La présente invention concerne un perfectionnement au stabilisateur de débit pour conduit de ventilation décrit et revendiqué dans le FR-A--2 086 610 et dans le EP-A-0 027 068 de la Demanderesse.

Le premier de ces brevets concerne un stabilisateur comprenant une chambre constituée par une vessie déformable, un siège supportant cette chambre avec ménagement d'un orifice permettant à l'air de pénétrer dans la chambre, ou d'en sortir, et des moyens permettant d'adapter ce siège au conduit de ventilation, de manière que l'orifice précité soit dirigé vers l'amont, les dimensions respectives de la chambre et de la section du conduit étant telles que sous l'action des différences de pressions existant en amont et en aval, les cariations de volume de la chambre qui en résultent modifient la section de passage de l'air dans l'espace ménagé entre la chambre et le conduit.

Ce stabilisateur avait été conçu pour stabiliser le débit d'air sans en amplifier les fluctuations brutales, et par conséquent sans entrenir un régime d'oscillation dans le conduit.

Bien que la vessie constituant la chambre fut réalisée en une matière souple et élastique, en raison de la perte d'élasticité de cette matière due à son vieillissement, ce stabilisateur, pourtant d'un prix de revient élevé, n'était que peu durable.

Pour remédier à cet inconvénient, selon le second de ces brevets, des moyens à ressort sont associés à la vessie constituant la chambre à l'intérieur de laquelle ils sont logés pour assurer son retour à un volume minimal lorsque la différence de pression, entre les zones du conduit de ventilation situées en amont et en aval d'elle, descenden dessousd'unseuil prédéterminé.

Ainsi, la vessie pouvait être moulée dans la forme correspondant à son volume maximal, ce qui, par l'absence de contredépouille, facilite son démoulage, et son retour à son volume minimal n'est plus tributaire de son élasticité propre. Sa longévité en est donc considérablement augmentée.

Le but du perfectionnement, objet de la présente invention est de fournir un stabilisateur du type précité, sensible aux valeurs mesurées d'un paramètre variable et apte à fonctionner lorsque les pressions mises en jeu sont très faibles, ce qui est le cas dans les installations de climatisation.

A cet effet, dans le stabilisateur qu'elle concerne et qui est du type précité, l'orifice d'entrée et de sortie de la chambre déformable est relié, par une tubulare auxiliaire, à un capteur de pression associé, 'une part, à des moyens d'amplification de l'effet de la pression dynamique de la veine d'air et d'autre part, à des moyens sensibles aux variations du paramètre choisi, autre que la pression, et agissant sur le capteur pour modifier son action sur la chambre déformable en fonction des variations précitées de ce paramètre, au moins lorsque sa valeur dépasse les limites d'une plage prédéterminée.

Il en résulte que le débit contrôlé par ce stabi lisateur varie en fonction des variations du paramètre choisi.

Suivant une première forme d'exécution de ce stabilisateur, le corps du dispositif présente un canal auxiliaire en forme de Venturi, constituant les moyens d'amplification de l'effet de la pression dynamique de la veine d'air, dont l'entrée et la sortie sont situées, respectivement en amont et en aval de la chambre déformable, dans le col duquel débouche, par un orifice constituant le capteur de pression, la tubulure auxiliaire, et dans la paroi duquel est ménagée en aval de l'orifice de la tubulure précitée, une cavité apte à loger un clapet mobile transversalement au canal, et dont la tige est articulée à un levier amplificateur de mouvements, lui-même accouplé aux moyens sensibles aux variations du paramètre choisi, et associés à des moyens à ressort, de manière à commander le retrait du clapet dans son logement si la valeur du paramètre choisi dépasse un seuil prédéterminé et inversement

Si, par exemple, le paramètre choisi est le taux d'humidité de l'air, les moyens sensibles aux va riations de ce taux sont constitués par la tresse d'un hygromètre soumis à l'action de l'air circu lant dans le conduit, et une biellette articulée sur le levier précité, prend appui, par son extrémité libre, sur la tresse de l'hygromètre, de manière à faire pivoter le levier dans le sens correspondant à la sortie du clapet lorsque la tresse se tend par suite de la diminution du taux d'humidité.

On comprenda aisément que la sortie du clapet résultant de la diminution du taux d'humidité de l'air entraîne une augmentation de la pression dans la partie du canal principal située en amont de ce clapet et, par conséquent, un gonflement de la chambre déformable et une diminution du débit stabilisé.

Suivant une variante d'exécution de l'invention, le capteur de pression est constitué par un orifice radial ménagé à l'une des extrémités d'un tube cylindrique monté dans le corps du stabilisateur de manière que cette extrémité soit en saillie dans une partie du canal principal située en amont ou au niveau de la chambre déformable, et dont la chambre intérieure communique, par une liaison étanche, avec la tubulure auxiliaire, les moyens sensibles aux variations du paramètre choisi étant angencés pour midifier la position de l'orifice radial précité dans le canal principal en fonction desdites variations et amplifier ainsi l'effet sur lui de la pression dynamique de la veine d'air circulant dans le canal principal.

En prodifiant la position du capteur de pression dans la veine d'air, on modifie l'incidence de la pression dynamique de cette veine d'air sur le fonctionnement du stabilisateur. Par exemple, l'orifice radial constituant le capteur peut être orienté perpendiculairement au flux de la veine d'air et la modification de sa position consister en un déplacement transversal du tube cylindrique dans lequel est ménagé l'orifice radial précité entre deux positions extrêmes dont l'une correspondant à une dépression maximale au niveau du capteur et par conséquent à un volume minimal de la chambre et un débit d'air maximal, est située au niveau de la chambre déformable et l'autre correspondant à une dépression minimale au niveau du capteur et par conséquent à un volume maximal de la chambre et un débit d'air minimal, est située en amont de la chambre déformable.

Ainsi, pour un même débit d'air, le gonflement de la chambre déformable croît et le débit stabilisé diminue lorsque le capteur est déplacé vers l'amont, c'est-à-dire, est éloigné de la chambre déformable.

Suivant une autre forme d'exécution particulière de cette variante, le tube cylindrique est monté dans le corps, de manière que son extrémité dans laquelle est ménagé l'orifice radial constituant le capteur de pression soit située au niveau de la chambre déformable, c'est-à-dire dans la zone de plus faible section du canal principal et par conséquent de plus grande vitesse de la veine d'air et de manière à pouvoir pivoter autour de son axe de révolution et son extrémité opposée à celle présentant un orifice radial constituant le capteur de pression est prolongée par un arbre de manoeuvre accouplé aux moyens sensibles aux variations du paramètre choisi et associé à des moyens à ressort, de manière à faire pivoter le tube tournant entre une position dans laquelle l'orifice radial précité dans la direction d'où provient la veine d'air qui circule dans le canal principal correspondant à un gonflement maximal de la chambre déformable à une position dans laquelle cet orifice est orienté perpendiculairement au sens d'écoulement de la veine d'air, correspondant à un dégonflement maximal de la chambre déformable lorsque la valeur du paramètre choisi augmente, la liaison étanche entre la chambre intérieure du tube tournant et la tubulare auxiliaire étant assurée par un joint tournant.

On conçoit aisément que, lorsque l'orifice radial constituant le capteur de pression est orienté perpendiculairement aus sens d'écoulement de la veine d'air, la chambre interne du tube tournant, et part conséquent la chambre déformable, sont soumises à une dépression engendrée par écoulement de la veine d'air tangentiellement à l'orifice radial précité.

Si, par exemple, le paramètre choisi est la température, les moyens sensibles à ses variations et les moyens à ressort qui leur sont associés sont constitués par une bilame hélicoîdale dont une extrémité est fixée au corps du stabilisateur et dont l'autre extrémité est amarrée à l'arbre prolongeant l'une des extrémités du tube tournant.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, deux formes d'éxécution de ce stabilisateur:

• Les figures 1 et 2 dont des vues en coupe suivant respectivement 1-1 de la figure 2 et 2-2 de la figure 1 montrant une première forme d'exécution de ce stabilsateur dans le cas où le paramètre choisi est le taux d'humidité de l'air;
• La figure 3 est une vue en coupe similaire à la figure é montrant une seconde forme d'exécution de ce stabilisateur dans le cas où le paramètre choisi est la température;
• La figure 4 montre, à échelle agrandie, un détail de la figure 3.

Comme indiqué précédemment, dans ces deux formes d'exécution illustrées sur le dessin, ce stabilisateur est du type décrit dans le EP-A-0 027 068, c'est-à-dire comprenant un corps 2 adaptable à un conduit de ventilation non représenté sur le dessin et dans lequel est ménagé au moins un canal principal 3, une chambre 4 constituée par une vessie déformable 5 disposée dans le canal principal 3, un siège 6 supportant cette cessie 5, avec ménagement d'un orifice de faible section 7 permettant à l'air de pénétrer dans la chambre 4 et d'en sortir et des moyens permettant d'adapter ce siège 6 au corps 2 de l'appareil. Les dimensions respectives de la chambre 4 et des sections transversales du canal principal 3 sont telles que sous l'action des différences de pression existant en amont et en aval de la vessie 5, les variations de volumes de la chambre 4 qui en résultent modifient la section de passage de l'air dans l'espace ménagé entre les parois de la chambre 4 et celles du canal principal 3.

Un ressort 8 porté par e siège 6 peut être associé à la vessie 5 pour rappeler normalement la chambre 4 en position de volume minimal.

Ce stabilisateur connu a donc pour fonction de stabiliser le débit d'air dans le conduit de ventilation indépendamment des variations de la différence des pressions existant en amont et en aval de l'appareil.

Le but de la présente invention est de permettre une adaptation automatique du réglage de ce débit stabilisé en fonction des variations d'un paramètre autre que la pression, et notamment, aux conditions de température ou d'humidité de l'air sur des plages déterminées de ces paramètres et même si les pressions mises en jeu sont très faibles, comme c'est le cas dans les installations de climatisation.

A et effet, l'orifice d'entrée et de sortie 7 de la chambre 4 est relié par une tubulare auxiliaire 9 à un capteur de pression associé à des moyens sensibles aux variations du paramètre choisi et agissant sur lui pour modifier son action sur la chambre 4 en fonction des variations de ce paramètre, au moins lorsque sa valeur dépasse les limites d'une plage prédéterminée, et amplifier l'effet sur le capteur de pression, de la pression dynamique de la veine d'air.

Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le paramètre choisi est le taux d'hygrométrie de l'air circulant dans le conduit de ventilation et les moyens sensibles aux variations de ce paramètre sont, tout naturellement, constitués par la tresse 11 a d'un hygromètre 11 porté par le corps 2 de l'appareil de manière que la tresse 11 a soit léchée par le flux d'air circulant dans le conduit de ventilation. A cet effet, la paroi amont du corps 2 présente une ouverture 12 autorisant la pénétration d'un flux d'air léchant la tresse 11a, sur toutes sa longueur.

Dans cet exemple, le corps 2 présente un canal auxiliaire 13 en forme de Venturi et constituant les moyens d'amplification de l'effet de la pression dynamique de la veine d'air sur le capteur de pression. L'entrée et la sortie de ce canal auxiliaire 13 sont situées, respectivement en amont et en aval de la chambre déformable 4. La tubulure auxiliaire 9 reliant l'orifice 7 d'entrée et de sortie de la chambre 4 au capteur de pression débouche dans le canal auxiliaire 13 au niveau de son col 13a par un orifice 14 constituant le capteur de pression proprement dit.

Dans la paroi du canal auxiliaire 13 est ménagée, en aval du col 13a et, par conséquent, de l'orifice 14 de la tubulure auxiliaire 9 une cavité 15 apte à loger un clapet 16 mobile transversalement au canal auxiliaire 13 entre deux positions extrêmes l'une de retrait représentée en traits pleins sur la figure 2 et l'autre de sortie totale représentée en traits mixtes sur cette même figure, seconde position dans laquelle le clapet 16 obstrue pratiquement totalement le canal auxiliaire 13.

Ce clapet 16 est porté par une tige 17 coulissant axialement dans un palier 18 et dont l'extrémité libre est articulée à l'une des extrémités d'un levier 19 lui-même articulé sur un axe horizontal 21 porté par le corps 2 de l'appareil et dont l'équilibrage est assuré par un contre-poids 22. Une biellette 23 articulée par l'une de ces extrémités en un point du levier 19 situé entre son extrémité articulée é la tige 17 et son axe d'articulation 21 prend appui, par son autre extrémité 23a en forme de fourchette contre la tresse 11 a de l'hygromètre 11, normalement à cette dernière. Un ressort en spirale 20 prenant appui d'une part sur le levier 19 et d'autre part sur son axe d'articulation 21 tend à maintenir mormale- ment l'extrémité en fourchette 23a de la biellette 23 appliquée contre la tresse 11 a de l'hygromètre 11.

La tresse 11 a de l'hygromètre 11 est normalement en polyamide, et sa longueur est très dépendante de l'humidité relative de l'air. Le ressort précité 20 assure donc le maintien en tension de la tresse 11a.

Le principe de fontionnement de ce stabilisateur est le suivant:

• Dans des conditions courantes d'utilisation correspondant à des humidités relatives comprises entre 30 et 70%, la longueur de la tresse 11 a est telle que le clapet 16 est engagé partiellement en travers du canal auxiliaire 13. Cette position est donc une position intermédiaire entre celles extrêmes représentées sur la figure 2.

Lorsque l'humidité relative de l'air diminue, la longueur de la tresse 11 a diminue, ce qui provoque un déplacement de la biellette 23 et, par conséquent, un déplacement amplifié de l'extrémité du levier 19 articulé à la tige 17 et un déplacement correspondant du clapet 16 en direction de sa position extrême sortie. Le clapet 16 tend donc à obstruer davantage le canal auxiliaire 13 Lorsque l'humidité relative de l'air augmente, les déplacements du clapet 16 et des organes qui le commandent sont évidemment inversées.

La déformation de la vessie 5 dépend des pressions s'exerçant sur les faces extérieures de ses parois et de la pression imposée à son intérieur par l'intermédiaire du capteur de pression 14 et de la tubulure auxiliaire 9. La différence entre la pression P₂ régnant en aval du stabilisateur et celle de la pression Pv imposée à l'intérieur de la vessie 5 soit Pv-P₂ est égale à k (P₁―P₂) formule dans laquelle P_i est la pression régnant en amont du stabilisateur, et k un coefficient dépendant de la position du clapet 16 par rapport au canal auxiliaire 13 et, par censéquent, de l'humidité relative de l'air.

Pour des humidités relatives comprises entre 30 et 70% le clapet 16 obstrue partiellement le canal auxiliaire 13, Pv prend donc une valeur intermédiaire entre Pi et P₂, k étant positif et infé rieur à 1. k décroît lorsque l'humidité relative croît.

Les pressions auxquelles sont soumises. de puis l'extétieur, les parois latérales et la face postérieure de la vessie 5 sont sensiblement égales à P₂; ainsi sur la plage de valeur comprise entre 30% et 70% du taux d'humidité relative de l'air, les différences entre les pressions exercées à l'intérieur et à l'extérieur ont tendance à gonfler la vessie 5. Pour une humidité relative déterminée comprise entre 30% et 70% lorsque la pression motrice de l'air P₁―P₂ croît, P_v―P₂ croît, la vessie se gonfle et le passage pour l'air diminue de façon à maintenir le débit d'air à une valeur à peu près indépendante de la pression motrice.

La valeur du débit ainsi stabilisée dépend de k, donc du taux d'humidité relative; cette valeur est d'autant plus forte que l'humidité relative est forte.

Pour des humidités relatives très clevées, par exemple 90%, conditions temporaires correspondant par exemple à l'utilisation de douche ou de bain, le clapet 16 s'efface totalement dans son logement 15; le canal auxiliaire en forme de Venturi 13 n'est plus pertubé par la présence du clapet 16 et la pression statique au niveau du col 13a et, par conséquent, du capteur de pression 14 décroît considérablement pour atteindre des valeurs inférieures à la pression P₂, régnant en aval; le coefficient k est alors négatif; le volume de la vessie 5 diminue et devient inférieur à son volume au repos. Le débit d'air dans le conduit de ventilation s'accroît considérablement; il n'est plus stabilisé mais, dans ce cas, le but recherché est atteint, puisque le fonctionnement de ce stabilisateur vise à rétablir très rapidement les conditions ambiantes normales.

Dans la forme d'exécution de ce stabilisateur illustrée par les figures 3 et 4, le paramètre est la température.

Sur ces figures 3 et 4, les organes identiques à ceux de la forme d'exécution illustrée par les figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes références, et ne sont pas décrit à nouveau.

Dans cette seconde forme d'exécution, un tube cylindrique 24 est monté pivotant autour de son axe de révolution dans un palier ménagé dans le corps 2 de l'appareil, et de manière que l'une de ses extrémités soit en saillie dans l'espace ménagé entre la chambre 4 et la paroi latérale du canal principal 3, c'est-à-dire dans la zone de plus faible section du canal principal 3 et de plus grande vitesse de la veine d'air. L'autre extrémité de ce tube 24 est prolongée par un arbre 25 situé à l'extérieur du corps 2.

Ce tube 24, qui est fermé à ses deux extrémités par des parois diamétrales, présente, à son extrémité en saillie dans le canal principal 3, un orifice radial 26 constituant le capteur de pression et, au voisinage de son autre extrémité, un orifice radial 27 communiquant par l'intermédiaire d'un joint tournant 28 avec la tubulure auxiliaire 9. Des joints annulaires 29 assurent l'étanchéité entre le tube 24, le corps 2 de l'appareil et le joint tournant 28. Une bilame 31 est enroulée hélicoidalement sur l'arbre 25 prologeant le tube 24, l'une des extrémités de cette bilame 31 étant fixée au corps 2 tandis que son autre extrémité est solidaire de l'arbre 25.

Ce stabilisateur de débit régulé en fonction de la température est particulièrement destiné à l'évacuation des gaz brûlés de chaudières domestiques à gaz. Lorsque la chaudière fonctionne, le débit des fumées évacuées doit croître, ce qui implique une diminution du volume de la chambre déformable 4 lorsque la température croît.

Le fonctionnement de ce stabilisateur sensible aux variations de température est donc le suivant:

• Lorsque la température est basse, l'orifice 26 de prise de pression est orienté face au flux d'air circulant dans la canalisation, c'est-à-dire dans le canal principal 3, comme illustré sur la figure 3. Le capteur de pression 26 reçoit donc une pression maximale quil transmet à l'intérieur de la chambre 4. Le volume de celle-ci atteint sa valeur maximale possible avec une pression motrice Pi -- P₂ déterminée. Le débit est stabilisé à une valeur faible lorsque P_l - P₂ varie.

Lorsque la température de l'air s'élève, la bilame 31 entraîne l'arbre 25 et le tube 24 en rotation, ce qui tend à effacer l'orifice 26 par rapport au flux d'air, de telle sorte que la prise d'air est soumise à une pression moindre. Pour une pression P_i ―?₂ déterminée, le volume de la chambre 4 diminue et le passage pour les gaz augmente. Le débit traversant le canal principal 3 du stabilisateur se trouve donc stabilisé à une valeur supérieure. A la limite, la veine d'air lèche tangentiellement l'orifice 26, créant ainsi une dépression qui force la vessie 5 à se dégonfler, amplifiant ainsi l'effet de la pression dynamique de la veine d'air sur le capteur 26.

Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce stabilisateur qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi que, par exemple, dans sa forme d'exécution illustrée par les figures 1 et 2, ce stabilisateur pourrait être associé à des moyens sensibles à la temperature, tandis que, inversement, dans sa forme d'exécution illustrée par les figures 3 et 4, il pourrait être associé à des moyens sensibles à l'humidité relative de l'air.