FR3020127A1

FR3020127A1 - SOIL CONVECTOR AND VENTILATION INSTALLATION COMPRISING SUCH A SOIL CONVECTOR

Info

Publication number: FR3020127A1
Application number: FR1453502A
Authority: FR
Inventors: Lionel Cachot
Original assignee: France Air SA
Current assignee: France Air SA
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-10-23
Anticipated expiration: 2034-04-17
Also published as: FR3020127B1

Abstract

Ce convecteur de sol (1) pour une installation de ventilation d'un local comprend un caisson (11) de forme allongée adapté pour être installé dans un faux plancher du local, un échangeur de chaleur (13) monté dans le caisson (11) et une grille de diffusion formant une face supérieure du caisson (11), le convecteur (1) comprenant, sur une face latérale longitudinale (110) du caisson (11), une première ouverture (114) d'alimentation du caisson (11) en air neuf destiné à être chauffé par l'échangeur de chaleur (13) avant sa diffusion à travers la grille. Le caisson (11) comporte également une seconde ouverture (116) d'alimentation du caisson (11) en air neuf destiné à être directement diffusé par la grille, et la première ouverture d'entrée (114) est placée dans une zone médiane (Z11) du caisson (11) ou de l'échangeur (13) selon une direction longitudinale (X-X') du caisson (11).This floor convector (1) for a ventilation installation of a room comprises a box (11) of elongate shape adapted to be installed in a false floor of the room, a heat exchanger (13) mounted in the box (11) and a diffusion grid forming an upper face of the box (11), the convector (1) comprising, on a longitudinal lateral face (110) of the box (11), a first opening (114) for feeding the box (11) in fresh air to be heated by the heat exchanger (13) before its diffusion through the grid. The box (11) also comprises a second opening (116) for supplying the box (11) with fresh air intended to be directly diffused by the gate, and the first inlet opening (114) is placed in a central zone ( Z11) of the box (11) or the exchanger (13) in a longitudinal direction (X-X ') of the box (11).

Description

CONVECTEUR DE SOL ET INSTALLATION DE VENTILATION COMPRENANT UN TEL CONVECTEUR DE SOL L'invention concerne un convecteur de sol pour une installation de ventilation d'un local, ainsi qu'une installation de ventilation comprenant un tel convecteur de sol. Pour la ventilation de locaux tels que des bureaux ou des logements, il est connu d'utiliser des diffuseurs de sol afin d'amener l'air neuf. Il est également connu d'utiliser, pour le traitement thermique des locaux, des convecteurs de sol installés dans des faux-planchers des pièces du local. Dans ces cas- là, il s'agit d'un système par recyclage : l'air est pris dans le local, passe par un échangeur, se charge en calories ou frigories et est ensuite diffusé dans le local à travers une grille du convecteur situé au niveau de la surface supérieure du faux-plancher. Un tel convecteur est généralement équipé d'un échangeur à eau, permettant de réchauffer un flux d'air passant dans le convecteur. Un tel convecteur peut fonctionner par convection naturelle, l'air circulant librement dans le local étant aspiré dans le convecteur puis diffusé verticalement après son passage dans l'échangeur grâce aux phénomènes de gradients thermiques. L'aspiration peut également être forcée au moyen d'un ventilateur. Certains convecteurs, adaptés à des installations de ventilation fonctionnant en double flux, sont directement alimentés en air neuf par un manchon généralement situé sur un côté d'une face longitudinale du convecteur. Une telle structure ne permet pas une répartition satisfaisante de l'air diffusé car l'échangeur de chaleur s'étend globalement sur toute la longueur du convecteur. L'air neuf n'est donc pas réparti correctement et l'air induit est alors assez faible. De ce fait, le taux de brassage nécessaire pour le confort et le traitement thermique du local n'est pas optimal. C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau convecteur de sol dont la structure permet une meilleure répartition de diffusion d'air de ventilation et un meilleur rendement de convection.The invention relates to a floor convector for a ventilation installation of a room, and a ventilation installation comprising such a floor convector. For ventilation of premises such as offices or housing, it is known to use floor diffusers to bring fresh air. It is also known to use, for the heat treatment of premises, floor convectors installed in false floors rooms of the premises. In these cases, it is a recycling system: the air is taken in the room, goes through an exchanger, is charged in calories or frigories and is then distributed in the room through a convector grate located at the upper surface of the raised floor. Such a convector is generally equipped with a water exchanger, for heating a flow of air passing through the convector. Such a convector can operate by natural convection, the air circulating freely in the room being sucked into the convector and then diffused vertically after its passage through the exchanger due to the phenomena of thermal gradients. The suction can also be forced by means of a fan. Some convectors, adapted to ventilation systems operating in double flow, are directly supplied with fresh air by a sleeve generally located on one side of a longitudinal face of the convector. Such a structure does not allow a satisfactory distribution of the diffused air because the heat exchanger extends globally over the entire length of the convector. The fresh air is not distributed correctly and the induced air is then quite weak. As a result, the brewing rate required for the comfort and heat treatment of the room is not optimal. It is these drawbacks that the invention intends to remedy by proposing a new floor convector whose structure allows a better distribution of ventilation air diffusion and a better convection efficiency.

A cet effet l'invention concerne un convecteur de sol pour une installation de ventilation d'un local, comprenant un caisson de forme allongée adapté pour être installé dans un faux plancher du local, un échangeur de chaleur monté dans le caisson et une grille de diffusion formant une face supérieure du caisson, le convecteur comprenant, sur une face latérale longitudinale du caisson, une première ouverture d'alimentation du caisson en air neuf destiné à être chauffé par l'échangeur de chaleur avant sa diffusion à travers la grille. Conformément à l'invention, le caisson comporte également une seconde ouverture d'alimentation du caisson en air neuf destiné à être directement diffusé par la grille, et la première ouverture d'entrée est placée dans une zone médiane du caisson ou de l'échangeur, par rapport à une direction longitudinale du caisson.To this end, the invention relates to a floor convector for a ventilation installation of a room, comprising an elongated box adapted to be installed in a false floor of the room, a heat exchanger mounted in the box and a grid of diffusion forming an upper face of the box, the convector comprising, on a longitudinal side face of the box, a first supply opening of the box with fresh air to be heated by the heat exchanger before its diffusion through the gate. According to the invention, the box also comprises a second supply opening of the box in new air intended to be directly diffused by the gate, and the first inlet opening is placed in a central zone of the box or exchanger , relative to a longitudinal direction of the box.

Grâce à l'entrée d'air neuf au centre du convecteur, l'efficacité de la convection est améliorée et la répartition de l'air diffusé est meilleure que dans les convecteurs de l'état de la technique. En outre, la deuxième entrée d'air permet l'apport d'air neuf aspiré de l'extérieur du local pour mettre en place un fonctionnement en simple flux. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel convecteur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Le convecteur comprend un clapet de fermeture de la seconde ouverture. - Le clapet est contrôlé par un servomoteur. - Le convecteur comprend un régulateur de débit placé dans la seconde ouverture. - Le convecteur comprend un silencieux placé dans une canalisation d'aspiration d'air neuf raccordée à la seconde ouverture. L'invention concerne également une installation de ventilation pour un local, comprenant un convecteur tel que mentionné ci-dessus. Cette installation est caractérisée en ce que la seconde ouverture est raccordée à une canalisation d'aspiration d'air à l'extérieur du local ménagée à travers un mur du local. Selon un aspect avantageux de l'invention, l'installation comprend des moyens pour passer d'un mode de fonctionnement en double flux à un mode de fonctionnement en simple flux.Thanks to the intake of fresh air in the center of the convector, the efficiency of the convection is improved and the distribution of the diffused air is better than in the convectors of the state of the art. In addition, the second air intake allows the intake of fresh air sucked from outside the room to implement a simple flow operation. According to advantageous but non-obligatory aspects of the invention, such a convector may incorporate one or more of the following features, taken in any technically permissible combination: The convector comprises a closing valve of the second opening. - The valve is controlled by a servomotor. - The convector comprises a flow regulator placed in the second opening. - The convector comprises a silencer placed in a fresh air intake duct connected to the second opening. The invention also relates to a ventilation installation for a room, comprising a convector as mentioned above. This installation is characterized in that the second opening is connected to an air suction pipe outside the room formed through a wall of the room. According to an advantageous aspect of the invention, the installation comprises means for switching from a dual flow mode of operation to a single stream mode of operation.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un convecteur de sol et d'une installation de ventilation conformes à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un convecteur conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du convecteur de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus du convecteur des figures 1 et 2 en configuration installée, la grille du convecteur étant omise ; - la figure 4 est une vue de côté de l'intérieur du convecteur des figures 1 à 3. Un convecteur de sol 1 est représenté sur les figures 1 à 4. Le convecteur 1 est destiné à être monté sous un faux plancher 5 d'un local, tel qu'un bureau ou un logement, représenté à la figure 4 par un sol 7 situé sous le faux plancher 5, pour permettre la ventilation de ce local. Le convecteur 1 fait partie d'une installation de ventilation du local. Le convecteur 1 comprend un caisson 11 de forme allongée selon une direction longitudinale X-X', un échangeur 13 de chaleur monté dans le caisson 11 et s'étendant longitudinalement selon la direction X-X', et une grille de diffusion 15 montée dans un cadre 17. La grille 15 forme une face supérieure du caisson 11 et est située au niveau du faux plancher 5. L'échangeur de chaleur 13 est, dans l'exemple, un échangeur à eau comprenant des connecteurs d'entrée et de sortie d'eau 130 et 132, destinés à être connectés à des conduites d'eau non représentées par lesquelles circule un flux d'eau chaude apte à réchauffer l'air passant dans le convecteur 1. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'échangeur 13 peut être alimenté en eau froide afin de rafraichir l'air passant dans le convecteur 1. Le caisson 11 comporte deux faces latérales longitudinales 110 et 112, la face longitudinale 112 étant masquée sur la figure 4. Sur la face longitudinale 110, le caisson 11 comprend une première ouverture 114 d'alimentation du caisson 11 en air neuf Fl destiné à être chauffé par l'échangeur 13 avant sa diffusion à travers la grille 15 selon les flèches F2. Le convecteur 1 comprend un manchon 19 monté dans l'ouverture 114 et permettant le raccordement à une canalisation de circulation d'air neuf non représentée.The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the following description of a floor convector and a ventilation installation in accordance with its principle, made as a non-limiting example with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a perspective view of a convector according to the invention; FIG. 2 is an exploded perspective view of the convector of FIG. 1; FIG. 3 is a top view of the convector of FIGS. 1 and 2 in the installed configuration, the grid of the convector being omitted; FIG. 4 is a side view of the inside of the convector of FIGS. 1 to 3. A floor convector 1 is shown in FIGS. 1 to 4. The convector 1 is intended to be mounted under a false floor 5 of FIG. a room, such as an office or a dwelling, shown in Figure 4 by a floor 7 located under the false floor 5, to allow ventilation of this room. The convector 1 is part of a ventilation system of the room. The convector 1 comprises a casing 11 of elongate shape in a longitudinal direction X-X ', a heat exchanger 13 mounted in the casing 11 and extending longitudinally in the direction X-X', and a diffusion grille 15 mounted in a frame 17. The grid 15 forms an upper face of the box 11 and is located at the false floor 5. The heat exchanger 13 is, in the example, a water heat exchanger comprising inlet and outlet connectors water 130 and 132, intended to be connected to unrepresented water pipes through which flows a flow of hot water capable of heating the air passing through the convector 1. According to another embodiment of the invention the exchanger 13 can be supplied with cold water in order to cool the air passing through the convector 1. The box 11 has two longitudinal lateral faces 110 and 112, the longitudinal face 112 being masked in FIG. 4. On the longitudinal face 110, the cai sson 11 comprises a first opening 114 for supplying the box 11 with fresh air F1 intended to be heated by the exchanger 13 before it is diffused through the gate 15 according to the arrows F2. The convector 1 comprises a sleeve 19 mounted in the opening 114 and for connection to a new air flow duct not shown.

L'ouverture 114 est placée dans une zone médiane Z11 du caisson 11 par rapport à la direction longitudinale X-X' du caisson 11. Le caisson 11 comprend deux parois d'extrémité 118 et 119 perpendiculaires à la direction X-X', et qui définissent ensemble le centre C11 du caisson 11 par rapport à la direction X-X'. Le centre C11 est à égale distance des parois d'extrémités 118 et 119. Un axe central transversal Y-Y' représenté à la figure 3 passe par le centre C11. La zone médiane Z11 est définie de part et d'autre de l'axe Y-Y' par deux zones dont la longueur, prise selon la direction X-X', équivaut à 10% de la longueur totale du caisson 11 de chaque côté de l'axe Y-Y'. Ceci permet d'obtenir un meilleur rendement de convection en comparaison avec les convecteurs connus de l'état de la technique. En outre, ceci permet une meilleure diffusion d'air sur toute la longueur du convecteur 1. L'apport d'air neuf par l'ouverture 114 dans le convecteur 1 permet le fonctionnement de l'installation dans un mode double flux. L'installation peut également fonctionner dans un mode simple flux, l'air de ventilation du local étant aspiré de l'extérieur du local au moyen d'un système de ventilation mécanique contrôlée extrayant l'air des pièces du local. Le convecteur 1 permet de mettre en oeuvre le fonctionnement en mode simple flux. Le caisson 11 comprend à cet effet, sur la face longitudinale 112, une ouverture 116 d'alimentation du caisson 11 en air neuf F3 destiné à être directement diffusé à travers la grille 15 sans obligatoirement passer dans l'échangeur 13. Le convecteur 1 comprend un manchon 21 destiné à être monté dans l'ouverture 116, et permettant le raccordement d'une canalisation 3 appartenant au convecteur 1, passant à travers un mur M du local et permettant d'aspirer de l'air neuf à l'extérieur du local. La seconde ouverture 116 peut être obturée au moyen d'un clapet de fermeture 23 appartenant au convecteur 1. Le clapet 23 est de préférence contrôlé par un servo moteur, non représenté contrôlable à distance au moyen, par exemple, d'un signal électrique. Selon un aspect optionnel de l'invention, le convecteur 1 comprend un régulateur de débit non représenté permettant de contrôler le débit du flux d'air F3 passant dans l'ouverture 16. Selon un autre aspect optionnel de l'invention, le convecteur 1 comprend un silencieux non représenté, situé dans la canalisation 3. Ce silencieux permet de réaliser un traitement acoustique de l'entrée d'air neuf. L'air neuf F3 entrant par l'ouverture 116 dans le caisson 11 est utilisé pour ventiler le local dans le cadre d'un fonctionnement en mode simple flux. Ce mode de fonctionnement est notamment mis en oeuvre en été, lorsqu'il n'est peu ou pas nécessaire de chauffer le local. De ce fait, l'ouverture 116 est placée sur le côté du convecteur 1, car il n'est pas nécessaire que l'air entrant par l'ouverture 116 passe dans l'échangeur 13. L'échangeur 13 a une longueur, selon la direction longitudinale X-X', inférieure à la longueur totale du convecteur 1. Un espace libre E entre l'échangeur 13 et la paroi d'extrémité transversale 118 du caisson 11 existe. Le flux d'air extérieur F3 entre dans le convecteur 1 par cet espace libre E. L'espace libre E permet également d'intégrer le clapet 23 et, éventuellement, le régulateur de débit. Les équipements présents dans l'espace libre E, et les connecteurs 130 et 132 sont accessibles par la face supérieure du caisson 1 par une trappe 25 pivotante représentée partiellement relevée aux figures 2 et 4 et en traits discontinus sur la figure 3.The opening 114 is placed in a median zone Z11 of the box 11 relative to the longitudinal direction XX 'of the box 11. The box 11 comprises two end walls 118 and 119 perpendicular to the direction X-X', and which define together the center C11 of the box 11 relative to the direction X-X '. The center C11 is equidistant from the end walls 118 and 119. A transverse central axis Y-Y 'shown in Figure 3 passes through the center C11. The median zone Z11 is defined on either side of the axis YY 'by two zones whose length, taken in the direction X-X', is equivalent to 10% of the total length of the box 11 on each side of the Y-axis'. This makes it possible to obtain a better convection efficiency in comparison with the convectors known from the state of the art. In addition, this allows a better diffusion of air over the entire length of the convector 1. The intake of fresh air through the opening 114 in the convector 1 allows the operation of the installation in a dual flow mode. The installation can also operate in a simple flow mode, the ventilation air of the room being sucked from outside the room by means of a controlled mechanical ventilation system extracting air from the rooms of the room. The convector 1 makes it possible to implement the operation in simple flow mode. For this purpose, the box 11 comprises, on the longitudinal face 112, an opening 116 for supplying the box 11 with fresh air F3 intended to be directly diffused through the gate 15 without necessarily passing through the exchanger 13. The convector 1 comprises a sleeve 21 intended to be mounted in the opening 116, and allowing the connection of a pipe 3 belonging to the convector 1, passing through a wall M of the room and for drawing fresh air outside the local. The second opening 116 can be closed by means of a closing valve 23 belonging to the convector 1. The valve 23 is preferably controlled by a servo motor, not shown remotely controllable by means of, for example, an electrical signal. According to an optional aspect of the invention, the convector 1 comprises a not shown flow regulator for controlling the flow rate of the air flow F3 passing through the opening 16. According to another optional aspect of the invention, the convector 1 comprises a silencer not shown, located in the pipe 3. This silencer allows for acoustic treatment of the fresh air intake. The fresh air F3 entering through the opening 116 in the box 11 is used to ventilate the room in the context of operation in single flow mode. This mode of operation is particularly implemented in summer, when there is little or no need to heat the room. Therefore, the opening 116 is placed on the side of the convector 1, because it is not necessary that the air entering through the opening 116 passes into the exchanger 13. The exchanger 13 has a length, according to the longitudinal direction X-X ', less than the total length of the convector 1. A free space E between the exchanger 13 and the transverse end wall 118 of the box 11 exists. The outside air flow F3 enters the convector 1 via this free space E. The free space E also makes it possible to integrate the valve 23 and, possibly, the flow regulator. The equipment present in the free space E, and the connectors 130 and 132 are accessible through the upper face of the box 1 by a pivoting hatch 25 shown partially shown in FIGS. 2 and 4 and in broken lines in FIG.

La trappe 25 peut être relevée en retirant la grille 15 du cadre 17. L'installation comporte des moyens de contrôle du convecteur 1, permettant de passer du mode de fonctionnement double flux au mode de fonctionnement simple flux notamment pour passer d'une configuration hiver, dans laquelle le local est chauffé, à une configuration été, dans laquelle le local est simplement ventilé. Ces moyens peuvent comprendre, par exemple, une unité électronique de contrôle apte à contrôler le servo moteur de manière à activer ou désactiver l'entrée d'air extérieur F3 dans le convecteur 1. Selon un mode de réalisation non représenté de l'invention, au lieu d'être placé dans une zone médiane du caisson 11, la première ouverture d'entrée 114 est placée dans une zone médiane de l'échangeur 13, par rapport à la direction longitudinale X-X' du caisson 11. Dans ce cas, la zone médiane de l'échangeur 13 est définie de façon similaire à la zone médiane Z11, à la différence que la zone médiane de l'échangeur est définie par rapport aux extrémités de l'échangeur 13 selon la direction X-X'.10The flap 25 can be raised by removing the grid 15 from the frame 17. The installation comprises means for controlling the convector 1, making it possible to switch from the dual flux operating mode to the single flow operating mode, in particular to switch from a winter configuration , in which the room is heated, to a summer configuration, in which the room is simply ventilated. These means may comprise, for example, an electronic control unit adapted to control the servo motor so as to activate or deactivate the outside air inlet F3 in the convector 1. According to a not shown embodiment of the invention, instead of being placed in a median zone of the box 11, the first inlet opening 114 is placed in a central zone of the exchanger 13, with respect to the longitudinal direction XX 'of the box 11. In this case, the the middle zone of the exchanger 13 is defined similarly to the median zone Z11, with the difference that the median zone of the exchanger is defined with respect to the ends of the exchanger 13 in the direction X-X'.10

Claims

REVENDICATIONS1. Floor convector (1) for a ventilation installation of a room, comprising a box (11) of elongate shape adapted to be installed in a false floor of the room, a heat exchanger (13) mounted in the box (11) and a diffusion grid (15) forming an upper face of the caisson (11), the convector (1) comprising, on a longitudinal lateral face (110) of the caisson (11), a first opening (114) for feeding the caisson (11) in fresh air to be heated by the heat exchanger (13) before it is diffused through the grate (15), characterized in that the box (11) also has a second feed opening (116) of the box (11) in fresh air intended to be directly diffused by the grid (15), and in that the first inlet opening (114) is placed in a central zone (Z11) of the box (11) or the exchanger (13), with respect to a longitudinal direction (X-X ') of the box (11).

2. Convector according to claim 1, characterized in that it comprises a valve (23) for closing the second opening (116).

3. Convector according to claim 2, characterized in that the valve (23) is controlled by a servomotor.

4. Convector according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a flow regulator placed in the second opening (116).

5. Convector according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a silencer placed in a duct (3) of fresh air intake connected to the second opening (116).

6. Ventilation installation for a room, comprising a convector (1) according to claim 1 mounted under a false floor (5) of the room, characterized in that the second opening (116) is connected to a pipe (3) of suction of air outside the room through a wall (M) of the room.

7. Ventilation installation according to claim 6, characterized in that it comprises means for moving from a dual flow operation mode to a single flow mode of operation.