EP3343122B1 - Bouche d'extraction ou d'insufflation d'air - Google Patents

Bouche d'extraction ou d'insufflation d'air Download PDF

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EP3343122B1
EP3343122B1 EP17205486.8A EP17205486A EP3343122B1 EP 3343122 B1 EP3343122 B1 EP 3343122B1 EP 17205486 A EP17205486 A EP 17205486A EP 3343122 B1 EP3343122 B1 EP 3343122B1
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EP
European Patent Office
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pipe
vent
vent according
longitudinal axis
faceplate
Prior art date
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Active
Application number
EP17205486.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3343122A1 (fr
Inventor
Laurent Demia
Dorian Fourmentin
Axel GAUDILLOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlantic Climatisation et Traitement DAir Industrie SAS
Original Assignee
Atlantic Climatisation et Ventilation SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlantic Climatisation et Ventilation SAS filed Critical Atlantic Climatisation et Ventilation SAS
Publication of EP3343122A1 publication Critical patent/EP3343122A1/fr
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Publication of EP3343122B1 publication Critical patent/EP3343122B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F13/062—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser having one or more bowls or cones diverging in the flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser

Definitions

  • the invention relates to an air extraction or blowing mouth.
  • vents are connected to ventilation units or other equipment for extracting or blowing air into the building to be treated by means of ducts.
  • ventilation systems in particular centralized ventilation systems of the controlled mechanical ventilation type, often installed in the attic or roof terraces, are visible in the housing by these mouths that aesthetically mask the air inlet or outlet. .
  • vents can integrate additional functions, for example an orientation of the airflow by means of flaps, a control of a constant flow, a modulation of the flow according to the hygrometry of the room or a modulation of the flow in function a presence in the room.
  • the patent document KR 20-2015-0003460 discloses a mouth having a duct intended to be arranged in a wall and provided with a support flange on the wall, an outer front face plate having a front surface greater than the internal section of the duct and supporting the end of a central shaft also supported by the duct and on which can slide a tray of modulation of the air flow through the mouth.
  • This mouth however allows only one level of flow, in its open position.
  • the invention solves these problems by proposing an air extraction or blowing mouth which ensures two levels of flow while limiting the pressure losses and which is of limited size, of optimal aesthetics since it does not have any air passage port visible from the outside and excellent mechanical stability, while being particularly simple manufacturing.
  • an air extraction or insufflation mouth comprising a duct intended to be disposed in an orifice of a wall and provided with a radial support flange on said wall, a plate a facade integral with said duct and an air flow modulation element movable from an open position to a closed position of the air flow exiting from or entering the mouth between said radial support flange of the duct and said air intake plate; frontage, by axial displacement along the longitudinal axis of said duct, mouth characterized in that said modulation element comprises two airflow guide portions, front and rear, tubular longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of said duct, these two guide portions being able to ensure the passage of the flow of air exiting from or entering the mouth between said radial support flange of the duct and said front plate in the open position and a channel disposed between the s two guide portions being adapted to ensure the passage of the flow of air exiting from or entering the mouth between said radial support flange of
  • the tubular constitution of the guide portions ensures an optimal space saving in the thickness of the mouth.
  • This arrangement also ensures a mechanical robustness of all the parts constituting the mouth.
  • the pressure drop in the open position is greatly reduced, which can reduce the operating pressure of the ventilation unit, and thus the noise and consumption generated.
  • guide portion it is understood a portion actually cutting the air stream in two parts, continuous and preferably not perforated in the air path.
  • the two said air flow guide portions, front and rear, tubular are of the same longitudinal axis as said conduit.
  • the two said air flow guide portions, front and rear, tubular are radially flared curve generator.
  • curve generator is meant the general shape of the guide parts. Potentially, amenities can be placed at specific locations.
  • This shape of the guiding portions ensures optimum guidance of the air flow exiting from or entering the mouth between the radial support flange of the duct and said facade plate and reduces the pressure losses.
  • it comprises a drive actuator of said modulation element held between the rear face of said facade plate and said modulation element.
  • said modulation element comprises a rear tubular portion having the same longitudinal axis as said straight duct and generator, carrying an external thread and movable from said open position to said closed position, by rotation of this thread in an internal thread of said duct. .
  • Said tapping may be discontinuous, to ensure a good demoldability and to limit the friction problems related to geometric defects.
  • this tapping can also be continuous if one wishes even more to limit the pressure drops and the leak passing through this tapping. On the other hand, it is more difficult to manufacture.
  • said duct carries on its inner face a stop pin in axial displacement cooperating with the rear end of said rear tubular portion, in the closed position.
  • said front guide portion comprises a tubular front drive portion of the same longitudinal axis as said conduit and right generator, this driving portion being intended to be driven by said actuator.
  • said drive portion preferably comprises an internal toothing cooperating with a gear connected to said actuator which is a rotary electric motor, this gear having a height strictly greater than the displacement amplitude of said modulation element.
  • the front end of said modulation element may comprise at least one tooth providing a stop locked in rotation with at least one corresponding tooth arranged on said front plate.
  • the front end of said front guide portion is in substantially sealing abutment against said radial support flange, in the closed position.
  • said modulation element comprises a rear tubular support portion having the same longitudinal axis as said duct and generator right, and sliding by translation on the inner face of the duct.
  • said drive actuator of said modulation element is integral with said front plate or said radial support flange and said modulation element comprises a tapping or a rack cooperating with a screw connected to said actuator which is a rotary engine, this tapping, this rack or this screw having a height strictly greater than the displacement amplitude of said modulation element.
  • the tapping may alternatively be replaced by one or more rack type connections or equivalent.
  • said drive actuator is connected to an endless screw axially substantially perpendicular to the longitudinal axis of said conduit, which it drives in rotation and on which is moved a nut connected by a first articulated lever to said front plate and a second lever articulated to said modulation element.
  • the mouth is preferably equipped with at least one energy recovery device at least partially ensuring its self-power supply and providing an electrical signal and in that it comprises an electronic processing device of said electrical signal.
  • the mouth can also be powered by replaceable batteries or by a wire feed from a ventilation group.
  • said energy recovery device comprises a turbine disposed within said rear guide portion, at the rear of said front guide portion, said turbine being connected to a generator transforming its mechanical rotational energy into said electrical signal correlated to the flow of air passing through the mouth.
  • the energy recovery device may also be a solar panel capturing the lighting of the room to be ventilated, the photovoltaic cell of which is preferably placed on the visible face of the facade plate.
  • Said turbine is preferably a helical turbine whose axis of rotation is substantially parallel to the longitudinal axis of said duct.
  • said facade plate has a front surface greater than the inner section of said duct.
  • Said facade plate preferably has its smallest frontal dimension greater than the maximum diameter of said flange of said duct.
  • a control device of said actuator may be included on a printed circuit board on said mouth.
  • This control device is advantageously controlled according to the state of a sensor connected to said printed circuit and / or according to a flow measurement in the sheath in fluid communication with the mouth and / or according to a control instruction provided by the user.
  • the invention also relates to a ventilation installation provided with a fan and a ductwork network, comprising at least one such mouth in air communication with said network and said fan.
  • the Figures 1 to 4 represent a first embodiment of a mouth according to the invention.
  • This mouth of extraction or air insufflation comprises a conduit 1 intended to be disposed in an orifice of a wall and provided with a radial flange 1A support on the wall, a front plate 2 secured to the duct 1 and an air flow modulation element 3 movable from an open position to a closed position of the flow of air exiting from or entering the mouth between the radial support flange 1A of the duct and the front plate 2 , by axial displacement along the longitudinal axis A of the duct.
  • the face plate 2 has a front surface greater than the inner section of the duct 1 and advantageously has its smallest frontal dimension greater than the maximum diameter of said flange 1A of said duct.
  • a ventilation installation provided with a fan and a network of ducts, comprises at least one such mouth in air communication with the network and the fan.
  • the modulation element 3 comprises two air flow guiding parts 3A and 3B, tubular longitudinal axis parallel to the longitudinal axis A of the duct, these two guide portions being able to ensure the passage of the duct. airflow coming out of or entering the between the flange 1A of the duct support and the face plate 2 in the open position ( figure 3 ) and a channel 3C disposed between the two guide portions 3A, 3B being adapted to ensure the passage of the flow of air exiting from or entering the mouth between the radial support flange 1A of the duct and the front plate 2, in an intermediate position ( figure 2 ) between the open position and said closed position.
  • the two so-called airflow guide portions, 3A front and rear 3B, tubular are of the same longitudinal axis A as the radially flared curve and generatrix duct.
  • the mouth comprises a drive actuator 4 of the modulation element 3 held between the rear face of the front plate 2 and the modulation element 3.
  • the modulation element 3 comprises a rear tubular portion 3D of the same longitudinal axis A as the duct 1 and of the right generator, carrying an external thread 3E and movable from the open position to the closed position, by rotation of this thread 3E in a internal tapping 1B discontinuous duct.
  • the duct 1 carries on its inner face a stop pin in axial displacement and in rotation 1F cooperating with a corresponding pin of the rear end of the rear tubular portion, in the closed position.
  • This rear tubular portion 3D is also a rear tubular support portion of the guide portions 3A, 3B via 3D1 columns connecting these guide portions 3A, 3B with each other and with this rear portion.
  • These 3D1 columns can be three in number, evenly distributed around the periphery of the guide portions 3A, 3B.
  • the front guide portion 3A comprises a tubular front drive portion 3G having the same longitudinal axis A as the straight generator duct, this driving portion being intended to be driven by the actuator 4.
  • This drive portion 3G has an internal toothing 3H cooperating with a gear 6 connected to the actuator 4 which is a rotary electric motor.
  • the front end of the drive part 3G comprises at least one tooth 3I providing an abutment locked in rotation with at least one corresponding tooth 2A 2A arranged on the front plate 2, and this, for the open position.
  • the mouth is also equipped with at least one energy recovery device at least partially ensuring its self-power supply and providing an electrical signal and comprises an electronic processing device of this electrical signal.
  • this energy recovery device comprises a helical turbine 7 whose axis of rotation is substantially parallel to the longitudinal axis A of the duct, disposed within the rear guide portion 3B, to the rear of the front guide portion 3A, and the turbine 7 is connected to a generator 8 transforming its mechanical rotational energy into the electrical signal correlated to the air flow through the mouth.
  • This correlation can be improved by adding a value representing the position of the modulation element.
  • a control device of the actuator 4 is included on or connected to a printed circuit (not shown) embedded on said mouth and is controlled according to the state of a sensor connected to said printed circuit and / or according to a measurement of flow in the sheath in fluid communication with the mouth and / or according to a control instruction provided by the user.
  • the sensor can be an IAQ sensor (acronym for Indoor Air Quality) or in particular hygrometry, presence detection or other, the user's instruction can be given by wire or radio indicating a level of given opening or a desired mode of operation.
  • the turbine 7 is arranged to be in the air flow passing through the channel 3C, in the intermediate position and in the open position. In the open position, the flow of air flowing at the rear of the rear guide portion 3B bypasses the turbine 7, thus reducing the pressure drops and limiting the speed of rotation of the turbine.
  • the turbine it can also be envisaged to arrange the turbine, so that it is in the air flow passing through the channel 3C and also in the flow of air flowing at the rear of the rear guide portion 3B.
  • FIGS. 5 to 13 represent a second embodiment of a mouth according to the invention.
  • the modulation element 30 comprises a rear support tubular portion 30D having the same longitudinal axis A as the duct 10, and generator right, and sliding on the inner face of the conduit, in a simple translation parallel to the axis A.
  • This support portion 30D carries two airflow guide portions, 30A and 30B front, tubular longitudinal axis to the longitudinal axis A of the conduit 10, the support portion having 30D2 orifices adapted to ensure the passage the flow of air exiting from or entering the mouth between the radial support flange 10A of the duct and the face plate 20 towards the guide portions 30A, 30B, in the open position ( figure 7 ), and to a channel 30C disposed between the two guide parts, in an intermediate position ( figure 6 ) between the open position and said closed position.
  • the front end of the modulation element 30, and more precisely of the front guide portion 30A comprises at least one interlocking notch 30A1 with a fixed portion of the facade plate 20. More specifically, the frontage 20 is integral with the duct 10 by means of feet 20A carried by the rear of this face plate and screwed and this fixed part of the front plate 20 is one of these feet 20A whose longitudinal flange 20A1 is fitted in this notch 30A1.
  • the drive actuator 40 of the modulation element 30 is integral with the front plate 20 and the modulation element 30 comprises a tapping 70 cooperating with a screw 60 connected to the actuator 40 which is a rotary motor, this tapping 70 or this screw having a height strictly greater than the displacement amplitude of said modulation element 30.
  • this internal thread 70 consists of a threaded section protruding forward of the front guide portion 30A.
  • a control device of the actuator 40 is included on a printed circuit board on said mouth and is controlled according to the state of a sensor connected to said printed circuit and / or according to a flow measurement in the sheath in communication with fluid with the mouth and / or according to a control instruction provided by the user.
  • the drive actuator 40 ' is connected to a worm 80 of axis substantially perpendicular to the longitudinal axis of said conduit, which it rotates and on which is moved a nut 90 connected by a first lever 100A articulated to the front plate 20 and a second lever 100B articulated to the modulation element 30 and more specifically to the front guide portion 30A.
  • the part carrying the actuator 40 'and the worm 80 also carries a third lever 100C hinged to the front plate 20 and a fourth lever 100D hinged to said modulation element 30 and more precisely to the front guide portion 30A, so to strengthen the mechanical strength.
  • a control device of the actuator 40 ' is included on a printed circuit board on said mouth and is slaved according to the state of a sensor connected to said printed circuit and / or according to a measurement of flow in the sheath in communication fluid with the mouth and / or according to a user-provided control command.
  • the turbine is arranged to be in the air flow passing through the channel 30C, in the intermediate position and in the open position.
  • the open position the flow of air flowing at the rear of the rear guide portion 30B bypasses the turbine, thus reducing the pressure drops and limiting the speed of rotation of the turbine.
  • the front guide portions 3A, 30A and rear 3B, 30B may be of different shapes not necessarily circular, to fit a general shape of the mouth or take into account.
  • the size of a component used in the kinematics may be variable according to different criteria, for example compromise between pressure drop, air speed at the turbine, to optimize the starting speed of the turbine or limit its maximum speed, more precise modulation zones, acoustic consideration ...

Landscapes

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Description

  • L'invention concerne une bouche d'extraction ou d'insufflation d'air.
  • Ces bouches sont connectées à des unités de ventilation ou d'autres équipements d'extraction ou d'insufflation d'air dans le bâtiment à traiter au moyen de gaines. Ces systèmes de ventilation, en particulier des systèmes de ventilation centralisés de type ventilation mécanique contrôlée, souvent installés dans les combles ou les toitures terrasses, sont visibles dans le logement par ces bouches qui masquent de façon esthétique l'entrée ou la sortie d'air.
  • Ces bouches peuvent intégrer des fonctions supplémentaires, par exemple une orientation du flux d'air au moyen de volets, un contrôle d'un débit constant, une modulation du débit en fonction de l'hygrométrie de la pièce ou une modulation du débit en fonction d'une présence dans la pièce.
  • En particulier, dans certaines applications, par exemple dans le cas de l'équipement d'une cuisine, il est souhaité d'avoir deux niveaux de débit d'extraction ou d'insufflation correspondants à un débit maximal et à un débit intermédiaire.
  • Il est connu d'obtenir ces deux niveaux de débit au moyen de volets disposés frontalement au flux d'air et plus ou moins inclinés.
  • Les pertes de charge sont cependant relativement importantes dans un tel agencement de volets frontaux.
  • Par ailleurs, le document de brevet KR 20-2015-0003460 décrit une bouche comportant un conduit destiné à être disposé dans une paroi et pourvu d'une bride d'appui sur la paroi, une plaque de façade avant extérieure de surface frontale supérieure à la section intérieure du conduit et supportant l'extrémité d'un arbre central également supporté par le conduit et sur lequel peut coulisser un plateau de modulation du débit d'air traversant la bouche. Cette bouche ne permet cependant qu'un seul niveau de débit, dans sa position ouverte.
  • L'invention résout ces problèmes en proposant une bouche d'extraction ou d'insufflation d'air assurant deux niveaux de débit tout en restreignant les pertes de charges et qui soit d'encombrement restreint, d'esthétique optimale car ne présentant pas d'orifice de passage d'air visible de l'extérieur et de stabilité mécanique excellente, tout en étant de fabrication particulièrement simple.
  • Pour ce faire, l'invention propose une bouche d'extraction ou d'insufflation d'air comportant un conduit destiné à être disposé dans un orifice d'une paroi et pourvu d'une bride radiale d'appui sur ladite paroi, une plaque de façade solidaire dudit conduit et un élément de modulation du débit d'air mobile d'une position ouverte à une position fermée du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade, par déplacement axial le long de l'axe longitudinal dudit conduit, bouche caractérisée en ce que ledit élément de modulation comporte deux parties de guidage du flux d'air, avant et arrière, tubulaires d'axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal dudit conduit, ces deux parties de guidage étant aptes à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade en position ouverte et un canal disposé entre les deux parties de guidage étant apte à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade, dans une position intermédiaire entre ladite position ouverte et ladite position fermée.
  • La constitution tubulaire des parties de guidage assure un gain d'encombrement optimal en épaisseur de la bouche.
  • Cet agencement assure également une robustesse mécanique de l'ensemble des pièces constituant la bouche.
  • Le flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade s'écoule sur sensiblement 360 degrés et les parties de guidage tubulaires assurent son obturation sur une section sensiblement axisymétrique. Le passage d'air dans le conduit est donc invisible de la pièce équipée ce qui assure un effet esthétique.
  • De plus, par une telle constitution, il est aisé par construction de modifier la section de passage du flux d'air au travers de la bouche.
  • Grâce à l'invention, également, la perte de charge en position ouverte est fortement diminuée, ce qui peut permettre de diminuer la pression de fonctionnement du groupe de ventilation, et de ce fait le bruit et la consommation générés.
  • Par « partie de guidage », il est entendu une partie coupant réellement la veine d'air en deux parties, continue et préférentiellement non ajourée sur la trajectoire de l'air.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux dites parties de guidage du flux d'air, avant et arrière, tubulaires sont de même axe longitudinal que ledit conduit.
  • De préférence, les deux dites parties de guidage du flux d'air, avant et arrière, tubulaires sont de génératrice courbe radialement évasée.
  • Par « génératrice courbe », il est question de la forme générale des parties de guidage. Potentiellement, des aménagements peuvent être placés à des endroits ponctuels.
  • Cette forme des parties de guidage assure un guidage optimal du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade et diminue les pertes de charge.
  • Avantageusement, elle comporte un actionneur d'entraînement dudit élément de modulation maintenu entre la face arrière de ladite plaque de façade et ledit élément de modulation.
  • De préférence, ledit élément de modulation comporte une partie tubulaire arrière de même axe longitudinal que ledit conduit et de génératrice droite, portant un filetage extérieur et mobile de ladite position ouverte à ladite position fermée, par rotation de ce filetage dans un taraudage intérieur dudit conduit.
  • Ledit taraudage peut être discontinu, pour assurer une bonne capacité de démoulage et pour limiter les problèmes de frottement liés aux défauts géométriques.
  • Alternativement, ce taraudage peut également être continu si on souhaite encore plus limiter les pertes de charge et la fuite passant au travers de ce taraudage. En revanche, il est plus délicat à fabriquer.
  • De préférence, ledit conduit porte sur sa face intérieure un tenon de butée en déplacement axial coopérant avec l'extrémité arrière de ladite partie tubulaire arrière, en position fermée.
  • Avantageusement, ladite partie de guidage avant comporte une partie d'entraînement avant tubulaire de même axe longitudinal que ledit conduit et de génératrice droite, cette partie d'entraînement étant destinée à être entrainée par le dit actionneur.
  • Et ladite partie d'entraînement comporte de préférence une denture intérieure coopérant avec un engrenage lié audit actionneur qui est un moteur électrique rotatif, cet engrenage ayant une hauteur strictement supérieure à l'amplitude de déplacement dudit élément de modulation.
  • L'extrémité avant dudit élément de modulation peut comporter au moins une dent assurant une butée bloquée en rotation avec au moins une dent correspondante agencée sur ladite plaque de façade.
  • De préférence, l'extrémité avant de ladite partie de guidage avant est en butée sensiblement étanche contre ladite bride radiale d'appui, en position fermée.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ledit élément de modulation comporte une partie tubulaire arrière de support de même axe longitudinal que ledit conduit et de génératrice droite, et coulissant par translation sur la face interne du conduit.
  • Selon une première variante, ledit actionneur d'entraînement dudit élément de modulation est solidaire de ladite plaque de façade ou de ladite bride radiale d'appui et ledit élément de modulation comporte un taraudage ou une crémaillère coopérant avec une vis liée audit actionneur qui est un moteur rotatif, ce taraudage, cette crémaillère ou cette vis ayant une hauteur strictement supérieure à l'amplitude de déplacement dudit élément de modulation.
  • Le taraudage peut alternativement être remplacé par une ou plusieurs liaisons de type crémaillère ou équivalent.
  • Selon une seconde variante, ledit actionneur d'entraînement est connecté à une vis sans fin d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit conduit, qu'il entraîne en rotation et sur laquelle est déplacé un écrou connecté par un premier levier articulé à ladite plaque de façade et par un deuxième levier articulé audit élément de modulation.
  • La bouche est de préférence équipée d'au moins un dispositif de récupération d'énergie assurant au moins partiellement son auto-alimentation électrique et fournissant un signal électrique et en ce qu'elle comporte un dispositif de traitement électronique dudit signal électrique.
  • En variante, la bouche peut également être alimentée au moyen de piles remplaçables ou par une alimentation filaire issue d'un groupe de ventilation.
  • Avantageusement, ledit dispositif de récupération d'énergie comporte une turbine disposée au sein de ladite partie de guidage arrière, à l'arrière de ladite partie de guidage avant, ladite turbine étant connectée à un générateur transformant son énergie mécanique de rotation en ledit signal électrique corrélé au débit d'air traversant la bouche.
  • Le dispositif de récupération d'énergie peut également être un panneau solaire captant l'éclairage du local à ventiler dont la cellule photovoltaïque est de préférence placée sur la face visible de la plaque de façade.
  • Ladite turbine est de préférence une turbine hélicoïde dont l'axe de rotation est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal dudit conduit.
  • Avantageusement, ladite plaque de façade est de surface frontale supérieure à la section intérieure dudit conduit.
  • Ladite plaque de façade a de préférence sa plus petite dimension frontale supérieure au diamètre maximal de ladite bride dudit conduit.
  • Un dispositif de commande du dit actionneur peut être compris sur un circuit imprimé embarqué sur la dite bouche.
  • Ce dispositif de commande est avantageusement asservi selon l'état d'un capteur connecté au dit circuit imprimé et/ou selon une mesure de débit dans la gaine en communication de fluide avec la bouche et/ou selon une instruction de commande fournie par l'utilisateur.
  • L'invention concerne également une installation de ventilation munie d'un ventilateur et d'un réseau de gaines, comportant au moins une telle bouche en communication d'air avec ledit réseau et ledit ventilateur.
  • L'invention est décrite ci-après plus en détail à l'aide de figures ne représentant que des modes de réalisation préférés de l'invention.
    • La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une bouche conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, en position fermée.
    • La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une bouche conforme à ce premier mode de réalisation de l'invention, en position intermédiaire.
    • La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une bouche conforme à ce premier mode de réalisation de l'invention, en position ouverte.
    • La figure 4 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à ce premier mode de réalisation de l'invention, en cours d'ouverture.
    • La figure 5 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à un second mode de réalisation de l'invention, en position fermée.
    • La figure 6 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à ce second mode de réalisation de l'invention, en position intermédiaire.
    • La figure 7 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à ce second mode de réalisation de l'invention, en position ouverte.
    • La figure 8 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à ce second mode de réalisation de l'invention, en cours d'ouverture.
    • La figure 9 est une vue en coupe transversale d'une bouche conforme à ce second mode de réalisation de l'invention.
    • La figure 10 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à une variante de ce second mode de réalisation de l'invention, en position fermée.
    • La figure 11 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à cette variante de ce second mode de réalisation de l'invention, en position intermédiaire.
    • La figure 12 est une vue en perspective et en coupe longitudinale d'une bouche conforme à cette variante de ce second mode de réalisation de l'invention, en position ouverte.
    • La figure 13 est une vue en coupe longitudinale d'une bouche conforme à cette variante de ce second mode de réalisation de l'invention, en cours d'ouverture.
    • La figure 14 est une vue en perspective et en coupe longitudinale de détail d'une bouche conforme à cette variante de ce second mode de réalisation de l'invention, en position ouverte.
  • Les figures 1 à 4 représentent un premier mode de réalisation d'une bouche conforme à l'invention.
  • Cette bouche d'extraction ou d'insufflation d'air comporte un conduit 1 destiné à être disposé dans un orifice d'une paroi et pourvu d'une bride radiale 1A d'appui sur la paroi, une plaque de façade 2 solidaire du conduit 1 et un élément de modulation du débit d'air 3 mobile d'une position ouverte à une position fermée du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 1A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 2, par déplacement axial le long de l'axe longitudinal A du conduit.
  • La plaque de façade 2 est de surface frontale supérieure à la section intérieure du conduit 1 et a avantageusement sa plus petite dimension frontale supérieure au diamètre maximal de ladite bride 1A dudit conduit.
  • Une installation de ventilation munie d'un ventilateur et d'un réseau de gaines, comporte au moins une telle bouche en communication d'air avec le réseau et le ventilateur.
  • L'élément de modulation 3 comporte deux parties de guidage du flux d'air, avant 3A et arrière 3B, tubulaires d'axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal A du conduit, ces deux parties de guidage étant aptes à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 1A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 2 en position ouverte (figure 3) et un canal 3C disposé entre les deux parties de guidage 3A, 3B étant apte à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 1A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 2, dans une position intermédiaire (figure 2) entre la position ouverte et ladite position fermée.
  • Plus précisément, les deux dites parties de guidage du flux d'air, avant 3A et arrière 3B, tubulaires sont de même axe longitudinal A que le conduit et de génératrice courbe radialement évasée.
  • La bouche comporte un actionneur d'entraînement 4 de l'élément de modulation 3 maintenu entre la face arrière de la plaque de façade 2 et l'élément de modulation 3.
  • L'élément de modulation 3 comporte une partie tubulaire arrière 3D de même axe longitudinal A que le conduit 1 et de génératrice droite, portant un filetage extérieur 3E et mobile de la position ouverte à la position fermée, par rotation de ce filetage 3E dans un taraudage intérieur 1B discontinu du conduit. Le conduit 1 porte sur sa face intérieure un tenon de butée en déplacement axial et en rotation 1F coopérant avec un tenon correspondant de l'extrémité arrière de la partie tubulaire arrière, en position fermée.
  • Cette partie tubulaire arrière 3D est également une partie tubulaire arrière de support des parties de guidage 3A, 3B par l'intermédiaire de colonnettes 3D1 connectant ces parties de guidage 3A, 3B entre elles et avec cette partie arrière. Ces colonnettes 3D1 peuvent être au nombre de trois, régulièrement réparties sur la périphérie des parties de guidage 3A, 3B.
  • Par ailleurs, la partie de guidage avant 3A comporte une partie d'entraînement 3G avant tubulaire de même axe longitudinal A que le conduit et de génératrice droite, cette partie d'entraînement étant destinée à être entrainée par l'actionneur 4. Cette partie d'entraînement 3G comporte une denture intérieure 3H coopérant avec un engrenage 6 lié l'actionneur 4 qui est un moteur électrique rotatif.
  • L'extrémité avant de la partie d'entraînement 3G comporte au moins une dent 3I assurant une butée bloquée en rotation avec au moins une dent 2A correspondante 2A agencée sur la plaque de façade 2, et ce, pour la position ouverte.
  • La bouche est par ailleurs équipée d'au moins un dispositif de récupération d'énergie assurant au moins partiellement son auto-alimentation électrique et fournissant un signal électrique et comporte un dispositif de traitement électronique de ce signal électrique.
  • Selon le mode de réalisation représenté, ce dispositif de récupération d'énergie comporte une turbine 7 hélicoïde dont l'axe de rotation est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal A du conduit, disposée au sein de la partie de guidage arrière 3B, à l'arrière de la partie de guidage avant 3A, et cette turbine 7 est connectée à un générateur 8 transformant son énergie mécanique de rotation en le signal électrique corrélé au débit d'air traversant la bouche. Cette corrélation peut être améliorée en y ajoutant une valeur représentant la position de l'élément de modulation.
  • Un dispositif de commande de l'actionneur 4 est compris sur ou connecté à un circuit imprimé (non représenté) embarqué sur la dite bouche et est asservi selon l'état d'un capteur connecté au dit circuit imprimé et/ou selon une mesure de débit dans la gaine en communication de fluide avec la bouche et/ou selon une instruction de commande fournie par l'utilisateur. Le capteur pouvant être un capteur de QAI (acronyme de Qualité d'Air Intérieur) ou en particulier d'hygrométrie, de détection de présence ou autre, l'instruction de l'utilisateur peut être donnée par voie filaire ou radio indiquant un niveau d'ouverture donné ou un mode de fonctionnement voulu.
  • Grâce à cet asservissement, la bouche peut donc ainsi être disposée selon trois positions :
    • une position fermée représentée sur la figure 1, où l'extrémité avant de la partie de guidage avant 3A est en butée sensiblement étanche contre la bride 1A radiale d'appui ;
    • une position intermédiaire représentée sur la figure 2, où le flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 1A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 2 peut circuler dans le canal 3C disposé entre les deux parties de guidage 3A, 3B ;
    • une position ouverte représentée sur la figure 3, où l'extrémité avant de la partie de guidage avant 3A est en butée contre la plaque de façade 2 et où le flux d'air circule à la fois dans le canal 3C et à l'arrière de la partie de guidage arrière 3B.
  • Selon le mode de réalisation représenté, la turbine 7 est disposée de façon à être dans le flux d'air passant dans le canal 3C, en position intermédiaire et en position ouverte. En position ouverte, le flux d'air circulant à l'arrière de la partie de guidage arrière 3B contourne la turbine 7, diminuant ainsi les pertes de charge et limitant la vitesse de rotation de la turbine. Cependant, il peut également être envisagé de disposer la turbine, de façon à ce qu'elle soit dans le flux d'air passant dans le canal 3C et également dans le flux d'air circulant à l'arrière de la partie de guidage arrière 3B.
  • Les figures 5 à 13 représentent un second mode de réalisation d'une bouche conforme à l'invention.
  • Ce second mode de réalisation se diffère essentiellement du premier mode de réalisation précédent par la caractéristique suivante. L'élément de modulation 30 comporte une partie tubulaire arrière de support 30D de même axe longitudinal A que le conduit 10 et de génératrice droite, et coulissant sur la face interne du conduit, selon une simple translation parallèle à l'axe A.
  • Cette partie de support 30D porte deux parties de guidage du flux d'air, avant 30A et arrière 30B, tubulaires d'axe longitudinal à l'axe longitudinal A du conduit 10, la partie de support comportant des orifices 30D2 aptes à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 10A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 20 vers les parties de guidage 30A, 30B, en position ouverte (figure 7), et vers un canal 30C disposé entre les deux parties de guidage, dans une position intermédiaire (figure 6) entre la position ouverte et ladite position fermée.
  • Ces deux dites parties de guidage 30A, 30B du flux d'air, avant et arrière, tubulaires sont de même axe longitudinal A que le conduit 10 et de génératrice courbe radialement évasée.
  • Comme mieux visible sur la figure 9, l'extrémité avant de l'élément de modulation 30, et plus précisément de la partie de guidage avant 30A, comporte au moins une encoche 30A1 d'emboîtement avec une partie fixe de la plaque de façade 20. Plus précisément, la plaque de façade 20 est solidaire du conduit 10 au moyen de pieds 20A portés par l'arrière de cette plaque de façade et vissés et cette partie fixe de la plaque de façade 20 est un de ces pieds 20A dont une bride longitudinale 20A1 est emboîtée dans cette encoche 30A1.
  • Selon une première variante représentée sur les figures 5 à 8, l'actionneur d'entraînement 40 de l'élément de modulation 30 est solidaire de la plaque de façade 20 et l'élément de modulation 30 comporte un taraudage 70 coopérant avec une vis60 liée à l'actionneur 40 qui est un moteur rotatif, ce taraudage 70 ou cette vis ayant une hauteur strictement supérieure à l'amplitude de déplacement dudit élément de modulation 30.
  • Plus précisément, ce taraudage intérieur 70 est constitué d'une section taraudée en saillie en avant de la partie de guidage avant 30A.
  • Ce taraudage peut prendre la forme d'une crémaillère à denture légèrement oblique. Un dispositif de commande de l'actionneur 40 est compris sur un circuit imprimé embarqué sur la dite bouche et est asservi selon l'état d'un capteur connecté au dit circuit imprimé et/ou selon une mesure de débit dans la gaine en communication de fluide avec la bouche et/ou selon une instruction de commande fournie par l'utilisateur.
  • Grâce à cet asservissement, la bouche peut donc ainsi être disposée selon trois positions :
    • une position fermée représentée sur la figure 5, où l'extrémité avant de la partie de guidage avant 30A est en butée sensiblement étanche contre la bride 10A radiale d'appui ;
    • une position intermédiaire représentée sur la figure 6, où le flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 10A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 20 peut circuler dans le canal 30C disposé entre les deux parties de guidage 30A, 30B ;
    • une position ouverte représentée sur la figure 7, où l'extrémité avant de la partie de guidage avant 30A est en butée contre la plaque de façade 20 et où le flux d'air circule à la fois dans le canal 30C et à l'arrière de la partie de guidage arrière 30B.
  • Selon une seconde variante représentée sur les figures 10 à 14, l'actionneur d'entraînement 40' est connecté à une vis sans fin 80 d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit conduit, qu'il entraîne en rotation et sur laquelle est déplacé un écrou 90 connecté par un premier levier 100A articulé à la plaque de façade 20 et par un deuxième levier 100B articulé à l'élément de modulation 30 et plus précisément à la partie de guidage avant 30A.
  • La pièce portant l'actionneur 40' et la vis sans fin 80 porte également un troisième levier 100C articulé à la plaque de façade 20 et par un quatrième levier 100D articulé audit élément de modulation30 et plus précisément à la partie de guidage avant 30A, afin de renforcer la tenue mécanique.
  • Un dispositif de commande de l'actionneur 40' est compris sur un circuit imprimé embarqué sur la dite bouche et est asservi selon l'état d'un capteur connecté au dit circuit imprimé et/ou selon une mesure de débit dans la gaine en communication de fluide avec la bouche et/ou selon une instruction de commande fournie par l'utilisateur.
  • Grâce à cet asservissement, la bouche peut donc ainsi être disposée selon trois positions :
    • une position fermée représentée sur la figure 10, où l'extrémité avant de la partie de guidage avant 30A est en butée sensiblement étanche contre la bride 10A radiale d'appui ;
    • une position intermédiaire représentée sur la figure 11, où le flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre la bride 10A radiale d'appui du conduit et la plaque de façade 20 peut circuler dans le canal 30C disposé entre les deux parties de guidage 30A, 30B ;
    • une position ouverte représentée sur la figure 12, où l'extrémité avant de la partie de guidage avant 30A est en butée contre la plaque de façade 20 et où le flux d'air circule à la fois dans le canal 30C et à l'arrière de la partie de guidage arrière 30B.
  • Selon le mode de réalisation représenté, comme précédemment, la turbine est disposée de façon à être dans le flux d'air passant dans le canal 30C, en position intermédiaire et en position ouverte. En position ouverte, le flux d'air circulant à l'arrière de la partie de guidage arrière 30B contourne la turbine, diminuant ainsi les pertes de charge et limitant la vitesse de rotation de la turbine. Cependant, il peut également être envisagé de disposer la turbine, de façon à ce qu'elle soit dans le flux d'air passant dans le canal 30C et également dans le flux d'air circulant à l'arrière de la partie de guidage arrière 30B.
  • Dans le cas des modes de réalisation et de leurs variantes précédemment décrits, les parties de guidage avant 3A, 30A et arrière 3B, 30B peuvent être de formes différentes non nécessairement circulaire, pour s'adapter à une forme générale de la bouche ou prendre en compte l'encombrement d'un composant utilisé dans la cinématique. De plus, les ratios des canaux de passage tant au niveau de la partie évasée qu'au niveau de la partie cylindrique, peuvent être variables selon différents critères, par exemple compromis entre pertes de charge, vitesse d'air au niveau de la turbine, pour optimiser le débit de démarrage de la turbine ou limiter sa vitesse maximum, zones de modulation plus précises, considération acoustique...

Claims (22)

  1. Bouche d'extraction ou d'insufflation d'air comportant un conduit (1, 10) destiné à être disposé dans un orifice d'une paroi et pourvu d'une bride radiale (1A, 10A) d'appui sur ladite paroi, une plaque de façade (2, 20) solidaire dudit conduit (1, 10) et un élément de modulation du débit d'air (3, 30) mobile d'une position ouverte à une position fermée du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride (1A, 10A) radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade (2, 20), par déplacement axial le long de l'axe longitudinal (A) dudit conduit, bouche caractérisée en ce que ledit élément de modulation (3, 30) comporte deux parties de guidage du flux d'air, avant (3A, 30A) et arrière (3B, 30B), tubulaires d'axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal (A) dudit conduit, ces deux parties de guidage étant aptes à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride (1A, 10A) radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade (2, 20) en position ouverte et un canal (3C, 30C) disposé entre les deux parties de guidage étant apte à assurer le passage du flux d'air sortant de ou entrant dans la bouche entre ladite bride (1A, 10A) radiale d'appui du conduit et ladite plaque de façade (2, 20), dans une position intermédiaire entre ladite position ouverte et ladite position fermée.
  2. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les deux dites parties de guidage du flux d'air, avant (3A, 30A) et arrière (3B, 30B), tubulaires sont de même axe longitudinal (A) que ledit conduit (1, 10).
  3. Bouche selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux dites parties de guidage du flux d'air, avant (3A, 30A) et arrière (3B, 30B), tubulaires sont de génératrice courbe radialement évasée.
  4. Bouche selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comporte un actionneur d'entraînement (4, 40, 40') dudit élément de modulation (3, 30) maintenu entre la face arrière de ladite plaque de façade (2, 20) et ledit élément de modulation (3, 30).
  5. Bouche selon l'une des revendication précédentes, caractérisée en ce que ledit élément de modulation (3) comporte une partie tubulaire arrière (3D) de même axe longitudinal (A) que ledit conduit et de génératrice droite, portant un filetage extérieur (3E) et mobile de ladite position ouverte à ladite position fermée, par rotation de ce filetage (3E) dans un taraudage intérieur (1B) dudit conduit.
  6. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit taraudage (1B) est discontinu.
  7. Bouche selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que ledit conduit (1) porte sur sa face intérieure un tenon de butée en déplacement axial (1F) coopérant avec l'extrémité arrière de ladite partie tubulaire arrière (3D), en position fermée.
  8. Bouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite partie de guidage avant (3A) comporte une partie d'entraînement avant (3G) tubulaire de même axe longitudinal (A) que ledit conduit (1) et de génératrice droite, cette partie d'entraînement (3G) étant destinée à être entrainée par le dit actionneur (4).
  9. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite partie d'entraînement (3G) comporte une denture intérieure (3H) coopérant avec un engrenage (6) lié audit actionneur (4) qui est un moteur électrique rotatif.
  10. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'extrémité avant dudit élément de modulation (3) comporte au moins une dent (3I) assurant une butée bloquée en rotation avec au moins une dent (2A) correspondante agencée sur ladite plaque de façade (2).
  11. Bouche selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité avant de ladite partie de guidage avant (3A, 30A) est en butée sensiblement étanche contre ladite bride (1A, 10A) radiale d'appui, en position fermée.
  12. Bouche selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit élément de modulation (30) comporte une partie tubulaire arrière (30D) de support de même axe longitudinal (A) que ledit conduit (10) et de génératrice droite, et coulissant sur la face interne du conduit.
  13. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit actionneur d'entraînement (40) dudit élément de modulation (30) est solidaire de ladite plaque de façade (20) ou de ladite bride (10A) radiale d'appui et ledit élément de modulation (30) comporte un taraudage (70) ou une crémaillère coopérant avec une vis(60) liée audit actionneur (40) qui est un moteur rotatif, ce taraudage, cette crémaillère ou cette vis ayant une hauteur strictement supérieure à l'amplitude de déplacement dudit élément de modulation (30).
  14. Bouche selon la revendication 12, caractérisée en ce que caractérisée en ce que ledit actionneur d'entraînement (40') est connecté à une vis sans fin (80) d'axe sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit conduit, qu'il entraîne en rotation et sur laquelle est déplacé un écrou (90) connecté par un premier levier articulé (100A) à ladite plaque de façade (20) et par un deuxième levier articulé (100B) audit élément de modulation (30).
  15. Bouche selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'au moins un dispositif de récupération d'énergie assurant au moins partiellement son auto-alimentation électrique et fournissant un signal électrique et en ce qu'elle comporte un dispositif de traitement électronique dudit signal électrique.
  16. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit dispositif de récupération d'énergie comporte une turbine (7) disposée au sein de ladite partie de guidage arrière (3B, 30B), à l'arrière de ladite partie de guidage avant (3A, 30A), ladite turbine (7) étant connectée à un générateur (8) transformant son énergie mécanique de rotation en ledit signal électrique corrélé au débit d'air traversant la bouche.
  17. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite turbine (7) est une turbine hélicoïde dont l'axe de rotation est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal (A) dudit conduit (1).
  18. Bouche selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite plaque de façade (2) est de surface frontale supérieure à la section intérieure dudit conduit (1).
  19. Bouche selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite plaque de façade (2) a sa plus petite dimension frontale supérieure au diamètre maximal de ladite bride (1A) dudit conduit.
  20. Bouche selon l'une des revendications 4 à 16, caractérisée en ce qu'un dispositif de commande du dit actionneur (4) est compris sur un circuit imprimé embarqué sur la dite bouche (1).
  21. Bouche selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le dispositif de commande est asservi selon l'état d'un capteur connecté au dit circuit imprimé et/ou selon une mesure de débit dans la gaine en communication de fluide avec la bouche et/ou selon une instruction de commande fournie par l'utilisateur.
  22. Installation de ventilation munie d'un ventilateur et d'un réseau de gaines, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une bouche selon l'une des revendications précédentes en communication d'air avec ledit réseau et ledit ventilateur.
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