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Appareil de filtrage d'air pour lits,
La présente invention est relative à un appareil qui crée, dans une zone déterminée, une atmosphère contrôlée, sans enfermer cette zone. L'invention se rapporte en parti- culier à un appareil de cette espèce utilisé en combinaison avec un lit, à savoir, dans le but de créer, dans le voisi- nage de la tête de l'occupant du lit, un espace d'air filtré, qui permet à cet occupant de respirer librement.
De nombreux individus souffrent de diverses affections respiratoires et allergies, qui sont influencées défavorable- ment par les germes de la poussière contenua dans l'air aspi- ré. Ces irritations des organes respiratoires sont désagréa- .bles, mais à la rigueur supportables, pendant la journée.
Toutefois, lorsqule malade essaie de dormir ou de se repo- ser, ces irritations deviennent particulièrement gênantes et
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pénibles Les irritations en question peuvent généralement être tout à fait éliminées si l'on débarrasse l'air destiné à la respiration de toutes les particules et poussière qui le contaminent.
Les essais entrepris à ce jour en vue de créer un espa- ce d'air contrôlé adéquat, répondant à ces conditions, se présentent sous différentes formes. Certaines installations consistent en un appareil avec ventilateur et groupe filtrant, que l'on dispose n'importe où dans la chambre du malade. Ces installations avaient pour but de filtrer la totalité de l' air contenu dans la chambre. Une telle installation exige que la chambre soit fermée et qu'elle soit maintenue à l'é- tat d'extrême propreté. De même, ces installations exigeaient la circulation de grands volumes d'air, si l'on voulait obte- nir un résultat tant soit peu favorable en ce qui concerne l'élaboration d'un air propre pour la respiration.
Dans d'autres installations, on faisait appel à une ten- te ou à un encadrement s'étendant à l'ensemble du lit, où un appareil envoyait de l'air filtré. Toutefois, l'emploi de ces installations ne s'est pas généralisé, cela pour des considérations esthétiques et physiologiques. D'autres ins- tallations encore rendaient nécessaire une transformation de la chambre, de façon à établir des entrées d'air dans le plancher et des sorties d'air dans le plafond de la chambre, respectivement au-dessous et au-dessus du lit, un espace d' air contrôlé étant établi à l'aide de rideaux tendus autour du lit, espace dans lequel l'air filtré circulait entre le plancher et le plafond.
Partant de ce qui précède, un des buts de la présente invention est d'établir un appareil nouveau qui, placé à la tête du lit, fait circuler de l'air filtré dans tout l'espace voisin de la tête du lit, cela de telle façon que l'air bai-
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gne la tête et les épaules de l'occupant du lit.
La présente invention vise en outre à établir un appa- reil de filtrage et de circulation d'air présentant une gran- de surface de sortie d'air, qui correspond à l'importance de la circulation d'air, surface à l'aide de laquelle cet appa- reil crée une zone d'air filtré, qui se meut lentement et se renouvelle constamment, devant l'ouverture de sortie d'air mentionnée plus haut.
L'invention se propose en outre d'établir, directement au-dessus de la tête du lit, une installation autonome pour la circulation de l'air filtré, installation où un filtre préalable grossier interdit l'entrée de l'installation à la majeure partie des particule? de poussière. Dans l'installa- tion, un filtre fin élimine toutes les particules de poussiè- re qui, compte tenu de leur grandeur, peuvent constituer des irritants ou des allergisants. L'installation de circula- tion d'air est sonorifugée et est montée de façon fonction- nellement rationnelle entre les filtres nommés ci-dessus.
D'autres objectifs, possibilités d'application et avan- tages de l'invention seront mis en évidence d'une façon dé- taillée dans la description ci-après et dans les dessins an- nexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une vue perspective de l'installation suivant la présente invention, placée dans une position fonc- tionnelle à la tête d'un lit occupé.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale et transversa- le de l'installation, suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe et en élévation latérale, suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
L'installation suivant la présente invention comprend un bâti ou une caisse placée verticalement, désignée dans son ensemble par 10, que l'on place directement à la tête 9 d'un
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lit normal 8. La caisse 10 peut présenter n'importe quelle forme voulue; toutefois, pour des raisons d'économie d'es- pace et d'esthétique, on lui imprimera la forme du panneau de tête normal d'un lit, cela en lui donnant une largeur éga- le à celle de ce dernier eb une profondeur aussi réduite que possible. Le couvercle de clôture supérieur 11, le fond 12, ' la paroi 13 et un côté étroit 14 de la caisse ou du bâti de tête de lit sont complètement fermés, de même que la partie supérieure de l'autre c8té étroit 15 et la partie inférieure de la paroi antérieure 16.
Une ouverture d'admission d'air 17, prévue dans la,par- tie inférieure du côté étroit 15, est recouverte d'un treil- lis ou tissu métallique approprié, appelé à interdire l'accès de la caisse aux corps étrangers. La partie supérieure de la paroi avant 16 comprend une ouverture de sortie d'air 18, qui occupe presque toute la largeur de la caisse 10 et qui s'étend en hauteur à peu près depuis la face supérieure de la surface de couchage 7 du lit jusqu'au couvercle de clôture 11 de la caisse. L'ouverture de sortie d'air 18 peut être re- couverte d'un tissu métallique approprié.
Un filtre primaire 19 est disposé immédiatement sur le côté intérieur de l'ouverture d'entrée d'air 17, qu'il recou- vre entièrement, de telle sorte que l'ensemble de l'air af- fluant est soumis au filtrage. Le filtre 19 peut être de n' importe quel type approprié, qui élimine de l'air affluant les particules de poussière telles que des fibres textiles ou autres grosses agglomérations de poussière. Il n'est pas né- cessaire que le filtre 19 élimine les fines particules de poussière, qui pourraient éventuellement contenir du pollen irritant car ces particules sont éliminées d'une autre maniè- re dans l'installation. Pour cette raison, le filtre 19 est dans un certain sens un filtre "grossier" ou "primaire" et
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sera dénommé ainsi dans la suite.
Dans la partie inférieure de la caisse 10 sont logés des appareils qui assurent la circulation de l'air. Ainsi qu'on le voit dans les dessins, ces appareils peuvent compren" dre un ventilateur 20 accouplé à un moteur électrique 21 qui 1'entraîne.
Le ventilateur 20 t le moteur 21 sont montés sur un cadre 22 avec interposition de blocs amortisseurs, ce cadre étant monté sur le fond 12 de la caisse 10, également avec interposition de blocs amortisseurs. Ce mode de fixation as- sure l'isolement phonique et antivibration de l'appareil.
Un caisson conducteur d'air semi-ouvert 23 est également fixé au cadre 22 et entoure ''.'orifice d'entrée d'air 24 du venti- lateur 20. La face intérieure du caisson conducteur d'air 23 est garnie intérieurement de matière sonorifuge 25. Grâce à la disposition qui vient d'être décrite, l'air affluant, venant de l'ouverture d'admission d'air 17, est obligé de traverse.. le filtre 19 et ensuite contourner et traverser le caisson conducteur d'air 23, avant qu'il ne pénètre dans l'ouïe d'aspiration d'air 24 du ventilateur, cependant que le bruit de l'air affluant, qui se manifeste du côté aspira- tion du ventilateur, est réduit au minimum: La sortie 26 du ventilateur 20 communique avec un espace d'air 27 qui rè- gne sur la majeure partie de la largeur totale de la caisse.
L'ouverture de sortie 26 du ventilateur est située à proxi- mité de la face antérieure 16 de la caisse, de sorte que le ventilateur débite l'air dans la partie antérieure de l'espa- ce à air 27. Une paroi 28, située à proximité du coté pos- térieur de l'espace à air 27, se dirige vers le bas à partir de la paroi supérieure de cet espace, afin de favoriser la répartition latérale, à l'intérieur de l'espace à air, de l'air débité par le ventilateur. Le côté postérieur de l'es-
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pace à air est ouvert en 29, afin de permettre à l'air de s'élever, pour pénétrer dans la chambre 30. Les faces anté- rieures des parois de l'espace à air 27 sont recouvdrtes d'un isolant phonique approprié 31.
La chambre 30 comprend essentiellement la totalité de la partie supérieure du bâti 10 et, par conséquent, l'air qui circule dans cette chambre possède une vitesse relative- ment réduite comparativement à celle de l'air qui circule dans le s parties de l'appareil mentionnées plus haut. Grâce à cette disposition, on réalise une répartition uniforme de l'air en circulation à l'intérieur de la chambre 30, tout en garantissant une réduction du bruit au minimum. De plus, les parois de la chambre 30 peuvent être garnies d'une matiè- ; re sonorifuge appropriée 32.
Un filtre de grande capacité 33 est disposé sur la paroi avant 16 de la caisse 10, immédiatement derrière l'ouverture de sortie d'air 18, qu'il recouvre. Le filtre de grande ca- pacité ou "fin" 33 peut affecter n'importe quelle forme ap- propriée; il doit cependant être conditionné en vue - et être; en mesure - de séparer de l'air toutes les particules de poussière qui, compte tenu de leur grandeur, renferment les irritants connus. A cet égard, on a constaté que le filtre 33 doit être d'une nature telle qu'il élimine au moins 99,5% de toutes les particules d'un diamètre de 0,3 micron et tou- tes celles dont le diamètre est supérieur à 0,3 micron.
De cette façon, le filtre 33 élimine effectivement de l'air tous les irritants, car le pollen allergisant, d'autres particu- les allergènec connues et les particules de poussière domes- tique présentent un diamètre supérieur à 0,3 micron.
Le filtre primaire 19 peut servir à éliminer une partie importante des particules de poussière qui flottent dans l' air affluant. De cette façon, l'intérieur de la caisse de-
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meure à l'état essentiellement propre. De plus, cette éli- mination d'une proportion notable des particules de pous- sière flottant dans l'air sert à protéger le filtre fin 33, très coûteux, contre la destruction ou une décomposition ra- pide. Le trajet suivi par l'air circulant à travers la cais- se 10, tel qu'il est décrit ci-dessus, est encore mieux mis en évidence dans les dessins au moyen de petites flèches.
On règle d'abord le débit volumétrique du ventilateur 20 en- traîné par le moteur 21, ce réglage s'effectuant en tenant compte des dimensions de l'ouverture de sortie d'air 18, afin que l'air s'échappe de cette dernière ouverture à une vites- se relativement peu élevée, par exemple entre 17 et 34 m/min, dans le sens des flèches 34. L'air, qui est constamment re- foulé de l'ouverture de sortie j'air à des vitesses de cet ordre crée devant la caisse une zone d'air filtré qui ne ris- que pas d'être contaminée et influencée par de l'autre air, qui circule dans la chambre dans des conditions normales.
Cette zone d'air filtré s'étend au moins sur la tête et les épaules de l'occupant du lit 8, de sorte que cet occupant est approvisionné en une atmosphère constamment renouvelée et filtrée. La hauteur de l'ouverture de sortie d'air 18, ainsi que la zone en question, sont choisies de telle façon qu'elles puissent envelopper aussi une personne assise dans le lit. La vitesse de l'air refoulé dans le sens des fléchée 34 est suffisamment réduite que pour ne pas gêner l'occupant.
Les isolations phoniques prévues dans l'appareil empêchent que des bruits gênants n'atteignent l'occupant.
Un appareil de manoeuvre "ouvert-fermé" 35 est prévu pour l'enclenchement et le déclenchement de l'appareil ; besoin, le moteur 21 peut être à deux étages, également ma- noeuvrés par l'appareil de manoeuvre 35, pour obtenir diffé- rentes vitesses du flux d'air. On prévoit de préférence un
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système de signalisation 36 de n'importe quel type connu, afin de fournir un signal optique qui indique ai les filtres doivent être renouvelés ou nettoyés. Le système 36 est com- mandé par des manosondes qui réagissent à la diminution de la pression dans le filtre primaire ou d'entrée 19, de telle ma- nière qu'une importante diminution de la pression enclenche le signal optique ce qui indique que le filtre doit être re- nouvelé ou nettoyé. On atteint ainsi une durée d'utilisation maximale du filtre.
REVENDICATIONS
1. Appareil de filtrage d'air, composé d'un, bâti pourvu d'une ouverture d'entrée d'air et d'une ouverture de sortie d'air, un ventilateur étant disposé entre l'ouverture d'en- trée d'air et l'ouverture de sortie d'air, de telle façon que l'air est aspiré par l'ouverture d'entrée d'air et expulsé, à l'état filtré, par l'ouverture de sortie d'air, caractéri- sé en ce que l'ouverture de sortie d'air est disposée de fa- çon telle et orientée vers la tête d'un lit d'une manière tel- le, que la majeure partie de l'ensemble formant la tête du lit est couverte par une zone d'air filtré.
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Air filter device for beds,
The present invention relates to an apparatus which creates, in a determined zone, a controlled atmosphere, without enclosing this zone. The invention relates in particular to such an apparatus used in combination with a bed, namely, for the purpose of creating, in the vicinity of the head of the occupant of the bed, a space for sleeping. filtered air, which allows that occupant to breathe freely.
Many individuals suffer from various respiratory ailments and allergies, which are adversely affected by the germs in the dust contained in the suction air. These irritations of the respiratory organs are disagreeable, but, strictly speaking, bearable, during the day.
However, when the patient tries to sleep or rest, these irritations become particularly troublesome and
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painful The irritations in question can generally be completely eliminated by freeing the air intended for breathing of all particles and dust which contaminate it.
The tests undertaken to date with a view to creating an adequate controlled air space that meet these conditions take various forms. Some installations consist of a device with a ventilator and a filter unit, which can be placed anywhere in the patient's room. The purpose of these installations was to filter all of the air contained in the chamber. Such an installation requires that the chamber be closed and that it be kept extremely clean. Likewise, these installations required the circulation of large volumes of air, if one wished to obtain any favorable result as regards the development of clean air for respiration.
In other installations, a tent or a frame extending to the entire bed was used, where a device sent filtered air. However, the use of these installations has not become widespread, for aesthetic and physiological considerations. Still other installations made it necessary to transform the bedroom, so as to establish air inlets in the floor and air outlets in the ceiling of the bedroom, respectively below and above the bed. , a controlled air space being established using curtains stretched around the bed, space in which filtered air circulated between the floor and the ceiling.
Based on the foregoing, one of the aims of the present invention is to establish a new device which, placed at the head of the bed, circulates filtered air throughout the space near the head of the bed, that of so that the air bay-
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hinders the head and shoulders of the occupant of the bed.
The present invention further aims to establish an apparatus for filtering and circulating air having a large air outlet surface, which corresponds to the magnitude of the air circulation, surface using from which this apparatus creates a zone of filtered air, which moves slowly and is constantly renewed, in front of the air outlet opening mentioned above.
The invention further proposes to establish, directly above the head of the bed, an independent installation for the circulation of filtered air, installation where a coarse preliminary filter prevents entry of the installation to the major part of the particle? of dust. In the installation, a fine filter removes all dust particles which, given their size, can constitute irritants or allergens. The air circulation system is soundproofed and is functionally mounted between the filters named above.
Other objectives, possibilities of application and advantages of the invention will be demonstrated in detail in the description below and in the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a perspective view of the installation according to the present invention, placed in a functional position at the head of an occupied bed.
Fig. 2 is a vertical and transverse sectional view of the installation, taken along line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a sectional view in side elevation, taken on line 3-3 of FIG. 2.
The installation according to the present invention comprises a frame or a box placed vertically, designated as a whole by 10, which is placed directly at the head 9 of a
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normal bed 8. The box 10 can have any desired shape; however, for reasons of economy of space and aesthetics, it will be impressed with the shape of the normal headboard of a bed, giving it a width equal to that of the latter and a depth. as small as possible. The upper enclosure cover 11, the bottom 12, the wall 13 and a narrow side 14 of the crate or headboard frame are fully closed, as are the upper part of the other narrow side 15 and the part lower anterior wall 16.
An air intake opening 17, provided in the lower part of the narrow side 15, is covered with a mesh or suitable metallic fabric, intended to prevent access to the body to foreign bodies. The upper part of the front wall 16 includes an air outlet opening 18, which occupies almost the entire width of the body 10 and which extends in height approximately from the upper face of the lying surface 7 of the bed. up to the closing cover 11 of the cash register. The air outlet opening 18 may be covered with a suitable metallic cloth.
A primary filter 19 is disposed immediately on the inner side of the air inlet opening 17, which it completely covers, so that all of the inflowing air is subjected to filtering. The filter 19 can be of any suitable type which removes from the air flowing in the dust particles such as textile fibers or other large dust clusters. It is not necessary for the filter 19 to remove fine particles of dust, which could possibly contain irritating pollen, since these particles are removed in another way in the installation. For this reason, filter 19 is in a certain sense a "coarse" or "primary" filter and
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will be referred to as follows.
In the lower part of the box 10 are housed devices which ensure the circulation of air. As seen in the drawings, such apparatus may include a fan 20 coupled to an electric motor 21 which drives it.
The fan 20 and the motor 21 are mounted on a frame 22 with the interposition of damper blocks, this frame being mounted on the bottom 12 of the body 10, also with the interposition of damper blocks. This method of fixing ensures the sound and anti-vibration insulation of the device.
A semi-open conductive air box 23 is also fixed to the frame 22 and surrounds the air inlet port 24 of the fan 20. The inner face of the air conductor box 23 is internally lined with soundproofing material 25. Thanks to the arrangement which has just been described, the flowing air, coming from the air intake opening 17, is forced to pass through the filter 19 and then bypass and pass through the conductive box air 23, before it enters the air inlet 24 of the fan, while the noise of the inflowing air, which manifests on the suction side of the fan, is reduced to a minimum : The outlet 26 of the fan 20 communicates with an air space 27 which prevails over the major part of the total width of the body.
The outlet opening 26 of the fan is located near the front face 16 of the body, so that the fan delivers air into the front part of the air space 27. A wall 28, located near the rear side of the air space 27, runs downwards from the upper wall of this space, in order to promote the lateral distribution, inside the air space, of the air delivered by the fan. The posterior side of the es-
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air space is open at 29, in order to allow the air to rise, to enter the chamber 30. The front faces of the walls of the air space 27 are covered with a suitable sound insulation 31 .
Chamber 30 comprises substantially the entire top of frame 10 and, therefore, the air flowing through this chamber has a relatively reduced velocity compared to that of air flowing through the portions of the frame. device mentioned above. By virtue of this arrangement, a uniform distribution of the air circulating inside the chamber 30 is achieved, while ensuring minimum noise reduction. In addition, the walls of the chamber 30 can be lined with a material; appropriate soundproofing 32.
A large capacity filter 33 is arranged on the front wall 16 of the body 10, immediately behind the air outlet opening 18, which it covers. The large capacity or "fine" filter 33 can take any suitable shape; it must, however, be conditioned in sight - and be; able - to separate from the air all dust particles which, given their size, contain known irritants. In this regard, it has been found that the filter 33 should be of a nature such that it removes at least 99.5% of all particles with a diameter of 0.3 microns and all those with a diameter of. greater than 0.3 microns.
In this way, the filter 33 effectively removes all irritants from the air, since the allergenic pollen, other known allergenic particles and household dust particles are larger than 0.3 microns in diameter.
The primary filter 19 can be used to remove a significant portion of the dust particles which float in the flowing air. In this way, the inside of the box-
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dies essentially clean. In addition, this removal of a substantial proportion of the dust particles floating in the air serves to protect the very expensive fine filter 33 against destruction or rapid decomposition. The path followed by the air flowing through case 10, as described above, is further illustrated in the drawings by means of small arrows.
The volumetric flow rate of the fan 20 driven by the motor 21 is first adjusted, this adjustment being carried out taking into account the dimensions of the air outlet opening 18, so that the air escapes from this. last opening at a relatively low speed, for example between 17 and 34 m / min, in the direction of arrows 34. The air, which is constantly being returned from the outlet opening I air at high speeds of this order creates a zone of filtered air in front of the body which does not risk being contaminated and influenced by other air, which circulates in the chamber under normal conditions.
This zone of filtered air extends at least over the head and shoulders of the occupant of bed 8, so that this occupant is supplied with a constantly renewed and filtered atmosphere. The height of the air outlet opening 18, as well as the area in question, are chosen such that they can also envelop a person sitting in the bed. The speed of the air discharged in the direction of the arrows 34 is sufficiently reduced so as not to disturb the occupant.
The sound insulation provided in the device prevents annoying noises from reaching the occupant.
An "open-close" operating device 35 is provided for switching on and off the device; Needed, the motor 21 can be two-stage, also operated by the actuator 35, to obtain different speeds of the air flow. Preferably a
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signaling system 36 of any known type, in order to provide an optical signal which indicates that the filters need to be renewed or cleaned. System 36 is controlled by pressure sensors which react to the decrease in pressure in the primary or inlet filter 19, so that a large decrease in pressure triggers the optical signal, indicating that the filter must be renewed or cleaned. This achieves a maximum service life of the filter.
CLAIMS
1. Air filtering apparatus, composed of a frame provided with an air inlet opening and an air outlet opening, a fan being disposed between the inlet opening air outlet and the air outlet opening, such that air is drawn in through the air inlet opening and expelled, in a filtered state, through the air outlet opening , characterized in that the air outlet opening is so arranged and oriented towards the head of a bed that the major part of the head assembly of the bed is covered by a filtered air zone.