, on décrit par exemple un dispositif de 5 ventilation qui est pourvu d'un clapet pivotant prévu pour réguler le courant volumique d'air maximal pour une différence de pression donnée sur l'unité de ventilation ou pour couper complètement l'écoulement d'air. Pour assurer l'étanchéité à l'eau du dispositif de ventilation, on prévoit ici un élément d'étanchéité assurant que, à l'état fermé du clapet pivotant, le canal de passage 10 d'air est étanche à l'air et à l'eau. Dans le document NL 9 100 392, on ne propose pas de solution permettant d'empêcher la pénétration d'eau.

15 La fermeture du dispositif de ventilation est cependant contraire à l'objectif initial du dispositif de ventilation, à savoir l'arrivée permanente d'air frais. Par conséquent, il existe un besoin d'une solution permettant d'éviter la pénétration d'eau dans chaque état d'ouverture du dispositif de ventilation.

20 Suivant la Réglementation flamande en matière de performance énergétique (EPR), un dispositif de ventilation par aération naturelle doit être étanche à l'eau en position complètement ouverte jusqu'à une différence de pression de 20 Pa et jusque 150 Pa à l'état fermé. Par dispositif de ventilation réglable, on entend un dispositif de ventilation dans lequel il est possible de régler le débit d'air frais 25 fourni par le dispositif de ventilation pour une différence de pression donnée. L'étanchéité à l'eau d'un dispositif de ventilation est définie selon la norme européenne EN 13141-1, qui renvoie à son tour à une des méthodes décrites dans la norme européenne EN 1027. Dans une telle méthode d'essai, la différence de pression à travers le dispositif de ventilation est augmentée 30 graduellement jusqu'à la différence de pression pour laquelle de l'eau passe à travers la grille. Cette différence de pression finale définit la différence de pression jusqu'à laquelle le dispositif de ventilation est étanche à l'eau. On connaît déjà différentes façons d'augmenter l'étanchéité à l'eau de dispositifs 35 de ventilation dans chaque état d'ouverture.

2903474 3 Une façon connue d'augmenter l'étanchéité à l'eau de dispositifs de ventilation consiste à protéger suffisamment l'ouverture d'entrée du dispositif de ventilation.

5 Une telle protection peut se composer d'un capot extérieur. Des formes de réalisation de celle-ci sont décrites par exemple dans les documents NL 1 018 166, WO 03/060387 Al, EP 0 730 126 A2, EP 0 327 186 et EP 1 050 659. Dans ceux-ci, on prévoit chaque fois une protection sur le côté extérieur du dispositif de ventilation, la description des figures indiquant, aussi bien dans le 10 document WO 03/060387 que dans le document EP 0 730 126 A2, que celle-ci sert de protection contre les intempéries. Dans le document EP 0 327 186, on indique que la pénétration d'eau dans le dispositif de ventilation est limitée du fait que l'ouverture d'entrée est dirigée vers le bas. Dans le document EP 1 050 659, on indique comment, dans un dispositif de ventilation comportant un 15 clapet réglable mais pas autoréglable, la pénétration d'eau dans le dispositif de ventilation est limitée du fait que le clapet réglable est prévu sur le coté extérieur de la vitre en haut de laquelle le dispositif de ventilation est monté. La pénétration d'eau est bien limitée à partir d'une position semi-ouverte du clapet réglable jusqu'à une position complètement fermée du clapet réglable.

20 L'inconvénient d'un tel capot extérieur est cependant que ce système ne peut pas toujours être appliqué, comme par exemple dans des fenêtres coulissantes, parce que la fenêtre bute alors contre le capot extérieur de ventilation. Le capot extérieur augmente aussi la visibilité du dispositif de ventilation de l'extérieur, ce 25 qui est jugé moins esthétique aux yeux de beaucoup de personnes. Une autre protection est réalisée sous la forme d'une grille extérieure, composée d'un ensemble de lamelles horizontales inclinées vers le bas et vers l'extérieur. Une telle grille est décrite par exemple dans les documents GB 2 276 235 A et 30 GB 2 285 860. Dans le document GB 2 275 235 A, cette grille est en outre pourvue dans le bas de dents dirigées vers le bas pour assurer l'évacuation de l'eau de pluie. La grille du document GB 2 285 860 est à cet effet munie de gouttières par lamelle avec des ouvertures raccordées à des canaux de drainage respectifs et à un tuyau de drainage vertical commun. De telles grilles 2903474 4 extérieures constituent cependant une solution coûteuse pour augmenter l'étanchéité à l'eau de dispositifs de ventilation. Une autre protection utilisée de l'ouverture d'entrée du dispositif de ventilation 5 consiste à placer le dispositif de ventilation entièrement ou partiellement derrière la paroi de mur extérieure, comme cela est décrit dans le document NL 1 022 787. Cette solution présente l'inconvénient qu'un tel placement n'est pas toujours possible, par exemple lorsque l'on ne remplace que la vitre mais pas le châssis complet lors d'une rénovation. En outre, il n'existe pas toujours de paroi 10 de mur extérieure. Une autre manière d'améliorer l'étanchéité à l'eau de dispositifs de ventilation consiste à augmenter la résistance à l'écoulement interne du dispositif de ventilation. Lorsque la résistance à l'écoulement d'air est accrue, la résistance à 15 la pénétration d'eau est également accrue. D'une part, la résistance à l'écoulement interne des dispositifs de ventilation est accrue dans des solutions connues en augmentant la longueur du canal de passage d'air. D'autre part, la résistance à l'écoulement interne de dispositifs de 20 ventilation peut être accrue dans des solutions connues en rendant le canal de passage d'air moins laminaire par exemple par la présence de bords ou de lèvres saillants ou en prévoyant des parties montantes. La section transversale en forme de Z des lamelles du document GB 1 045 132 25 assure par exemple non seulement un allongement du canal de passage d'air, mais aussi un canal de passage moins laminaire, étant donné que les lignes de courant sont perturbées brusquement à plusieurs reprises par la forme en Z. De même, le chemin en zigzag du dispositif de ventilation selon le document GB 1 557 534 allonge le canal de passage d'air et le rend moins laminaire. De plus, 30 le chemin en zigzag formé avec des lamelles dans le document DE 103 52 113 combine ces deux solutions. Dans les documents GB 1 202 450, BE 1012000 et 3P 11336442, on décrit des dispositifs de ventilation dans lesquels la résistance à l'écoulement interne est accrue uniquement en rendant le canal de passage d'air moins laminaire. Dans 2903474 5 les documents GB 1 202 450 et BE 1012000, on place à cet effet des bords saillants sur les lamelles qui forment ensemble un canal de passage d'air. Dans le document JP 11336442, on obtient un canal de passage d'air moins laminaire en dotant celui-ci de parties montantes.

5 L'inconvénient de ces systèmes connus pour améliorer l'étanchéité à l'eau de dispositifs de ventilation en augmentant la résistance à l'écoulement interne du dispositif de ventilation est que, pour une plus grande différence de pression à travers le dispositif de ventilation, la résistance à la pénétration d'eau 10 n'augmente pas. L'étanchéité à l'eau d'un tel dispositif de ventilation est notamment fortement liée au courant volumique d'air maximal à travers le dispositif. Ce courant volumique d'air augmente lorsque la différence de pression augmente entre l'entrée et la sortie. Plus la différence de pression est élevée, plus l'étanchéité à l'eau de ces systèmes est faible. En outre, ces systèmes 15 imposent des coûts de production élevés. Le but de l'invention est de réduire la pénétration d'eau dans un dispositif de ventilation (et par conséquent d'augmenter l'étanchéité à l'eau du dispositif de ventilation) lorsque la différence de pression à travers le dispositif de ventilation 20 augmente jusqu'à une différence de pression de 20 Pa. De manière surprenante, ce but peut être atteint en procurant un clapet qui est prévu dans un canal de passage d'air du dispositif de ventilation et qui adapte automatiquement l'ouverture de passage d'air en fonction de la différence de 25 pression entre l'entrée et la sortie du canal de passage d'air afin de réduire la pénétration d'eau dans le dispositif de ventilation. Plus la différence de pression sur le clapet est élevée, plus l'ouverture de passage d'air à hauteur du clapet est petite. Par suite de cette plus petite 30 ouverture de passage d'air, l'étanchéité à l'eau du dispositif de ventilation augmente. Le courant volumique d'air ne doit dès lors pas diminuer par rapport au courant volumique nominal, étant donné que le courant volumique d'air est proportionnel au produit de la différence de pression et de la section de l'ouverture de passage.

35 2903474 6 Selon une utilisation préférée de l'invention, le dispositif de ventilation satisfait les normes en matière de différence de pression nominale à partir de laquelle le débit d'air doit être maintenu constant pour que le dispositif de ventilation pour l'aération naturelle puisse être considéré comme autoréglable. A cet effet, le 5 débit d'air à travers le dispositif de ventilation est de préférence maintenu constant à partir d'une différence de pression de 20 Pa, afin de satisfaire ainsi la limite française de la différence de pression. De façon plus préférée encore, le débit d'air sera maintenu constant à partir d'une différence de pression de 2 Pa pour satisfaire la norme en Belgique. Selon une utilisation encore plus 10 préférentielle, le dispositif assurera un débit d'air constant à partir d'une différence de pression de 1 Pa pour satisfaire la législation néerlandaise. Selon une utilisation avantageuse suivant la présente invention, un clapet est prévu dans un dispositif de ventilation réglable. Selon une autre utilisation avantageuse suivant la présente invention, le clapet est perforé. Les perforations dans le clapet peuvent en l'occurrence être adaptées de façon à assurer un débit de ventilation suffisant à travers un dispositif de régulation réglable, à l'état fermé du clapet.

20 De préférence, le clapet présente une composition homogène. Celui-ci pourrait cependant ne pas être homogène, afin d'accroître l'effet de répulsion d'eau du clapet.

25 De préférence encore, le clapet est fabriqué en une matière plastique telle que du PVC, mais il peut aussi être fabriqué en toute autre matière. La présente invention sera expliquée à présent plus en détail à l'aide de la description détaillée qui suit d'un clapet préféré selon l'invention. Le seul but de 30 cette description est de donner un exemple illustrant l'invention et d'indiquer d'autres avantages et détails de ce clapet selon l'invention, et elle ne peut en aucun cas être interprétée comme une limitation du domaine d'utilisation de l'invention ou des droits de brevet demandés dans les revendications.

15 2903474 7 Dans cette description détaillée, on fait référence par des repères numériques aux dessins annexés, dans lesquels La Fig. 1 représente une coupe d'une grille de ventilation réglable à placer sur 5 un vitrage, avec un clapet de rejet d'eau en position ouverte; La Fig. 2 représente une coupe d'une grille de ventilation réglable à placer sur un vitrage, avec le clapet de rejet d'eau en position fermée; La Fig. 3 représente une coupe d'une grille murale non réglable avec des clapets de rejet d'eau en position ouverte.

10 Un dispositif de ventilation (1), représenté dans les Figures 1 à 3, comporte un ou plusieurs canaux de passage d'air (2) dans lesquels il est prévu un clapet (3), qui est ici un clapet autoréglable. Un clapet autoréglable (3) est un clapet qui adapte automatiquement l'ouverture de passage d'air dans le canal de passage 15 d'air (2) en fonction de la différence de pression entre l'entrée (4) et la sortie (5) du canal de passage d'air (2). Le clapet (3) est pourvu ici d'une extrémité en forme de crochet (8), par laquelle celui-ci est suspendu dans une cavité en forme de rail (7) dans le canal de 20 passage d'air (2) du dispositif de ventilation (1), de sorte qu'il peut se mouvoir en pivotant dans le canal de passage d'air (2). On peut cependant aussi imaginer un autre type de suspension. Le clapet (3) des Figures 1 et 2 est en outre muni ici à son autre extrémité d'une lèvre (9), avec laquelle le clapet (3) peut se déplacer contre une lèvre (10) dans le canal de passage d'air (2), afin d'occuper 25 une position fermée. De tels dispositifs de ventilation (1) suivant l'invention peuvent être appliqués sur ou sous la vitre d'une fenêtre ou d'une porte, sur le profilé de fenêtre lui-même, ou dans le mur. Dans les Figures 1 et 2, on a représenté un dispositif de 30 ventilation, qui est conçu pour être placé sur un vitrage. Dans la Figure 3, on a représenté une grille murale non réglable. Comme cela est présenté dans les Figures 1 et 2, le clapet autoréglable (3) peut être perforé pour permettre encore un débit de ventilation suffisant dans le 35 dispositif de ventilation (1) à l'état fermé.

2903474 8 De préférence, le clapet (3) présente une composition homogène. Cela signifie que l'épaisseur du clapet (3) est partout la même. Toutefois, un clapet (3) peut aussi ne pas être homogène, afin d'améliorer le rejet d'eau, par exemple en 5 prévoyant localement au moins une partie mince sur le clapet (3). Le clapet (3) est de préférence fabriqué en une matière plastique, comme par exemple en PVC. Toutefois, ce clapet (3) peut aussi être fabriqué en toute autre matière appropriée, comme par exemple en aluminium.

Claims

Revendications

1. Utilisation d'un clapet autoréglable (3) qui est prévu sous forme de clapet pivotant dans un canal de passage d'air (2) d'un dispositif de ventilation (1) et qui adapte automatiquement l'ouverture de passage d'air en fonction de la différence de pression entre l'entrée (4) et la sortie (5) du canal de passage d'air (2), pour empêcher la pénétration d'eau dans le dispositif de ventilation (1), lorsque la différence de pression à travers le dispositif de ventilation augmente, jusqu'à une différence de pression de 20 Pa.

2. Utilisation d'un clapet selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet (3) est prévu pour maintenir pratiquement constant le débit d'air à travers le dispositif de ventilation (1) à partir d'une différence de pression de 20 Pa.

3. Utilisation d'un clapet selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le clapet (3) est prévu pour maintenir pratiquement constant le débit d'air à travers le dispositif de ventilation (1) à partir d'une différence de pression de 2 Pa. 20

4. Utilisation d'un clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet (3) est prévu pour maintenir pratiquement constant le débit d'air à travers le dispositif de ventilation (1) à partir d'une différence de pression de 1 Pa.

5. Utilisation d'un clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le clapet (3) est prévu dans un dispositif de ventilation réglable présentant plusieurs positions ouvertes. 30

6. Utilisation d'un clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet (3) est perforé.

7. Utilisation d'un clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet (3) présente une composition 35 homogène. 25 2903474 10

8. Utilisation d'un clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet (3) est fabriqué en matière plastique.