FR3079016A1 - Raccord aeraulique - Google Patents

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Alain Bailloeuil
Helene Bailloeuil
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Abstract

La présente invention concerne un raccord aéraulique (1) adapté à diviser ou converger un ou plusieurs flux de fluide, le raccord aéraulique (1) comporte une partie centrale (2) d'où s'étendent, dans des directions différentes, au moins trois embouts de raccordement (3). Selon l'invention, chaque embout de raccordement (3) est formé par une succession de manchons (4, 40, 41, 42) sécables et de section décroissante depuis une extrémité solidaire de la partie centrale (2) du raccord aéraulique vers une extrémité libre (5) de chaque embout de raccordement (3).

Description

Raccord aéraulique
La présente invention concerne le domaine de l'aéraulique plus particulièrement appliqué au domaine du bâtiment. En effet, l'invention est en relation avec le domaine de la soufflerie du 5 bâtiment et notamment de la ventilation, du traitement de l'air, de la climatisation, du dépoussiérage, du désenfumage etc.
A ce titre la présente invention concerne un raccord aéraulique adapté â diviser ou converger un ou plusieurs conduit(s) aéraulique(s) conduisant un flux de fluide. Par converger, on 10 entend rassembler plusieurs conduits aérauliques.
Il convient de préciser qu'un réseau aéraulique est généralement composé de plusieurs conduits aérauliques qui présentent souvent des sections différentes en fonction notamment du débit de flux de fluide à acheminer. Très souvent un réseau aéraulique dispose de 15 conduites principales auxquelles sont raccorder des conduites secondaires de section fréquemment inférieure à la section des conduites principales.
Dès lors pour raccorder 17 ensemble des conduits d'un réseau, il existe principalement deux types de raccord aéraulique qui 20 présentent deux fonctions distinctes.
Un premier type de raccord aéraulique correspond à un raccord aéraulique à deux embouts de raccordement. ün tel raccord aéraulique peut se présenter sous une forme coaxiale ou coudée. En général, la fonction d'un raccord aéraulique à deux embouts de 25 raccordement consiste à raccorder deux conduits aérauliques qui présentent respectivement de même section ou de section différente. En effet, le marché actuel de l'aéraulique comporte au moins trois modèles de conduit aéraulique dont les sections varient selon la destination du conduit aéraulique et son 30 fabriquant.
Afin de raccorder deux conduits aérauliques de différente section, le raccord aéraulique comporte deux embouts de raccordement présentant chacun une section, compatible avec les sections d'un de ces conduits aérauliques. Dans cette optique, chaque embout de raccordement s'étend dans une direction distincte depuis une partie centrale du raccord aéraulique.
Un second, type de raccord aéraulique à multiples embouts qui est adapté à diviser ou converger un ou plusieurs conduit(s) aéraulique(s) acheminant un flux de fluide. Ce type de raccord aéraulique peut se présenter sous la forme d'un raccord en T ou en X gui comporte trois embouts de raccordement. Chaque embout de raccordement s'étend dans une direction spécifique depuis une partie centrale du raccord aéraulique. Une problématique peut se présenter lorsqu'un installateur doit relier trois conduits aérauliques dont au moins deux conduits aérauliques présentent des sections différentes. En effet, pour des raisons de coût de production, il n'existe pas ou très peu de raccord aéraulique à multiples embouts qui comporte des embouts de raccordement de différente section.
Dès lors dans une telle situation, l'installateur est contraint d'utiliser, d'une part, un raccord aéraulique à multiples embouts pour diviser ou converger un flux de fluide, et d'autre part, un adaptateur de section sous forme d'un raccord aéraulique à deux embouts de section adaptée pour connecter le raccord aéraulique à multiples embouts aux conduits aérauliques à raccorder. Outre la difficulté d'installation, le coût de main d'oeuvre, et le coût supplémentaire des raccords aérauliques utilisés comme adaptateurs, une telle installation présente également des contraintes en terme d'encombrement et nécessite donc un espace important pour être réalisée.
La demanderesse a également remarqué que la plupart des raccords aérauliques présentent l'inconvénient d'être réalisés dans un matériau, tel que l'acier, qui présente de faibles performances en terme d'isolation thermique et phonique.
Afin de répondre à cette problématique de non universalité des modèles de conduit aéraulique, la demanderesse a développé une solution économique permettant de diviser ou converger un flux de fluide compatible avec des conduits aérauliques de différentes sections.
A ces fins, l'invention se rapporte à un raccord aéraulique adapté à diviser ou converger un ou plusieurs flux de fluide, le raccord aéraulique comporte une partie centrale d'ou s'étendent, dans des directions différentes, au moins trois embouts de raccordement. Avantageusement, le raccord aéraulique se caractérise en ce que, chaque embout de raccordement est formé par une succession de manchons sécables et de section décroissante depuis une extrémité solidaire de la partie centrale du raccord aéraulique vers une extrémité libre de chaque embout de raccordement.
Selon une première caractéristique de l'invention, chaque embout de raccordement comporte trois manchons successifs.
Selon une deuxième caractéristique de l'invention, le raccord aéraulique comporte un corps qui enveloppe la partie centrale du raccord aéraulique.
Selon une troisième caractéristique de 1'invention, au moins un embout de raccordement comprend un volet disposé dans une lumière de l'embout de raccordement. En particulier, le volet est mobile entre une position fermée dans laquelle il obstrue l'embout de raccordement, et une position ouverte dans laquelle le flux de fluide circule dans l'embout de raccordement. A ces fins, le volet est monté sur un axe. En outre, le volet est piloté par un servomoteur.
Selon une quatrième caractéristique de l'invention à l'inverse de l'art anterieur, le raccord aéraulique est réalisé dans un matériau. polymérique et/ou composite, alvéolaire rigide et sécable, qui présente des propriétés d'isolation thermique et phonique. De préférence, le matériau polymérique et/ou composite comporte une conductivité thermique comprise entre 0,027 W/m.K et 0,033 W/m.K,
Selon une cinquième caractéristique de l'invention, le raccord aéraulique réalisé en polystyrène expansible ou à extrader qui comporte du graphité de granit.
D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description détaillée, qui suit, d'un exemple de réalisation, non limitatif, de l'invention illustré par les figures 1 à 6 placées en annexe et dans lesquelles :
la figure 1 est une représentation en perspective d'un raccord aéraulique conforme à un exemple de réalisation de 1'invention ;
- la figure 2 est une représentation d'une coupe transversale du raccord aéraulique de la figure 1 ;
la figure 3 est une représentation d'un volet visible sur la figure 2 ;
- la figure 4 est une représentation en perspective d'une coupe transversale du raccord aéraulique de la figure 1 ;
- la figure 5 est une représentation d'une coupe transversale d'un embout de raccordement du raccord aéraulique de la figure 1 ; et
- la figure 6 est une représentation, graphique des propriétés de conductivité thermique du polystyrène à base de graphite de granit.
Comme illustré aux figures 1 à 6, l'invention se rapporte à un raccord aéraulique 1 adapté à diviser ou converger un ou plusieurs flux de fluide respectivement acheminé(s) par des conduits aé rauli ques dis tinctes.
Il est à noter que le flux de fluide peut être formé par un flux de gaz tel que l'air ou un flux de liquide tel que l'eau.
Dans l'exemple illustré aux figures 1, 2, 4 et 5, le raccord aéraulique 1 comporte une partie centrale 2. Au moins trois embouts de raccordement 3 s'étendent depuis la partie centrale 2.
Chaque embout de raccordement 3 s'étend dans une direction différente. Ici, le raccord aéraulique 1 est de type raccord en Y.
Da configuration en Y est utilisée la plupart du temps pour diviser un flux de fluide acheminé par un conduit aéraulique en deux flux de fluide respectivement acheminés par un conduit aéraulique distincte.
Comme illustré aux figurés 1, 2, 4 et 5, chaque embout de raccordement 3 est formé par une succession de manchons 4. De préférence, chaque embout de raccordement 3 comporte trois manchons successifs 40, 41, 42. Un manchon proximal 40 qui est solidarisé avec la partie centrale 2 du raccord aéraulique 1. Le manchon proximal 40 forme une extrémité de l'embout de raccordement 3 qui est solidarisée avec la partie centrale 2. L'embout de raccordement 3 comporte également un manchon distal 41 qui forme une extrémité libre 5 de l'embout de raccordement 3. Dans cet exemple, un manchon, intermédiaire 42 est intercalé entre le manchon proximal 40 et le manchon distal 41. Le manchon intermédiaire 42 relie le manchon proximal 40 et le manchon distal 41.
Avantageusement, les manchons 4, 40, 41, 42 qui se succèdent, présentent une section décroissante depuis l'extrémité de l'embout de raccordement 3 qui est solidaire de la partie centrale 2 vers l'extrémité libre 5 de l'embout de raccordement 3.
De manière remarquable, chaque manchon 4, 40, 41, 42 est sécable.
Ainsi, en fonction de la section du conduit aéraulique auquel le raccord aéraulique 1 doit être raccordé, l'installateur découpe si nécessaire un ou plusieurs manchon 41, 42 de l'embout de raccordement 3. En outre, l'extrémité libre 5 de l'embout de raccordement 3 est fermée par un bouchon Sa sécable (illustré à la figure 1) . Le bouchon, 5a permet de protéger le raccord aéraulique 1 suite à sa production, jusqu'à son installation.
L'installateur est facilement en mesure d'installer le raccord aéraulique 1 après avoir découper le bouchon 5a et/ou un ou plusieurs manchons 4, 41, 42. Dans l'objectif de faciliter la découpe du bouchon Sa ou d'un ou plusieurs manchons 4, 41, 42, une ligne de découpe 5b est ménagée sur chaque manchon 4, 40, 41, 42. La ligne de découpe 5b peut être un simple marquage de manière à guider l'installateur lors de l'opération de découpe. Toutefois, la ligne de découpe 5b peut également comprendre une prédécoupé. La prédécoupe peut être formée par un affaiblissement mécanique du manchon 4, 40, 41, 42 suivant le tracé de la ligne de découpe 5b.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, une ligne de découpe 5b est positionnée au niveau de la jonction entre le bouchon 5a et le manchon distal 41. Le raccord aéraulique 1 comporte une autre ligne de découpe 5b sur le manchon intermédiaire 42 au niveau de la jonction entre le manchon intermédiaire 42 et le manchon distal 41. De la même manière, une ligne de découpe 5b est positionnée sur le manchon proximal 40 au niveau de la jonction entre le manchon intermédiaire 42 et le manchon proximal 40.
Ainsi, chaque embout de raccordement 3 du raccord aéraulique 1 est configuré pour être compatible avec plusieurs types de conduit aéraulique de section différente.
Par exemple, dans le cas de conduit aéraulique cylindrique à base circulaire, l'embout de raccordement 3 peut comporter trois manchons 4, 40, 41, 42 dont le diamètre du manchon proximal 40 est de 250 mm, le diamètre du manchon intermédiaire 42 est de 200 mm, et le diamètre du manchon distal 41 est de 160 mm.
Dans le présent exemple, le caractère sécable de chaque manchon 4,
40, 41, 42 est conféré par le matériau dans lequel est réalisé 1'embout de raccordement 3. De préférence, chaque embout de raccordement 3 est réalisé dans le même matériau 'que le raccord aéraulique 1.
Ici, le raccord aéraulique 1 est réalisé dans un matériau polymérique et/ou composite. De préférence, le matériau polymérique et/ou composite est alvéolaire et rigide. Le caractère alvéolaire permet d'améliorer les propriétés d'isolation thermique et phonique du matériau. Avantageusement, le matériau polymérique/composite est sécable à l'aide d'un outil de découpe simple tel qu'un cutter.
Dans cette optique, le raccord aéraulique 1 peut être réalisé dans un matériau appartenant à la famille des polystyrènes expansibles. De manière connue, un polystyrène expansible est fabriqué à partir d'une composition de styrène et d'un agent d'expansion tel que le pentane.
De préférence, le raccord aéraulique 1 est réalisé en polystyrène expansible dans lequel est inclus du graphite de granit. Un tel matériau composite est par exemple commercialisé sous la marque « Neopor ».
A ce jour, le polystyrène expansible à base de graphite de granit est connu dans le domaine de l'isolation thermique où il est essentiellement utilisé sous forme de panneau isolant.
Afin d'optimiser les propriétés d'isolation thermique et phonique du raccord aéraulique 1, la demanderesse a imaginé d'usiner un raccord aéraulique dans un matériau de polystyrène expansible à base de graphite de granit.
Avantageusement, lorsqu'il est expansé, le polystyrène expansible à base de graphite de granit peut comporter d'un point de vue massique :
du matériau composite expansible (polystyrène, d'agent d'expansion et de graphite de granit) entre 1 % et 5 % ; et
- d'air entre 95 % et 99 %.
De par sa composition, le polystyrène expansible à base de graphite de granit présente des propriétés d'isolation thermique remarquables.
Il est à noter qu'il est également possible d'utiliser du polystyrène extrudé à base de graphite de granit.
La conductivité thermique est une valeur permettant de mesurer les propriétés d'isolation thermique d'un matériau. A titre d'exemple, la figure 6 compare la conductivité thermique d'un composé de polystyrène expansé classique tel que le « PSE » (courbe A) avec la conductivité thermique du polystyrène expansible à base de graphite de granit (courbe B).
La comparaison, des courbes A et B de la figure 6 nous enseigne qu'à masse volumique égale le polystyrène expansible à base de graphite de granit présente une moins bonne conductivité thermique que celle d'un composé de polystyrène expansé classique. Par exemple, pour une masse volumique de 15 kg/m3 le polystyrène expansible à base de graphite de granit présente une conductivité thermique de 0,032 W/m.K alors que le polystyrène expansé classique présenté une conductivité thermique de 0,038 W/m.K.
Par ailleurs, en faisant varier la masse volumique du polystyrène expansible à base de graphite de granit entre 15 kg/m3 et 70 kg/m3, il est possible d'obtenir un matériau composite comportant une faible conductivité thermique comprise entre 0,023 W/m.K et 0,033 W/m.K.
De préférence, afin d'optimiser les performances thermiques du raccord aéraulique 1, le polystyrène expansible à 'base de graphite de granit comporte une densité volumique comprise entre 40 kg/m3 et 70 kg/m3, de préférence le polystyrène expansible à base de graphite de granit comporte une densité volumique comprise entre 50 kg/m3 et 60 kg/m3.
En effet, lorsque la masse volumique est supérieure à 40 kg/m3, la conductivité thermique du polystyrène expansible à base de graphite de granit est avantageusement inférieure à et 0,030 W/m.K (illustré à la figure 6).
En revanche, lorsque la masse volumique est supérieure à 70 kg/m3, le bénéfice- des propriétés d'isolation thermique du polystyrène expansible à base de graphite de granit est contrebalancé par une décroissance de la résistance mécanique du matériau.
Dans ce contexte et comme illustré aux figures 1, 2 et 4, il est à noter que le raccord aéraulique 1 comporte un corps 6 qui enveloppe la partie centrale 2 du raccord aéraulique 1.
Avantageusement, le corps 6 permet de renforcer la résistance mécanique du raccord aéraulique 1. De par sa configuration, le corps 6 favorise notamment le maintien de l'écartement entre chaque embout de raccordement 3.
Ainsi, le corps 6 permet pour un raccord aéraulique 1 réalisé dans un matériau polymérique/composite d'obtenir des propriétés de résistance mécanique équivalentes à celles d'un raccord aéraulique de l'art antérieur qui est réalisé en matériaux métalliques.
Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 5, au moins un embout de raccordement 3 comprend un volet 7. Ici, deux embouts de raccordement 3 comportent un volet 7. Dans cette configuration, l'embout de raccordement 3 dénoué de volet 7 est raccordé à un conduit aéraulique acheminant un flux de fluide, alors que les deux embouts de raccordement 3 équipés d'un volet 7 permettent de diviser le flux de fluide vers deux conduits aérauliques distincts.
En pratique, le volet 7 est disposé dans la lumière 8 de l'embout de raccordement 3. Avantageusement, le volet 7 est mobile entre une position fermée dans laquelle il obstrue la lumière 8 de l'embout de raccordement 3 (illustré figure 5), et une position ouverte dans laquelle le flux de fluide circule dans la lumière 8 de l'embout de raccordement 3.
Afin d'être mobile, le volet 7 est monté sur un axe 9. Ici, l'axe du volet 7 est disposé de manière transversale à la direction dans laquelle s'étend l'embout de raccordement 3. De préférence, l'axe 9 est solidarisé aux parois de l'embout de raccordement 3 au niveau de la jonction entre le manchon proximal 40 et la partie centrale 2 du raccord aéraulique 1.
Dans l'exemple illustré à la figure 2, lorsque le volet 7 est en position fermée, il s'étend de manière perpendiculaire à la direction dans laquelle s'étend l'embout de raccordement 3 qu'il obstrue. A l'inverse, lorsque le volet 7 est en position ouverte, le volet 7 s'étend de manière coaxiale à l'axe de l'embout de raccordement 3, le flux de fluide pouvant alors circuler.
A cet effet, le volet 7 peut être piloté par un servomoteur 10 qui permet de gérer la rotation de l'axe 9 du volet 7. Le servomoteur a également la faculté de maintenir le volet 7 dans une position déterminée face à un effort dynamique qui peut être appliqué· par un flux de fluide.
En pratique, le servomoteur 10 comporte un moteur et un engrenage qui coopèrent de manière à actionner l'axe 9 du volet 7 et des moyens électroniques. De manière connue, les moyens électroniques permettent de déterminer la position du volet 7 et de le maintenir dans la position déterminée.
Par ailleurs, en général le servomoteur 10 est contrôlé par un système de régulation qui lui ordonne d'ouvrir, fermer et de régler la position du volet 7 en fonction de la température requise par l'utilisateur dans la pièce où le flux d'air est acheminé.
Bien entendu comme l'illustre la figure 4, lorsqu'un raccord aéraulique 1 comporte plusieurs embouts de raccordement 3 équipés d'un volet 7, la position de chacun des volets 7 peut être déterminée et contrôlée de manière totalement indépendante via leur servomoteur 10 respectif contrôlé indépendamment par le système de régulation.
Comme illustré à la figure 3, le volet 7 comporte deux lobes 11 identiques qui s'étendent respectivement depuis l'axe 9 selon deux directions opposées l'une de l'autre. De préférence, les deux lobes 11 s'étendent selon un même plan. Par ailleurs, les deux lobes 11 sont symétriques par rapport à l'axe 9 du volet 7. Cette configuration permet d'éviter que l'installateur ne monte le volet 7 dans le mauvais sens.
Selon un autre exemple de réalisation de l'invention, le volet 7 peut être prévu à ouverture variable. Selon cette configuration, le volet 7 peut prendre une multitude de positions entre sa position fermée et sa position ouverte. A ces fins, le servomoteur 10 permet de gérer finement la rotation de 1'axe 9 du volet 7 selon une précision, radiale comprise entre 0,9 degrés à 3 degrés. En pratique, la précision radiale est due à la précision de 1'engrainement entre le moteur et l'engrenage.

Claims (8)

  1. Revendications
    1. Raccord aéraulique (1) adapté a diviser ou converger un ou plusieurs flux de fluide, le raccord aéraulique (1) comporte une partie centrale (2) d'où s'étendent, dans des directions différentes, au moins trois embouts de raccordement (3), caractérisé en ce que chaque embout de raccordement (3) est formé par une succession de manchons (4, 40, 41, 42) sécables et de section décroissante depuis une extrémité solidaire de la partie centrale (2) du raccord aéraulique vers une extrémité libre (5) de chaque embout de raccordement (3).
  2. 2. Raccord aéraulique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque embout de raccordement (3) comporte trois manchons (4, 40, 41, 42) successifs.
  3. 3. Raccord aéraulique (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un Corps (6) qui enveloppe la partie centrale (2) du raccord aéraulique (1).
  4. 4. Raccord aéraulique (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au moins un embout de raccordement (3) comprend un volet (7) disposé dans une lumière (8) de l'embout de raccordement (3).
  5. 5:. Raccord aéraulique (1) selon, la revendication 4, caractérisé en ce que le volet (7) est mobile entre une position fermée dans laquelle il obstrue 1'embout de raccordement (3), et une position ouverte dans laquelle le flux de fluide circule dans l'embout de raccordement (3).
  6. 6. Raccord aéraulique (1) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le volet (7) est monté sur un axe (9).
    7. Raccord aéraulique caractérisé en ce servomoteur (10) . (1) selon l'une des revendications 4 à :6, un que le volet (7) est piloté par 8. Raccord aéraulique (1) selon l'une des revendications 1 à 7,
    caractérisé en ce qu'il est réalisé dans un matériau polymérique et/ou composite, alvéolaire rigide et sécable, gui présente des propriétés d'isolation thermique et phonique.
  7. 9. Raccord aéraulique (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le matériau polymérique comporte une conductivité thermique comprise entre 0,027 W/mK et 0,033 W/mK.
  8. 10. Raccord aéraulique (1) selon l'une des revendications
    5 là 9, caractérisé en ce qu'il est réalisé en polystyrène expansible ou à extrader qui comporte du graphite de granit.
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