JP6936227B2 - Weatherproof fan grill - Google Patents
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Description
本発明は、換気グリル(grilles de ventilation)の分野に関する。 The present invention relates to the field of grilles de ventilation.
換気グリルは、空気の引き込み又は吹き出しによって、設備の換気を可能にし、悪天候、動物及び/又は投射物(projectiles)による侵入の危険、並びに過大圧力又は低気圧(depression)波から設備を保護するように設計される。 Ventilation grills allow ventilation of the equipment by drawing or blowing air to protect the equipment from adverse weather, danger of invasion by animals and / or projectiles, and overpressure or depression waves. Designed to.
特に、ただし非限定的に、例えば化学若しくは石油化学産業における生産現場、又は核生産現場のような、高度な安全性要求の対象となる施設の建築物は、多数の潜在的な外部の攻撃、及び特に以下のリスクから保護されなければならない:
・気象(雨、氷、霜、風、あられ又はひょう、強風...)、
・換気ダクトの中への投射物又は動物(鳥、特には)、
・圧力波、例えば外部の爆発の突風に起因する突然の過大圧力、又は更には竜巻/颶風若しくは類似のものによって引き起こされる低気圧。
In particular, but not limited to, buildings of facilities subject to high safety requirements, such as production sites in the chemical or petrochemical industry, or nuclear production sites, have numerous potential external attacks, And in particular must be protected from the following risks:
・ Weather (rain, ice, frost, wind, hail or hail, strong wind ...),
• Projectiles or animals (birds, especially) into the ventilation ducts,
A pressure wave, such as a sudden overpressure caused by a gust of an external explosion, or even a cyclone caused by a tornado / wind or something similar.
もし建築物の外部の壁が、適当な大きさを条件として、現在の攻撃に対する有効な防御を構成するならば、これらの壁に作られる窓のような開口部、より具体的には換気ダクトの端部をふさぐ開口部は、上記の攻撃に直接的に曝され、専用の大きさを必要とする。 If the exterior walls of a building, subject to appropriate size, form an effective defense against current attacks, then window-like openings made in these walls, more specifically ventilation ducts. The opening that closes the end of the is directly exposed to the above attacks and requires a dedicated size.
実際に、非限定的に:
‐流体による進入、典型的には液体状態の雨又は固体状態のあられ若しくはひょうは、例えば回路の腐食のような、ある範囲の損傷を引き起こし得る、
‐開口部を部分的又は完全に遮断することによって、氷は、特には負荷損失に起因して換気システムの能率を実施的に下げ得る、
‐過大圧力波は、内部の回路及び換気ユニットへの、並びに建築物内に収容される全設備への損傷を引き起こし得る、
‐竜巻の低気圧波は、過大圧力波に類似した影響を引き起こし得る。
In fact, non-limitingly:
-Fluid entry, typically liquid rain or solid hail or hail, can cause a range of damage, for example circuit corrosion.
-By partially or completely blocking the openings, ice can practically reduce the efficiency of the ventilation system, especially due to load loss.
-Excessive pressure waves can cause damage to internal circuits and ventilation units, as well as to all equipment contained within the building.
-Tornado cyclones can cause effects similar to overpressure waves.
後の方の両方の場合において、関連のある流体、空気又は他の気体の動きは、深刻な損傷を引き起こしやすい投射物を運び得る。 In both later cases, the movement of related fluids, air or other gases can carry projectiles that are prone to serious damage.
換気システムの第一の機能は、通常の動作として、建物の熱調節を確かにすることである。第二に、これらにシステムは、一組の分配回路内のこの空気の循環によって、建物内の空気の更新を実行しなければならない。これら二つの機能は、特には設備の適切な動作の保証であり、それ故に、特には核生産現場に関して安全に貢献し、次いでより少なく人の快適さに、又は更にはその完全性(無傷であること)に貢献する。 The primary function of the ventilation system is to ensure the thermal regulation of the building as a normal operation. Secondly, the system must carry out the renewal of air in the building by this circulation of air in a set of distribution circuits. These two functions ensure the proper operation of the equipment, in particular, thus contributing to safety, especially with respect to the nuclear production site, followed by less human comfort, or even its integrity (intactly intact). To be).
上文に記載された外部の攻撃に対する受け流しに貢献するように設計される装置は、システムの主な機能の品質を下げてはならない。 Equipment designed to contribute to parrying the external attacks described above shall not undermine the quality of the main functions of the system.
多くの種類の換気グリルが既に提案されてきたが、いずれも完全に満足できるものではない。 Many types of ventilation grills have already been proposed, but none are completely satisfactory.
雨、動物による侵入及び氷の問題を処置するために、通気システムは、決まった場所に置かれてもよく、均一に配置されてもよく、保護されるべき建築物の内側の空間に雨が通らないような大きさ及び向きにされてもよい。可能であれば、内側の空間に鳥が入らないように、通気孔を離すことが構成される。装置の外側の寸法は、氷による装置の部分的な遮断が存在する場合でも、要求される空気流が確かにされるように概して規定される。 To deal with rain, animal invasion and ice problems, the ventilation system may be placed in a fixed location or evenly distributed, with rain in the space inside the building to be protected. It may be sized and oriented so that it does not pass through. If possible, vents are configured to keep birds out of the inner space. The outer dimensions of the device are generally defined to ensure the required airflow, even in the presence of partial blockage of the device by ice.
しかしながら通気システムは、高速度の投射物及び従って相当な運動エネルギーに対する有効な保護を提供しない。 However, the ventilation system does not provide effective protection against high velocity projectiles and therefore considerable kinetic energy.
したがって、時には通気孔をより硬い棒によって置き換えることが提案されてきた。 Therefore, it has sometimes been proposed to replace the vents with stiffer rods.
この解決策は、強い運動エネルギーをもつ投射物に対してより有効は保護を与える。棒の適切な配列を採用することは、動物による立ち入り、及び凍結の危険に対して保護することを更に可能にする。 This solution provides more effective protection for projectiles with strong kinetic energy. Adopting an appropriate arrangement of rods further makes it possible to protect against the risk of animal access and freezing.
雨の進入を制限するように棒の外形を向けることもまた、可能である。 It is also possible to orient the rod so as to limit the ingress of rain.
然り、それらの形状に起因して、現在までに提案された棒は、流れを混乱させ、相当な負荷損失を作り出し、通常の動作として空気流を低下させる。 However, due to their shape, the rods proposed to date disrupt the flow, create considerable load loss, and reduce the air flow as normal operation.
一つの解決策における以下の試みもまた、言及される:
・この解決策は高い費用を有し、また外部の爆発の問題を解決できないが、この態様において竜巻から保護するために、換気システムの空気流入グリルの前に緩衝装置防御を加えること。
The following attempts in one solution are also mentioned:
-This solution is expensive and cannot solve the problem of external explosions, but in this embodiment a shock absorber protection is added in front of the air inflow grill of the ventilation system to protect it from tornadoes.
・差圧伝送器によって制御される、換気ネットワークの速い遮断のための、原動機を備えた風戸(d’obturation)を埋め込むこと。この解決策は非常に高価であり、能動的な設備に基づく。また、PGEW(極値風によって生み出される投射物)投射物及び竜巻に対するこの設備の抵抗は、可能でない。 • Embedding a prime mover (d'obturation) for the rapid interruption of the ventilation network, controlled by a differential pressure transmitter. This solution is very expensive and is based on active equipment. Also, resistance of this equipment to PGW (projectiles produced by extreme winds) projectiles and tornadoes is not possible.
結論として、現在まで、いずれの解決策も、提出された全ての問題を有効に解決しておらず、特に、機械的で全ての投射物に対して有効な保護を提供せず、外部の圧力における急速な変化に関して信頼できる保護を確実にしない。 In conclusion, to date, none of the solutions have effectively solved all the problems submitted, especially mechanical and without providing effective protection for all projectiles, and external pressure. Does not ensure reliable protection for rapid changes in.
実際に、現在までに提案された装置は、例えば爆発又は颶風に由来しやすい、圧力における変動をほんのわずかだけ軽減する。 In fact, the devices proposed to date mitigate only slight pressure fluctuations that are likely to result from, for example, an explosion or breeze.
現在まで、換気システムの設計者は、従って、保護されるべき境界の領域内の設備及び施設の量を増やす以外の選択を有していなかった。 To date, ventilation system designers have therefore had no choice but to increase the amount of equipment and facilities within the area of the boundary to be protected.
一つの結果として、実際に、添付の図1に例示される種類の保護装置は、このところしばしば使用され、全ての外部の攻撃を避けるための複数段階の複雑な層:雨防護グリル10によって形成され、鳥の侵入も防止する外部の段階、投射物の侵入を防止するように意図される棒鋼12によって形成される段階、霜よけ段階14、高速閉鎖フラップによって構成される防爆フラップによって形成される段階16、そして換気ダクトに接続される防竜巻分離風戸18段階を有する。
As a result, in fact, the type of protective device illustrated in Attached FIG. 1 is often used these days and is formed by a multi-stage complex layer:
しかしながら、そのような装置は、製造するためには複雑であり、多くの不利な点を有する:
・それらは、高価である、
・それらは、相当な負荷損失を生み出し、換気回路のいくつかの要素の大型化を概して要求する、そして
・それらの有効性は、特に防爆フラップに関して、常には実証されない。
However, such devices are complex to manufacture and have many disadvantages:
・ They are expensive,
-They produce considerable load loss and generally require upsizing of some elements of the ventilation circuit, and-their effectiveness is not always demonstrated, especially with respect to explosion-proof flaps.
独国特許発明第DE7534836号公報は、硬い棒及び偏向フィンを有する耐候性換気グリルの一つの例を記載する。 German Patent Invention No. DE7534836 describes an example of a weatherproof ventilation grill having a stiff rod and deflecting fins.
要するに、現今、全ての考えられる攻撃に有効に対処するための簡単な装置は存在しない。 In short, there is currently no simple device to effectively deal with all possible attacks.
この文脈において、本発明の目的は、特には以下のような新規な換気グリルを提案することである:
‐通常の動作条件において空気流を容易にする、
‐付随的な圧力波面を分散させる、
‐内側の空間内の圧力における上昇を制限する。
In this context, an object of the present invention is, in particular, to propose novel ventilation grills such as:
-Easy airflow under normal operating conditions,
-Disperse the accompanying pressure wave front,
-Limit the rise in pressure in the inner space.
上記の目的は、耐候性の換気グリルを通して本発明によって達成され、換気グリルは:
−全体として互いに平行であり且つ垂直でない一連の硬い棒であり、外側に方向付けられるように意図されるグリルの第一面(premier cote)に向かって方向付けられ、全体としてグリルの平均面(plan moyen)に平行であり、使用するために全体として垂直であるように意図される第一前端(premiere face d'attaque)、及び、主要面から離れるにつれて収束し、外側に方向付けられるように意図される第一面から、内側に方向付けられるように意図されるグリルの第二面の方向に広がる経路を二つの隣接する棒の間に規定する、二つの補助面、を有する、棒(barreaux)、並びに
−各棒の主要面の基部にそれぞれ取り付けられる一連の偏向(deflectrices)フィンであり、フィン(ailettes)が、偏向器を形成し、一つの棒からの主要面の下端と下にある棒からの主要面の上端とを分離する距離よりも大きな特定の高さを有するように、フィンは、一つのフィンの自由端が、下にある棒の主要面の上端へのグリルの平均面に対して直交する射影(projection orthogonale)と少なくとも同じ線上であるか或いは更に主要面にまたがる(chevauche)ような傾き及び高さに従って(selon)、主要面と比較して、外側に方向付けられるように意図される第一面に向かって傾けられている、フィン、
を有する。
The above object is achieved by the present invention through a weatherproof ventilation grill, which is:
-A series of stiff rods that are parallel and not perpendicular to each other as a whole, oriented towards the premier cote of the grill, which is intended to be oriented outward, and the average surface of the grill as a whole. The first front edge (premiere face d'attaque), which is parallel to the plan moyen) and intended to be totally vertical for use, and to converge and be oriented outward as it moves away from the main plane. A rod having two auxiliary surfaces, which defines a path extending in the direction of the second surface of the grill intended to be oriented inward from the intended first surface, between two adjacent rods. barreaux), and-a series of deflectrices fins, each attached to the base of the main surface of each rod, with the fins forming deflectors at the bottom and bottom of the main surface from one rod. The fins are such that the free end of one fin is the average of the grill to the top of the main surface of the underlying rod so that it has a specific height greater than the distance separating it from the top of the main surface from a rod. It is oriented outwards compared to the main plane according to the inclination and height (selon) that is at least on the same line as the projection orthogonale to the plane or even more chevauche. Tilt towards the front side, which is intended to be, fins,
Have.
本発明の動作及び利点は、次に続く、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。 The operation and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description.
本発明は、特には、以下の技術的効果のシナジーを提供する:
‐一方において、外側から内側に広がる経路を規定する棒の区分、及び従って棒によって内側に提示される端は、内側から外側への空気の引き込みに関しての負荷損失を制限し、同時に、外側から内側への入射する圧力波の一部分に関して、この波の影響を弱めることに適した、広がる要素を提示する、
‐他方では、棒の全体として垂直な主要面は、入射する波又は物体の他の一部分についての偏向器/反射器を形成する、
‐そしてまた、傾斜したフィンは、防雨堰(barrage)を形成するだけでなく、波及び入射する物体のうちのいくらかのための潜在的な偏向器としても働き、その上に入射波面を壊すために適した異なる方向に送り返すために主要面と協働する(主要面に衝突する水平波の一部分は水平に送り返され、同時にフィンに衝突する水平波の一部分はフィンに対して直角に、部分的に外側に且つ全体として上向きに送り返され、そしてもしフィンと水平面との間の傾きの角度が適合させられる、典型的には45°よりも小さいならば、部分的に主要面に向かって送り返され、その後に主要面によって送り返される)。潜在的に同時に、過大圧力の場合に、変形によって棒の間の経路を閉じるために適した≪ゲート≫を形成し、フィンの高さは、二つの隣接する棒の間の間隔よりも大きい(この場合におけるフィンの下端は、下にある棒(barreau sous-jacent)の上にもたれることができる)。
The present invention specifically provides the following technical effect synergies:
-On the one hand, the bar compartments that define the path extending from the outside to the inside, and thus the ends presented inward by the bar, limit the load loss with respect to air draw from the inside to the outside, and at the same time from the outside to the inside. For a portion of the pressure wave incident on the, presents a spreading element suitable for reducing the effect of this wave.
-On the other hand, the overall vertical main plane of the rod forms a deflector / reflector for the incoming wave or other part of the object.
-And also, the sloping fins not only form a barrage, but also act as a potential deflector for some of the waves and incident objects, breaking the incident wave front on it. Cooperate with the main surface to send back in different directions suitable for (a part of the horizontal wave that collides with the main surface is sent back horizontally, and at the same time a part of the horizontal wave that collides with the fin is perpendicular to the fin and part. Spontaneously outward and overall upwards, and if the angle of inclination between the fins and the horizontal plane is adapted, typically less than 45 °, it is partially fed back towards the main plane. And then sent back by the main plane). Potentially at the same time, in the case of overpressure, the deformation forms a suitable << gate >> to close the path between the rods, and the height of the fins is greater than the distance between the two adjacent rods ( The lower end of the fin in this case can lean on the barreau sous-jacent below).
本発明はまた、先に規定されたような、本発明による少なくとも一つのグリルを有する建築物に関する。 The present invention also relates to a building having at least one grill according to the present invention, as defined above.
本発明の他の特徴、目的及び利点は、以下の詳細な説明から、また非制限的な例として与えられる添付の図面に関して、明らかになるであろう。
本発明による耐候性換気グリルは、一連の棒100及び偏向フィン200の組み合わせによって形成される。
The weatherproof ventilation grill according to the present invention is formed by a combination of a series of
フィン200は、各棒200の基部に固定されている。
The
棒100は、好ましくはフレーム300の支柱310に固定される。しかしながら、変形例として、棒100は、保護されるべき換気開口部の枠組みのレベルで直接的に建築物の構造物に対して実行可能な方法で固定されてもよい。
The
同じことがフィン200に当てはまり、フィン200は、フレーム300の支柱310に固定されてもよい。しかしながら、変形例として、フィン200を保護されるべき換気開口部の枠組みのレベルで直接的に建築物の構造物に固定する備えがなされてもよい。
The same applies to the
好ましくは、本発明による換気グリルは、垂直位置で設置される。しかしながら、本発明によるグリルはまた、垂直に対してある一定の傾斜(フレームによって規定される平均面Mが垂直でない)をもって、例えば垂直に対して+/−20°の範囲内で、設置されてもよい。 Preferably, the ventilation grill according to the invention is installed in a vertical position. However, the grill according to the invention is also installed with a certain inclination with respect to the vertical (the average plane M defined by the frame is not vertical), for example within +/- 20 ° with respect to the vertical. May be good.
本発明による耐候性グリルは、使用位置においてそれが占める垂直又は半垂直の位置を参照して、また図2に示される水平面H及び垂直面Vを参照して、以下に記述されるであろう。 The weatherproof grill according to the invention will be described below with reference to the vertical or semi-vertical position it occupies in the position of use and also with reference to the horizontal plane H and vertical plane V shown in FIG. ..
棒100は硬く、好ましくは金属で形成され、非常に好ましくは鋼鉄で作られる。
The
棒100は、互いに平行であり、非垂直である。より正確には、棒100は、好ましくは水平から約+/−10°である。他の言い方では、各棒100は、おおよそ10°で、使用するために水平である長手方向軸上の中心に置かれる。
The
棒100の直線区分は、それらの全長にわたって一定である。全ての棒100は、好ましくは同一の直線区分を有する。
The linear division of the
図2において明らかであるように、棒100は、好ましくは全体として三角形の直線区分を有する。
As is apparent in FIG. 2, the
棒100は、中実の物体によって形成されてもよく、又はそれらの隣接する端の領域において対で溶接された鋼鉄の三枚のシート又はストリップを組み立てることによって形成されてもよい。
The
棒100は、第一前端110及び二つの補助面120,130を有する。
The
第一前端110は、水平端112の領域において上方の補助面120に取り付けられ、同様に水平端114の領域において下方の補助面130に取り付けられる。
The first
二つの補助面120及び130は、共通の内部の、そして水平端116の領域において一緒に接合される。
The two
二つの隣接する棒100の端116を分離する距離は、添付の図2においてdと参照符号を付けられている。
The distance separating the
棒100からの上端112と隣接する棒100からの下端114を分離する距離は、添付の図2においてh1と参照符号を付けられている。
The distance separating the
内側から外側への方向付けられた引き込み流と比較した負荷損失を制限するために、主要面110の反対側の二つの補助面120,130の間の連結部は、尖っているか又は丸まっており、5mm、有利には3mmより小さな曲率の最大半径を与える、棒の内側端116を規定する。
The connection between the two
第一前端110は、外側に方向付けられるように意図される。それは全体として垂直であり、その垂直の高さ(又は幅)は、添付の図2においてh2と参照符号を付けられている。
The first
第一前端110は、それが受けるそれらの入射圧力波を、外側に反射する。
The first
好ましくは、同じグリルの棒100の全ての第一前端110は、同一平面上にあり、且つ垂直である。
Preferably, all first front ends 110 of
二つの補助面120及び130は、主要面110から離れるにつれて収束する。このようにして、棒100の直線区分は外側から内側に向かって減少する。二つの隣接する棒100の各対の間に、二つの補助面120及び130は、外側から内側に広がり、且つ従って、比較すると、内側から外側に移動する空気流にとっては収束する経路140を規定する。経路140の区分の進展は、流れを崩壊させないように、また負荷損失を最適化するように、漸進的である、すなわち、突然の変化がない。
The two
第一前端110は、図2、図3並びに図6乃至図8に示されるように、好ましくは平坦である。
The first
しかし、それは図4に示されるように凸状に湾曲していてもよく、又は図5に示されるように凹状に湾曲していてもよい。 However, it may be convexly curved as shown in FIG. 4 or concavely curved as shown in FIG.
好ましくは、図3において明らかであるように、棒100の直線区分は二等辺三角形であり、その二つの補助面120及び130は同一の幅を有する。更により正確には、図2において明らかであるように、棒100の直線区分は好ましくは正三角形であり、その二つの補助面120及び130並びに第一前端110は、同一の幅を有する。
Preferably, as is apparent in FIG. 3, the straight line division of the
しかしながら、変形例として、図6において明らかなように、二つの補助面120及び130は異なる幅を有してもよい(各棒の直線区分はその全長にわたって一定のままであり、全ての棒は同一の断面である)。
However, as a modification, as is apparent in FIG. 6, the two
二つの補助面120及び130は、図2乃至図6に示されるように、好ましくは平坦である。
The two
しかし、それは図7に示されるように凹状に湾曲していてもよく、又は図8に示されるように凸状に湾曲していてもよい。 However, it may be concavely curved as shown in FIG. 7, or may be convexly curved as shown in FIG.
偏向フィン200は、例えば溶接によって、各棒100の主要面110の基部114にそれぞれ取り付けられている。
The
フィン200は、比較的硬く、好ましくは金属で形成され、非常に好ましくは鋼鉄で作られている。
The
フィン200は互いに平行である。フィン200の直線区分は、その全長にわたって一定である。すべてのフィン200は、好ましくは同一の直線区分を有する。
The
図2において明らかなように、フィン200は、好ましくは、一定の幅Lの平坦な金属製の羽根で形成されており、従って静止状態において、真っ直ぐな直線状の断面を有する。
As is apparent in FIG. 2, the
フィン200は、主要面110と比較して外側に傾けられている。他の言い方では、各フィン200は、それが取り付けられている前端110の垂直面から、上述の関連する前端110上の連結部114のその端から離れて動くことによって又はその自由端210に向かって動くことによって、離れる。フィン200の傾き及び高さは、フィン200の自由端210が、下にある棒100の主要面110の上端112と少なくとも同じ水平線上であるようなものである。必要であれば、各フィン200は、水平方向の射影に従って、下にある棒100の主要面110にまたがってもよい。
The
したがって、フィン200は偏向器を形成し、棒100からの主要面110の下端114と下にある棒200からの主要面110の上端112とを分離する距離h1=(d−h2)より大きな固有の高さ(又は幅)Lを有する。
Therefore, the
各主要面110の垂直高さh2と、二つの隣接する棒100の間に規定される間隔の垂直高さh1=(d−h2)との間の比率は、好ましくは0.5と2の間、好ましくは約1から±10%まで程度である。この構成に起因して、棒100のその区分は、それ自体が不利な負荷損失を生じさせることなく、過大圧力波に対して最大の反射面を提供する。
The ratio between the vertical height h2 of each
先に指摘されたように、また図14乃至図16において明らかなように、棒100は、換気システムの大きさに寸法が適合させられたフレーム300の支柱310に固定されてもよい。図14乃至図16において、フレーム300の上側横梁は320と参照符号を付けられ、下側横梁が330と参照符号を付けられている。
As pointed out earlier, and as is apparent in FIGS. 14-16, the
水平面に対する補助面120及び130の傾きαは、好ましくは40°よりも小さく、好ましくは30°よりも小さく、非常に有利には25°よりも小さい。
The slopes α of the
この傾きは、負荷損失を制限するように、2.5m/sの従来の寸法の流速について、内側から外側への空気の引き込みの間の通常の動作として流体の流れを促進するように計算されている。 This slope is calculated to facilitate fluid flow as a normal operation during air draw from the inside to the outside for a flow velocity of conventional dimensions of 2.5 m / s to limit load loss. ing.
棒100の間の距離h1はまた、それが投射物の進入を防止し、霜による遮断の危険性を制限するように計算される。
The distance h1 between the
二つの隣接する棒100を分離する距離h1は、好ましくは90mmよりも小さいか又は等しい。
The distance h1 that separates the two
非常に有利には、二つの隣接する棒100を分離する距離h1は、50mmと85mmとの間であり、非常に有利には60mmと80mmとの間である。
Very advantageously, the distance h1 separating the two
また、各棒100の主要面110の高さh2は、好ましくは70mmよりも大きいか又は等しい。
Also, the height h2 of the
非常に有利には、各棒100の主要面110の高さh2は、70mmと85mmとの間であり、非常に有利には60mmと80mmとの間である。
Very advantageously, the height h2 of the
それらの向き(角度β)及びそれらの幅(L)に起因して、各棒100の基部に、好ましくはそれらの端部でフレーム支持部300に固定されたフィン又は通気孔(vantelles)200は、雨による侵入に対抗し、通常の動作として引き起こされる追加的な負荷損失を制限する。
Due to their orientation (angle β) and their width (L), the fins or
各フィン200と水平面Hとの間の傾きβは、50°よりも小さく、好ましくは45°よりも小さく、非常に有利には30°よりも小さい。
The slope β between each
本発明によれば、棒100上のその連結端とその自由端210との間とみなされる(consideree)各フィン200の幅L、各フィン200と水平面との間の傾きβ、二つの隣接する棒100の二つの補助面120,130の間の内側の収束点116を分離する距離d、及び棒100の各主要面110の垂直高さh2は、(L x sinβ)>=(d−h2)の関係に従う(respectent)。
According to the present invention, the width L of each
鋼鉄で作られたフィン200の厚さは、爆発及び竜巻波における変動に対して抵抗力があるような寸法とされ、典型的には少なくとも0.8mmと等しい。
The thickness of the
本発明の第一の実施形態によれば、フィン200の少なくともいくつか、好ましくは全てのフィン200は、固定された連結部によって関連する棒100の基部114に接続されている。
According to the first embodiment of the present invention, at least some, preferably all
しかしながら本発明の第二の実施形態によれば、フィン200の少なくともいくつか、好ましくは全てのフィン200は、関節型の連結部によって関連する棒100の基部114に接続されてもよい。
However, according to a second embodiment of the invention, at least some, preferably all, of the
この後者の場合において、棒100の基部114との連結部の領域において、通気孔又はフィン200は、バネを形成する復帰装置を備えてもよい。その復帰装置は、実質的な過大圧力の場合には、通気孔又はフィン200が経路140の開口部上に折り畳まれて経路140を遮断することを可能にし、過大圧力に対する保護を更に強化しながら、フィン200とそれに関連する棒100との間の、許容される回転の自由度をそれぞれ可能にするように適合させられてもよい。上記のバネは、ひとたび過大圧力が終わると、通気孔又はフィン200の初期位置への復帰を確かにする。
In this latter case, in the region of the connection of the
フィン200の自由端210が、下にある棒100の自由端112と同じ水平レベルに、又はこの自由端112を超えて配置されるとき、フィン200の高さLは、二つの隣接する棒100の間の間隔h1より大きい。そのため、過大圧力の場合に、変形又は関節動作によって、フィン200の下端210が下にある棒200上にもたれた状態で(prenant appui)、フィン200は棒100の間の経路140を閉じることができる。
When the
上記の特徴の組み合わせのために、本発明による耐候性グリルは、多くの攻撃(PGEW又は≪極値風によって生み出される投射物(Projectiles Generated by Extreme Wind)≫、竜巻、外部の爆発、氷)に対する受け流しをカバーし(couvrir)、最適化するように適合されている。それはまた、建物の内側の換気システム及び設備を保護する。 Due to the combination of the above features, the weatherproof grill according to the invention is resistant to many attacks (PGEW or << Projectiles Generated by Extreme Wind >>, tornadoes, external explosions, ice). It covers parry (couvrir) and is adapted to be optimized. It also protects the ventilation system and equipment inside the building.
特に、本発明による耐候性グリルは:
‐竜巻の場合に投射される投射物及び極値風によって生み出される投射物(PGEW)を有効に止める。
‐建築物の内側の換気ネットワーク(ダクト、換気装置、フラップ)を損傷させないように、竜巻及び外部爆発によって発生する圧力の急激な変動を有効に弱める。
‐(負荷回復ファンを設置するか又は設置されたファンの特性を変更する必要がないように、)それらが設置されている換気ネットワークに実質的な負荷損失を発生させない。
‐従来の換気グリル(雨防護及び防鳥)の機能を果たし、以前のグリルを交換するための本発明によるグリルの設置を実行することができる。
‐氷結の問題を考慮している。
In particular, the weatherproof grill according to the present invention:
-Effectively stop projectiles projected in the case of tornadoes and projectiles (PGEW) produced by extreme winds.
-Effectively mitigate sudden pressure fluctuations caused by tornadoes and external explosions so as not to damage the ventilation networks (ducts, ventilators, flaps) inside the building.
-Does not cause substantial load loss in the ventilation network in which they are installed (so that it is not necessary to install load recovery fans or change the characteristics of the installed fans).
-It can perform the function of a conventional ventilation grill (rain protection and bird protection) and perform the installation of the grill according to the invention to replace the previous grill.
-Considering the issue of freezing.
本発明による耐候性グリルを最適化するために、本発明者らは、以下の基準パラメータに基づいて、グリルの主な特性の各々について一連のパラメトリックスタディを行った:
‐通常の動作としての空気速度:2.5m/s、
‐水平面に対する補助面120及び130の傾きα:25°、
‐棒の三角形の断面の前端110の幾何学形状:直線、
‐二つの隣接する棒100の間の間隔h1:80mm。
To optimize the weathering grill according to the invention, we conducted a series of parametric studies for each of the main properties of the grill, based on the following reference parameters:
-Air velocity as normal operation: 2.5 m / s,
-Inclinations of
-Geometry of the
-Distance between two
通常の動作としてのパラメータ≪空気速度≫は、上記の基準グリルに基づいて検討されている。 The parameter << air velocity >> as normal operation is examined based on the above reference grill.
空気速度(m/s)の関数としての負荷損失(Pa)に関して得られた結果は、図9に示される。 The results obtained for load loss (Pa) as a function of air velocity (m / s) are shown in FIG.
この図9の試験は、空気速度が増大するときの負荷損失における急な上昇を明らかにする。しかしながら、本発明によるグリルの負荷損失(寸法1000x1000mmのグリルについて、2.5m/sに対して約50Pa)は、比較的低い。比較のために、古典的な雨防護グリルは2.5m/sに対して30Pa程度の負荷損失を示し、防突風フラップは、200Pa程度から最大で350Paまでの負荷損失を示し、そのため、古典的な組み合わせは、本発明によるグリルよりも少なくとも4倍高い負荷損失を示す。 The test of FIG. 9 reveals a sharp rise in load loss as the air velocity increases. However, the load loss of the grill according to the present invention (about 50 Pa for 2.5 m / s for a grill having dimensions of 1000 x 1000 mm) is relatively low. For comparison, the classic rain protection grill shows a load loss of about 30 Pa for 2.5 m / s, and the gust flap shows a load loss of about 200 Pa up to 350 Pa, so it is classic. The combination exhibits at least four times higher load loss than the grill according to the invention.
外部の爆発のシミュレーションの間に、入射角αの関数として、グリルの後、すなわちグリルの内側で測定される残留圧力に関して得られた結果は、三角形の断面の入射角を最適化するため、図10に示される。 During the simulation of an external explosion, the results obtained for the residual pressure measured after the grill, i.e. inside the grill, as a function of the angle of incidence α, are shown to optimize the angle of incidence of the triangular cross section. Shown in 10.
これらの結果は、それが爆発の波を10で割るので、先に定義されたパラメータに応答する基準グリルが、爆発に対して、従って竜巻に対して有効であることを示す。 These results show that a reference grill that responds to the parameters defined above is effective against an explosion and thus against a tornado, as it divides the wave of the explosion by 10.
グリル下流の1000Paの残留圧力の値は、たとえHVACネットワークのファンによって生成された圧力が加えられたとしても(概して500Pa)、HVAC設備の挙動(2000Pa)の従来の値よりもはるかに低い。 The value of the residual pressure of 1000 Pa downstream of the grill is much lower than the conventional value of the behavior of the HVAC equipment (2000 Pa), even when the pressure generated by the fans of the HVAC network is applied (generally 500 Pa).
角度αの値の影響力は、爆発波を≪壊す≫その能力に関して、無視できる(1%よりも小さい)。 The influence of the value of the angle α is negligible (less than 1%) in terms of its ability to “break” the explosive wave.
逆に、図11に示されるように、角度αの値は、25°から通常の条件におけるグリルの負荷損失に対して重要な役割を果たす。角度が小さいほど、流線が乱されることが少ない。 Conversely, as shown in FIG. 11, the value of the angle α plays an important role for the load loss of the grill under normal conditions from 25 °. The smaller the angle, the less the streamline is disturbed.
グリルの棒100の間の間隔h1は、爆発の適用のシミュレーションの間の、間隔の関数としてのグリルの下流の残留圧力を示す図12に基づいて研究されている。 The spacing h1 between the grill bars 100 has been studied based on FIG. 12, which shows the residual pressure downstream of the grill as a function of the spacing during the simulation of the application of the explosion.
図12は、選択されたシミュレーション条件において、爆発に面したグリルの空気力の(aeraulique)挙動が60mm間隔h1から一様であることを明らかにする。 FIG. 12 reveals that under selected simulation conditions, the aeraulique behavior of the grill facing the explosion is uniform from h1 at 60 mm intervals.
図13は、通常の動作としての基準によるグリルの負荷損失を、棒100の間の間隔h1の関数として示す。
FIG. 13 shows the load loss of the grill by reference as a normal operation as a function of the interval h1 between the
図13は、複数の棒100がより狭められるほど、グリルが爆発(及び従って竜巻)に対してより効果的であるが、局部的なグリルの負荷損失もより大きいことを示している。そのうえに、棒100は、PGEW投射物及び投射物≪直径170mmの鋼鉄管型の竜巻≫を抑えるために、80mm未満の間隔で配置されなければならない。
FIG. 13 shows that the narrower the
しかしながら、棒の間の距離h1は、氷結による目詰まりの現象に関してグリルの保護を向上させるために可能な限り大きくなければならない。 However, the distance h1 between the rods must be as large as possible to improve the protection of the grill against the phenomenon of clogging due to freezing.
図9乃至図13は、各図について、得られたシミュレーションの値の平均値に対応する曲線を実線で示し、可能な値の範囲に対応するこれらの値の上方及び下方の末端の破線で示す。 9 to 13 show the curves corresponding to the average values of the obtained simulation values with solid lines and the dashed lines at the upper and lower ends of these values corresponding to the range of possible values for each figure. ..
上記に照らして、本発明者らは、グリルの複数の棒の間の約80mmの間隔h1が、以下の通りであると考える:
‐爆発に面するグリルのかなりの有効性を保存し、
‐竜巻及びPGVEの投射物を抑え、
‐霜の現象へのグリルの曝露を制限する。
In light of the above, the inventors consider that the distance h1 of about 80 mm between the plurality of bars of the grill is as follows:
-Preserving the considerable effectiveness of the grill facing the explosion,
-Suppress tornado and PGVE projectiles,
-Limit the grill's exposure to the phenomenon of frost.
棒の三角形の断面の前端110の幾何学形状の有効性は、図3、図4及び図5に示される外形に関して研究されている。
The effectiveness of the geometry of the
実施された関連するシミュレーションは、以下を明らかにした:
‐図3に示されるように平坦な前端110について:49Paの通常の動作としての負荷損失に対して、爆発の影響下での990Paのグリルの下流の残留圧力、
‐図4に示されるように44mmの曲率半径の凸状の前端110について:88Paの通常の動作としての負荷損失に対して、爆発の影響下での984Paのグリルの下流の残留圧力、及び
‐図5に示されるように44mmの曲率半径の凹状の前端110について:42Paの通常の動作としての負荷損失に対して、爆発の影響下での998Paのグリルの下流の残留圧力。
Related simulations performed revealed:
-For the flat
-For the convex
上記の結果は、棒100の攻撃外形110の影響力は、すなわちこの外形が平坦であるか、凸状であるか又は凹状であるかは、爆発(及び従って竜巻)に関して、無視できる(影響力は1%よりも小さい)ことを示す。
The above result shows that the influence of the
したがって、本発明のグリルは、前端110がこれらの幾何学形状、平坦、凸状又は凹状のうちのいずれか一つに応じる、棒100を有してもよい。
Therefore, the grill of the present invention may have a
しかし、爆発及び竜巻によって引き起こされる波に関するせき止め(堰)及び反射に関して非常に満足な結果を与える前端110の平坦な幾何学形状は、そのような平坦な前端110が製造の簡便さの利点を有する限りにおいて、棒の三角形の外形の断面のために好ましいと考えられ得る。また、フィン又は通気孔200を移植することは、そのような棒の外形によって容易にされる。
However, the flat geometry of the
フィン200の幾何学的形状も研究されている。
The geometry of the
雨防護機能は、換気グリルの最も基本的な機能の一つである。雨防護フィン200の最適化された設計は、(たとえ水平な雨であっても)雨が建築物の内側に入ることを防止し、且つまた、二つの棒の間に、典型的には80mm程度の、実質的な負荷損失を避けるために十分な水平の間隔を有することの両方を可能にする。
The rain protection function is one of the most basic functions of the ventilation grill. The optimized design of the
本発明により提案される構造は、爆発及び竜巻に対抗して雨を下向きに向かわせるように働く棒100の垂直面110から利益を得て、通常の動作としての負荷損失に関する増加のために、雨防護フィンの数を2だけ減少させる。
The structure proposed by the present invention benefits from the
シミュレーションはまた、以下の結果も与える。 The simulation also gives the following results:
本発明による耐候性グリルは、新しい施設に設置されてもよいが、それはまた既存の換気グリルの代わりに、それを代替するために設置されてもよい。 The weatherproof grill according to the invention may be installed in a new facility, but it may also be installed to replace the existing ventilation grill.
本発明による耐候性グリルは、多くの施設に設置されてもよいが、例えば、ただし非限定的に、核エネルギー源からの電気エネルギー生産施設に設置されてもよい。 The weatherproof grill according to the present invention may be installed in many facilities, but may be, for example, but not limited to, installed in an electrical energy production facility from a nuclear energy source.
本発明による耐候性グリルは、使用位置においてそれが占める垂直又は半垂直の位置を参照して、また図2に示される水平面H及び垂直面Vを参照して、先に記述された。 The weatherproof grill according to the invention has been described above with reference to the vertical or semi-vertical position it occupies in the position of use and also with reference to the horizontal plane H and vertical plane V shown in FIG.
グリルの≪外側≫と呼ばれる側は、使用位置を参照して、その外側は、建築物の外側であり、≪第一面≫に対応する。グリルの≪内側≫と呼ばれる側は、使用位置を参照して、その内側は、建築物の内側であり、≪第二面≫に対応する。 The side of the grill called "outside" refers to the position of use, and the outside is the outside of the building, which corresponds to the "first side". The side of the grill called "inside" refers to the position of use, and the inside is the inside of the building, which corresponds to the "second side".
また、以前に指摘されたように、いくつかの移植条件において、建築物のアーキテクチャに従って、グリルの平均面Mは移植の間に厳密に垂直ではあり得ない。 Also, as previously pointed out, under some transplant conditions, according to the architecture of the building, the average surface M of the grill cannot be exactly vertical during the transplant.
この場合において、図17に示されるように、棒100の主要面110が互いに同一平面上のままであり、グリルのフレーム300の平均面Mに平行であること、又は、図18に示されるように、使用するためにこれらの面110が垂直のままであるように、棒の主要面110がフレーム300の平均面に対して傾けられており、互いに対して平行なままであるが、ずれて(オフセットされて)いること、のいずれかが提供されてもよい。全ての場合において、フィン200の幅は、好ましくは、フィンの自由端210が、下にある棒100の主要面110の上端114と同じ水平線上に少なくとも位置しているか、又は更にこの線の下に位置しているように、適合されている。
In this case, as shown in FIG. 17, the
Claims (22)
− 全体的に互いに平行であり且つ使用中に当該グリルの水平面に対して垂直でない一連の硬い棒であり、各棒は、外側に方向付けられるように意図された当該グリルの第一面に向かって方向付けられる主要面を含み、該主要面は、互いに平行なそれぞれの平面内に収容され、使用中に当該グリルの前記水平面に対して垂直であるように意図され、各棒は、2つの隣接する補助面を更に含み、該2つの隣接する補助面は、前記主要面から開始して、内側に方向付けられるように意図された当該グリルの第二面の方向に収束して、2つの隣接する棒のそれぞれの隣接する補助面の間に、当該グリルの前記第一面から当該グリルの第二面の方向に拡散する経路を規定する、一連の硬い棒と、
− 一連の偏向フィンであり、前記偏向フィンが、偏向器を形成し、前記一連の硬い棒のうちの1つの棒の前記主要面の下端を前記一連の硬い棒のうちの下に位置する隣接する棒から分離し且つ前記一連の硬い棒のうちの前記1つの棒の前記主要面の上端を前記一連の硬い棒のうちの上に位置する他の隣接する棒から分離する距離よりも大きい幅を有するように、各偏向フィンのフィン下端が、前記下に位置する隣接する棒の前記主要面の前記上端の当該グリルの平均面に対して直交する射影と少なくとも同じ線の上にあるような、或いは前記上端の前記射影を超えるような、傾き及び高さに従って、各偏向フィンが、対応する棒の前記主要面の前記下端に取り付けられ、前記主要面に対して当該グリルの前記第一面に向かって傾けられる前記フィン下端を含む、一連の偏向フィンとを含む、
グリル。 It ’s a weatherproof ventilation grill.
-A series of stiff rods that are generally parallel to each other and not perpendicular to the horizontal plane of the grill during use, with each rod facing the first surface of the grill intended to be oriented outwards. Containing the main planes oriented in the direction, the main planes are housed in their respective planes parallel to each other and are intended to be perpendicular to the horizontal plane of the grill during use, with each rod having two. The two adjacent auxiliary surfaces further include adjacent auxiliary surfaces, starting from the main surface and converging in the direction of the second surface of the grill intended to be oriented inward. A series of stiff rods that define a path that diffuses from the first surface of the grill to the second surface of the grill between each adjacent auxiliary surface of the adjacent rods.
-A series of deflection fins, the deflection fins forming a deflector, adjacent to which the lower end of the main surface of one of the series of rigid rods is located below the series of rigid rods. Width greater than the distance to separate from the rods and separate the upper end of the main surface of the one rod of the series of rigid rods from the other adjacent rods located above the series of rigid rods. to have, such as fins lower end of each deflection fins, the top of the projection and at least the same line perpendicular to the mean plane of the grille of the upper end of the major surfaces of the adjacent rod located under the Or, according to an inclination and height that exceeds the projection of the upper end, each deflection fin is attached to the lower end of the main surface of the corresponding rod and the first surface of the grill with respect to the main surface. Includes a series of deflecting fins, including the lower end of the fin tilted towards
grill.
− 全体的に互いに平行であり且つ使用中に前記グリルの水平面に対して垂直でない一連の硬い棒であり、各棒は、外側に方向付けられるように意図された前記グリルの第一面に向かって方向付けられる主要面を含み、該主要面は、互いに平行なそれぞれの平面内に収容され、使用中に前記グリルの前記水平面に対して垂直であるように意図され、各棒は、2つの隣接する補助面を更に含み、該2つの隣接する補助面は、前記主要面から開始して、内側に方向付けられるように意図された前記グリルの第二面の方向に収束して、2つの隣接する棒のそれぞれの隣接する補助面の間に、前記グリルの前記第一面から前記グリルの第二面の方向に拡散する経路を規定する、一連の硬い棒と、
− 一連の偏向フィンであり、前記偏向フィンが、偏向器を形成し、前記一連の硬い棒のうちの1つの棒の前記主要面の下端を前記一連の硬い棒のうちの下に位置する隣接する棒から分離し且つ前記一連の硬い棒のうちの前記1つの棒の前記主要面の上端を前記一連の硬い棒のうちの上に位置する他の隣接する棒から分離する距離よりも大きい幅を有するように、各偏向フィンのフィン下端が、前記下に位置する隣接する棒の前記主要面の前記上端の前記グリルの平均面に対して直交する射影と少なくとも同じ線の上にあるような、或いは前記上端の前記射影を超えるような、傾き及び高さに従って、各偏向フィンが、対応する棒の前記主要面の前記下端に取り付けられ、前記主要面に対して前記グリルの前記第一面に向かって傾けられる前記フィン下端を含む、一連の偏向フィンとを含む、
建築物。 A building having at least one grill according to any one of claims 1 to 21, wherein the grill is a building.
-A series of stiff rods that are generally parallel to each other and not perpendicular to the horizontal plane of the grill during use, with each rod facing the first surface of the grill intended to be oriented outwards. Containing the main planes oriented in the direction, the main planes are housed in their respective planes parallel to each other and are intended to be perpendicular to the horizontal plane of the grill during use, with each rod having two. The two adjacent auxiliary surfaces further include adjacent auxiliary surfaces, starting from the main surface and converging in the direction of the second surface of the grill intended to be oriented inward. A series of stiff rods that define a path that diffuses from the first surface of the grill to the second surface of the grill between each adjacent auxiliary surface of the adjacent rods.
-A series of deflection fins, the deflection fins forming a deflector, adjacent to which the lower end of the main surface of one of the series of rigid rods is located below the series of rigid rods. Width greater than the distance to separate from the rods and separate the upper end of the main surface of the one rod of the series of rigid rods from the other adjacent rods located above the series of rigid rods. to have, such as fins lower end of each deflection fins, the top of the projection and at least the same line perpendicular to the mean plane of the grille of the upper end of the major surfaces of the adjacent rod located under the Or, according to an inclination and height that exceeds the projection of the upper end, each deflection fin is attached to the lower end of the main surface of the corresponding rod and the first surface of the grill with respect to the main surface. Includes a series of deflecting fins, including the lower end of the fin tilted towards
Building.
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