FR2548334A1 - Apparatus for conditioning the air of a room - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un appareil raccordable sur un canal d'air primaire pour conditionner l'air à l'intérieur d'une pièce comprenant un canal d'induction auquel peut être amené l'air primaire par l'intermédiaire d'au moins un organe d'induction du type buse au voisinage de son extrémité inférieure, une entrée d'air ambiant,se trouvant au voisinage de l'extrémité inférieure du canal et par laquelle peut être aspiré, pendant le fonctionnement de l'appareil, sous l'influence de l'air primaire sortant dans le canal depuis l'organe d'induction, de l'air ambiant qui,en compagnie de l'air primaire,peut s'élever dans le canal en tant que mélange et peut sortir dans la pièce par l'intermédiaire d'une sortie du type grille se trouvant à l'extrémité supérieure du canal au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil, ainsi qu'un corps de chauffage ayant des faces d'échange de chaleur baignées par le mélange d'air primaire et d'air ambiant. The invention relates to an apparatus connectable to a primary air channel for conditioning the air inside a room comprising an induction channel to which the primary air can be supplied via at least one nozzle-type induction member in the vicinity of its lower end, an ambient air inlet located in the vicinity of the lower end of the channel and through which can be sucked, during operation of the device, under the influence of the primary air leaving the channel from the induction device, the ambient air which, together with the primary air, can rise in the channel as a mixture and can exit into the room via a grid-type outlet located at the upper end of the channel in the vicinity of the upper edge of the apparatus, as well as a heating body having heat exchange faces bathed by the mixture of primary air and ambient air.
Un appareil du type mentionné est divulgué par exemple dans le Périodique "Heizung/Lüftung/Klimatechnik-
Haustechnik" 29 (1978), Nr. 11, pagé 425, figure 7.A device of the type mentioned is disclosed for example in the Periodical "Heizung / Lüftung / Klimatechnik-
Haustechnik "29 (1978), Nr. 11, paged 425, figure 7.
A cet appareil connu, est amené, par l'intermédiaire d'un système à un canal, de l'air frais en tant qu'air primaire qui éventuellement a été préparé dans une centrale pour avoir la condition appropriée et dont la température se trouve toujours quelques degrés Celsius en dessous de la température ambiante recherchée en moyenne.To this known apparatus, fresh air is supplied, via a one-channel system, as primary air which has possibly been prepared in a plant to have the appropriate condition and the temperature of which is always a few degrees Celsius below the ambient temperature sought on average.
Un inconvénient de cet appareil connu est que lors d'un fonctionnement en été, mais également en hiver, lorsqu'aucune dissipation thermique par l'intermédiaire du corps chauffant n'est nécessaire, la répartition de l'air et la répartition de la température dans la pièce ne sont pas satisfaisantes. En raison de la température plus basse de l'air primaire, il n'existe,lors du fonctionnement sans dissipation thermique du corps chauffant,aucun courant de convection qui, normalement, transporte dans la pièce l'air primaire en compagnie du courant d'air ambiant induit. Comme l'air primaire froid perd de l'énergie d'écoulement de façon importante par la production d'un courant d'induction, après sa sortie de appareil il tombe sur le sol au voisinage immédiat de l'appareil et remplit le bas de la pièce.Il en résulte ce qu'on appelle un amas d'air froid avec une répartition non satisfaisante d'air frais et de température dans la pièce.A disadvantage of this known device is that during operation in summer, but also in winter, when no heat dissipation via the heating body is necessary, the distribution of air and the distribution of temperature in the room are not satisfactory. Due to the lower temperature of the primary air, there is no convection current when operating without heat dissipation from the heating body, which normally carries the primary air into the room along with the induced ambient air. As the cold primary air significantly loses flow energy by producing an induction current, after it leaves the device it falls on the ground in the immediate vicinity of the device and fills the bottom with This results in what is called a cold air mass with an unsatisfactory distribution of fresh air and temperature in the room.
Le problème qui est à la base de la présente invention est d'éliminer largement les inconvénients mentionnés. The problem which is the basis of the present invention is to largely eliminate the drawbacks mentioned.
Un appareil selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend un canal de bifurcation pour l'air primaire exempt de corps chauffant et un volet de commutation à l'aide duquel l'air primaire peut être conduit soit dans le canal d'induction, soit dans le canal de bifurcation ou bien,dans une position intermédiaire, peut être distribué sur les deux canaux, ainsi qu'une sortie formée par au moins un organe de détente en forme de buse et se trouvant au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil et hors de laquelle ne peut sortir exclusivement que de l'air primaire du canal de bifurcation vers l'intérieur de la pièce, lors d'une position correspondante du volet de commutation, et en ce que les organes ou l'organe de détente en forme de buse sont conformés de telle façon que l'air primaire sort avec une vitesse bien plus grande dans la pièce que la vitesse de sortie du courant de mélange induit.An apparatus according to the present invention is characterized in that it comprises a bifurcation channel for the primary air free of heating body and a switching flap by means of which the primary air can be conducted either in the channel of induction, either in the bifurcation channel or else, in an intermediate position, can be distributed on the two channels, as well as an outlet formed by at least one expansion member in the form of a nozzle and located near the edge upper part of the appliance and out of which only primary air can escape from the bifurcation channel towards the interior of the room, in a corresponding position of the switching flap, and in that the members or the he nozzle-shaped expansion member are shaped in such a way that the primary air exits with a speed much greater in the room than the exit speed of the induced mixing current.
A l'aide de la réalisation de l'appareil selon la présente invention, l'air s'écoulant par le canal de bifurcation d'air primaire en contournant le canal d'induction obtient, lors de son passage par le ou les organes de détente du type buse, une vitesse telle qu'il puisse entre transporté dans la pièce avec une grande profondeur de pénétration. Il n'en résulte ainsi aucune descente dans le voisinage immédiat de l'appareil avec formation de l'amas d'air froid mentionné. L'air primaire amené perd alors graduellement son énergie en se mélangeant à l'air ambiant ; il en résulte une distribution largement homogène de l'air frais dans la pièce avec une répartition de température avantageuse correspondante. With the aid of the embodiment of the apparatus according to the present invention, the air flowing through the bifurcation channel of primary air bypassing the induction channel obtains, during its passage through the organ (s) of nozzle type trigger, a speed such that it can be transported in the room with a great depth of penetration. This does not result in any descent in the immediate vicinity of the device with the formation of the aforementioned mass of cold air. The primary air supplied then gradually loses its energy by mixing with the ambient air; this results in a largely homogeneous distribution of fresh air in the room with a corresponding advantageous temperature distribution.
On connaît certes de par le modèle d'utilité
DE-19 31 669 un dispositif ayant deux canaux séparés par une paroi intermédiaire et dont l'un est muni d'un corps chauffant dont les lamelles de transmission de chaleur maintenues debout remplissent toute la section transversale du canal sur une hauteur partielle de celui-ci. Le deuxième canal se trouve directement sur un canal de prise d'air pour l'air primaire qui peut sortir par l'intermédiaire d'organes de détente du type buses. Un volet fait en sorte de conduire l'air primaire soit latéralement dans le canal muni du corps chauffant, soit directement dans le deuxième canal.Dans chacune des deux positions de fonctionnement du volet, la sortie de l'air primaire a lieu tout d'abord dans une chambre se trouvant à l'extrémité inférieure des deux canaux ; cette chambre étant en communication constante avec l'air ambiant par un orifice proche du plancher. De ce fait,dans chaque position du volet, l'air primaire sortant produit un courant d'induction et chacun des deux canaux transporte respectivement un mélange d'air primaire et d'air ambiant vers les sorties de mélange constituées comme des grilles au voisinage de l'arête supérieure de l'appareil.We certainly know from the utility model
DE-19 31 669 a device having two channels separated by an intermediate wall and one of which is provided with a heating body of which the heat transmission lamellae kept upright fill the entire cross section of the channel over a partial height thereof this. The second channel is located directly on an air intake channel for the primary air which can exit via expansion devices of the nozzle type. A shutter ensures that the primary air is either laterally in the channel provided with the heating body, or directly in the second channel. In each of the two operating positions of the shutter, the outlet of the primary air takes place first in a chamber at the lower end of the two canals; this chamber being in constant communication with the ambient air through an orifice close to the floor. Therefore, in each position of the shutter, the primary air leaving produces an induction current and each of the two channels respectively transports a mixture of primary air and ambient air to the mixture outlets constituted as grids in the vicinity of the upper edge of the device.
Même dans ces formes antérieures d'appareil, l'écoulement de l'air primaire subit un freinage considérable par l'effet de l'induction. Il n'y a pas non plus d'accélération d'importance lors de la sortie du mélange hors de l'appareil,de telle sorte que même dans cette forme de réalisation connue, les inconvénients mentionnés demeurent.Even in these earlier forms of apparatus, the flow of primary air is subject to considerable braking by the effect of induction. There is also no significant acceleration when exiting the mixture from the apparatus, so that even in this known embodiment, the drawbacks mentioned remain.
Dans un appareil destiné à être monté sur une paroi, un appui de fenêtre ou analogue, les organes de détente du type buse destinés à l'air primaire peuvent être orientés avantageusement de telle manière que l'air primaire puisse sortir en oblique vers le haut contre l'intérieur de la pièce. Ceci empêche une déviation du côté de la paroi du courant d'air en raison de l'effet Coanda. En outre, les organes d'induction du type buse et les organes de détente du type buse peuvent être réalisés de façon appropriée de telle manière que dans chaque position d'extrémité du volet de commutation, au moins approximativement la même quantité d'air primaire sorte dans la pièce.Cette mesure permet un actionnement libre du volet de commutation selon les besoins climatiques de la pièce en question, sans que la quantité d'air primaire amené en soit modifiée ; une variation de quantité pourrait avoir des conséquences désavantageuses sur la répartition d'air à l'intérieur du réseau d'air primaire. In an appliance intended to be mounted on a wall, a window sill or the like, the nozzle-type expansion members intended for the primary air can be advantageously oriented in such a way that the primary air can exit obliquely upwards against the inside of the room. This prevents a deflection from the side of the wall of the air stream due to the Coanda effect. In addition, the nozzle-type induction members and the nozzle-type expansion members can be appropriately constructed in such a way that in each end position of the switching flap, at least approximately the same amount of primary air goes out into the room. This measure allows free actuation of the switching flap according to the climatic needs of the room in question, without the quantity of primary air supplied being changed; a change in quantity could have disadvantageous consequences on the air distribution inside the primary air network.
De façon appropriée, le corps chauffant peut être réalisé sous la forme d'une paroi chauffante du type plaque et limiter le canal d'induction sur le côté tourné vers la pièce. Cette disposition permet d'obtenir, même lorsque l'amenée d'air primaire est interrompue,mais cependant lorsque le corps chauffant est en fonctionnement, un courant de convection couvrant les besoins thermiques, tandis qu'additionnellement, une dissipation thermique a lieu par rayonnement. Suitably, the heating body can be made in the form of a plate-type heating wall and limit the induction channel on the side facing the workpiece. This arrangement makes it possible to obtain, even when the primary air supply is interrupted, but nevertheless when the heating body is in operation, a convection current covering the thermal requirements, while additionally, a heat dissipation takes place by radiation. .
Finalement, il est approprié de dimensionner les organes de détente du type buse de telle manière qu'une vitesse de sortie de l'air primaire d'au moins 4 m/s du canal de bifurcation dans la pièce en résulte. On garantit ainsi que même lorsqu'il y a des profondeurs de pièce assez importantes, un mélange satisfaisant soit produit. Finally, it is appropriate to size the expansion members of the nozzle type such that a speed of exit of the primary air of at least 4 m / s from the bifurcation channel in the room results. This guarantees that even when there are fairly large work depths, a satisfactory mixture is produced.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail en référence à des exemples de réalisation et en connexion avec le dessin annexé dont la figure unique est une coupe transversale verticale d'un dispositif selon la présente invention. The invention will now be described in more detail with reference to embodiments and in connection with the accompanying drawing, the single figure of which is a vertical cross section of a device according to the present invention.
On fixe sur un appui 10 une paroi chauffante 14 comportant des nervures 12 servant de corps chauffant et dont les conducteurs de chauffage 16, 18 sont maintenus par une console 20. Les nervures, pénètrent dans un canal d'induction 22 s'étendant verticalement,à l'extrémité supérieure duquel est disposée une grille linéaire 24 et qui, dans sa partie inférieure, présente un organe d'induction 26 du type buse ainsi qu'une entrée d'air secondaire 28 pour l'induction de l'air ambiant.Parallèlement au canal 22, s'étend le canal de bifurcation 34 d'air primaire qui, à sa partie supérieure, comporte un organe de détente 36 du type buse conformé comme une fente et incliné contre l'intérieur de la pièce, tandis que sa partie inférieure est en communication par un orifice 38 avec le canal d'air primaire 40 dont la conduite d'arrivée 42 comporte un volet d'étranglement 46 fixé à une vis de réglage 44. Dans le canal d'aération 34, se trouve un volet de commutation pivotant 48. A heating wall 14 comprising ribs 12 serving as a heating body and whose heating conductors 16, 18 are held by a console 20 is fixed on a support 10. The ribs penetrate into an induction channel 22 extending vertically, at the upper end of which is disposed a linear grid 24 and which, in its lower part, has an induction member 26 of the nozzle type as well as a secondary air inlet 28 for the induction of ambient air. Parallel to channel 22, the bifurcation channel 34 for primary air extends which, at its upper part, includes an expansion member 36 of the nozzle type shaped like a slot and inclined against the interior of the room, while its lower part is in communication through an orifice 38 with the primary air channel 40 whose inlet pipe 42 comprises a throttle flap 46 fixed to an adjustment screw 44. In the ventilation channel 34, there is a pivoting switching flap 48.
On suppose pour un premier exemple de fonctionnement du dispositif décrit (fonctionnement d'hiver proprement dit), que le volet 48 se trouve dans la position montrée à la figure. L'air primaire s'écoule alors selon les flèches 50, 52, 54 dans le canal d'induction 22 et l'air ambiant aspiré au voisinage du plancher par induction s'écoule selon la flèche 56 par l'entrée d'air secondaire 28 dans le canal 22. Le mélange d'air primaire et d'air secondaire baigne les surfaces chauffantes du corps chauffant 12 et quitte le canal dans la condition chauffée selon la flèche 58 par la grille linéaire 24. It is assumed for a first example of operation of the device described (winter operation proper), that the flap 48 is in the position shown in the figure. The primary air then flows according to the arrows 50, 52, 54 in the induction channel 22 and the ambient air sucked in the vicinity of the floor by induction flows according to the arrow 56 through the secondary air inlet 28 in the channel 22. The mixture of primary air and secondary air bathes the heating surfaces of the heating body 12 and leaves the channel in the condition heated according to arrow 58 by the linear grid 24.
Pour un deuxième exemple de fonctionnement (fonctionnement en été), on supposejque le volet de commutation 48 se trouve dans sa position inférieure en traits interrompus. La paroi chauffante 14 est mise hors circuit et donc est froide. Dans ce cas, l'air primaire amené selon la flèche 52 est conduit selon la flèche 60 par le canal de bifurcation 34 et sort selon la flèche 62 hors de l'organe de détente 36 du type buse. L'inclinaison est alors choisie pour que l'écoulement en direction de la flèche 62 provoque un transport optimal d'air jusqu'à la paroi de la pièce opposée. For a second example of operation (operation in summer), it is assumed that the switching flap 48 is in its lower position in broken lines. The heating wall 14 is switched off and therefore is cold. In this case, the primary air supplied along arrow 52 is led along arrow 60 through the bifurcation channel 34 and exits according to arrow 62 out of the expansion member 36 of the nozzle type. The inclination is then chosen so that the flow in the direction of the arrow 62 causes optimal air transport to the wall of the opposite room.
Selon un troisième exemple de fonctionnement (fonctior nement mixte), on suppose que le volet de commutation 48 se trouve dans sa position moyenne en traits interrompus. According to a third example of operation (mixed operation), it is assumed that the switching flap 48 is in its middle position in broken lines.
L'air primaire s'écoulant selon la flèche 52 est dans ce cas subdivisé dans le canal d'induction 22 et dans le canal de bifurcation 34 selon les flèches 54 ou 60, l'air s'écoulant selon la flèche 54 par le canal d'induction 22 se mélangeant alors additionnellement avec l'air ambiant aspiré selon la flèche 56. Par une régulation correspondante du volet de commutation 48, on peut faire varier à volonté le rapport de mélange entre l'air primaire chauffé et l'air primaire non chauffé.The primary air flowing along arrow 52 is in this case subdivided into induction channel 22 and into the bifurcation channel 34 according to arrows 54 or 60, the air flowing along arrow 54 through channel induction 22 then mixing additionally with the ambient air drawn in according to arrow 56. By a corresponding regulation of the switching flap 48, the mixing ratio between the heated primary air and the primary air can be varied as desired unheated.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, et en particulier l'organe d'induction 26 du type buse et l'organe de détente 36 du type buse pourraient être réalisés sous la forme d'une fente subdivisée ou sous la forme de buses individuelles disposées en une ou plusieurs rangées. The invention is not limited to the embodiments described, and in particular the induction member 26 of the nozzle type and the expansion member 36 of the nozzle type could be produced in the form of a subdivided slot or under the shape of individual nozzles arranged in one or more rows.
Il serait également possible de prévoir d'autres organes de réglage ou de régulation que le volet d'étranglement 46 à l'entrée de l'air primaire dans le canal 40, par exemple des écrans perfores échangeables ou analogues. A la place de la paroi chauffante 12, on pourrait également prévoir un corps chauffant disposé complètement à l'intérieur du canal 22. L'air primaire peut également être préparé d'une façon quelconque ; l'appareil peut cependant fonctionner aussi avec de l'air pur frais provenant de l'air environnant. It would also be possible to provide other regulating or regulating members than the throttle flap 46 at the inlet of the primary air in the channel 40, for example exchangeable perforated screens or the like. Instead of the heating wall 12, one could also provide a heating body disposed completely inside the channel 22. The primary air can also be prepared in any way; however, the device can also operate with fresh clean air from the surrounding air.
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| DE3322075C2 (en) | 1986-10-02 |
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