FR2843054A1

FR2843054A1 - Method for cleaning air by cyclone effect and filtration, comprises centrifugal fan which draws air through first filter and expels it through second complementary filter to form cyclonic air hood

Info

Publication number: FR2843054A1
Application number: FR0209678A
Authority: FR
Inventors: Claude Tagnon; Patrick Rassinoux
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-06

Abstract

A centrifugal fan (a) draws air through a first zone (1) which has a first filter designed to remove grease and particles. The air then passes through the fan entry (2) and is pulsed to an expansion zone (3) which has a second carbon filter for removing fumes and odors. A cyclone effect (4) is generated by a parallel plate output channel and this produces an air hood to cover the emission zone (5)

Description

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DESCRIPTION DE L'INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION

La présente invention concerne un procédé de nettoyage d'air par effet cyclone dans lequel l'air à nettoyer est concentré au coeur du cyclone, capté et nettoyé en permanence au travers de niveaux de filtration de natures différentes et complémentaires puis réinjecté dans le local sous forme du jet générateur du cyclone. L'effet cyclone est un procédé déjà appliqué dans les locaux industriels pour la diffusion The present invention relates to an air cleaning process by cyclone effect in which the air to be cleaned is concentrated in the heart of the cyclone, captured and permanently cleaned through filtration levels of different and complementary natures then reinjected into the room under form of the cyclone generating jet. The cyclone effect is a process already applied in industrial premises for the diffusion

d'air simple et double flux.single air and double flow.

L'effet cyclone, objet de la figure 1, consiste à diviser un jet principal en jets élémentaires orientés, par un jeu d'ailettes radiales notamment: le vecteur résultant (R) de chaque jet The cyclone effect, object of FIG. 1, consists in dividing a main jet into elementary oriented jets, by a set of radial fins in particular: the resulting vector (R) of each jet

élémentaire provient des trois directions tangentielle (Vt), radiale (Vr) et axiale (Va). elementary comes from the three directions tangential (Vt), radial (Vr) and axial (Va).

Dans l'effet cyclone simple flux, objet de la figure 2, l'air est aspiré au dessus de l'appareil, chauffé ou refroidi, puis injecté verticalement dans le local en jet cyclone. Le mélange avec l'air ambiant est le résultat de trois effets - le premier effet induit par la pénétration dans l'air du jet pulsé - le deuxième effet de dépression centrale verticale du bas vers le haut due à l'expansion du jet - le troisième effet du à une mise rotation de l'ensemble des masses d'air du local. Ce procédé est utilisé pour homogénéiser sans effet de souffle la température interne des locaux: en évitant notamment la stratification de l'air chaud en parties hautes en hiver, on réalise des économies très importantes de In the single-flow cyclone effect, object of FIG. 2, the air is sucked above the device, heated or cooled, then injected vertically into the room by cyclone jet. The mixture with the ambient air is the result of three effects - the first effect induced by the penetration into the air of the pulsed jet - the second effect of central vertical depression from the bottom to the top due to the expansion of the jet - the third effect due to the rotation of all the air masses in the room. This process is used to homogenize the internal temperature of the premises without blowing effect: in particular by avoiding the stratification of the hot air in the upper parts in winter, there are very significant savings of

consommation d'énergie tout en obtenant la bonne température au bon endroit. energy consumption while getting the right temperature in the right place.

Dans l'effet cyclone double flux, objet de la figure 3, l'air pulsé est généralement prélevé à l'extérieur du local, il est injecté dans le local suivant le même principe que pour l'effet cyclone simple flux. On utilise alors les courants ascendants de la dépression centrale verticale du bas vers le haut pour amener l'air situé sous le cyclone à portée d'une bouche de captage situé au coeur du cyclone. On obtient en quelque sorte une hotte aéraulique par analogie à une hotte à parois pleines. Des mesures effectuées sur site on donné des résultats encourageants dans les cas de particules fines en suspension dans l'air In the double-flow cyclone effect, object of FIG. 3, the forced air is generally taken outside the room, it is injected into the room according to the same principle as for the single-flow cyclone effect. The updrafts of the central vertical depression are then used from the bottom to the top to bring the air located under the cyclone within reach of a capture mouth located in the heart of the cyclone. You get a sort of ventilation hood by analogy to a hood with solid walls. On-site measurements have given encouraging results in the case of airborne fine particles

(brouillard d'huile, effluents légers, air pollué chaud...). (oil mist, light effluents, hot polluted air ...).

Dans le procédé selon l'invention représenté par la figure 4, l'air est mis en mouvement par un ventilateur (a). Il est aspiré en (1) à la partie inférieure de l'appareil. Le transfert de l'air de la zone (1) à la zone (2), située à l'entrée dans le ventilateur, se fait au travers d'un premier étage de filtration. L'air passe ensuite dans le ventilateur d'ou il est pulsé dans la zone de détente (3) en passant au travers d'un deuxième étage de filtration. L'air est alors éjecté vers le bas sous forme d'un jet cyclone (4). L'effet cyclone provient, d'une part, de la vitesse initiale de l'air obtenue par la section de sortie de la zone de détente (3) et, d'autre part, de l'angle d'ouverture vers l'extérieur de la zone de détente (3). Ces deux paramètres déterminent la forme et la portée de la hotte aéraulique précitée qui couvre la zone d'émission des effluents (5). La dépression centrale verticale (6) du cyclone crée des courants ascendants (7) qui entraînent les effluents en suspension émis par la source (5) et les amène en zone de captage (1) o ils sont arrêtés pas les deux In the method according to the invention shown in Figure 4, the air is moved by a fan (a). It is sucked in (1) at the bottom of the device. The transfer of air from zone (1) to zone (2), located at the inlet to the fan, takes place through a first filtration stage. The air then passes into the fan from where it is pulsed into the expansion zone (3) passing through a second filtration stage. The air is then ejected downwards in the form of a cyclone jet (4). The cyclone effect comes, on the one hand, from the initial speed of the air obtained by the outlet section of the expansion zone (3) and, on the other hand, from the angle of opening towards the outside the relaxation area (3). These two parameters determine the shape and the range of the aforementioned ventilation hood which covers the effluent emission zone (5). The central vertical depression (6) of the cyclone creates updrafts (7) which entrain the suspended effluents emitted by the source (5) and bring them to the catchment area (1) where they are stopped not both

étages de filtration précités (e) et (f), et ainsi de suite. aforementioned filtration stages (e) and (f), and so on.

On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme de mise en oeuvre de la présente invention en référence aux dessins annexés; il s'agit d'une hotte de cuisine A form of implementation of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings; it is a range hood

implantée au dessus d'une table de cuisson. located above a hob.

La figure 5 représente les différents éléments mis en oeuvre. Figure 5 shows the different elements used.

La figure 6 représente l'appareil suivant l'invention vu du dessus et vu du dessous. FIG. 6 represents the apparatus according to the invention seen from above and seen from below.

Le figure 7 représente les différents composants de l'appareil suivant l'invention. FIG. 7 represents the various components of the apparatus according to the invention.

Une hotte de cuisine suivant l'invention met en oeuvre: - Un ventilateur centrifuge (a) qui est monté libre de rotation dans un support (b) en A kitchen hood according to the invention uses: - A centrifugal fan (a) which is mounted free to rotate in a support (b) in

forme de cuvette circulaire inversée dont le bord est ouvert suivant un angle (a). inverted circular bowl shape with an open edge at an angle (a).

- A l'entrée d'air du ventilateur, une virole (c) qui est prolongée par un bord ouvert suivant un même angle (a) et parallèle au bord de l'élément (b). Les rives des bords des éléments (b) et (c) sont dans un même plan horizontal et à une certaine distance qui - At the air inlet of the fan, a ferrule (c) which is extended by an open edge at the same angle (a) and parallel to the edge of the element (b). The edges of the edges of elements (b) and (c) are in the same horizontal plane and at a certain distance which

détermine la section (s.) d'expulsion de l'air en sortie de la zone de détente. determines the section (s) for expelling the air leaving the expansion zone.

- Un fond circulaire (d) qui supporte le premier étage cylindrique de filtration. Celui-ci est fixé à l'élément (c) autour de l'entrée d'air du ventilateur et constitue ainsi la zone (2) précitée. Dans le cas de la hotte de cuisine, ce premier étage de filtration pourrait être une combinaisons de filtre graisse et à particules. Le fond circulaire (d) sert de réceptacle d'écoulement des liquides arrêtés. L'ensemble serait amovible pour en permettre le nettoyage qui peut être, pour l'exemple considéré, une régénération des filtres dans un - A circular bottom (d) which supports the first cylindrical filtration stage. This is fixed to the element (c) around the air inlet of the fan and thus constitutes the aforementioned zone (2). In the case of the kitchen hood, this first filtration stage could be a combination of grease and particulate filter. The circular bottom (d) serves as a receptacle for the flow of stopped liquids. The assembly would be removable to allow cleaning thereof which can be, for the example considered, a regeneration of the filters in a

lave vaisselle.dishwasher.

- Un deuxième étage de filtration qui est placé entre la sortie d'air du ventilateur et la zone de détente (3). Dans le cas de la hotte de cuisine, ce pourrait être une combinaison d'un filtre finisseur et d'un filtre à charbon actif pour le traitement des fumées et des odeurs. Ce deuxième étage de filtration sera aussi amovible pour en assurer l'entretien soit par régénération dans un lave vaisselle, soit par remplacement des médias filtrants consommables. - 3 Dans le cas o il soit nécessaire de changer la forme de la hotte aéraulique, le dispositif peut être complété par un système de déflecteur d'air dont un exemple non limitatif (g) - A second filtration stage which is placed between the ventilator air outlet and the expansion zone (3). In the case of the range hood, it could be a combination of a finishing filter and an activated carbon filter for the treatment of smoke and odors. This second filtration stage will also be removable to ensure maintenance either by regeneration in a dishwasher or by replacing the consumable filter media. - 3 If it is necessary to change the shape of the ventilation hood, the device can be completed by an air deflector system, a non-limiting example of which (g)

est représenté figure 5.is shown in Figure 5.

L'invention est innovante dans son principe de fonctionnement, en effet: L'air pulsé du cyclone constitue une hotte aéraulique qui isole la zone d'émission sans The invention is innovative in its operating principle, in fact: The pulsed air of the cyclone constitutes an aeraulic hood which isolates the emission zone without

en y entraver l'accès comme le ferait un hotte physique. obstruct access to it as a physical hood would.

- Le cyclone génère un dépression centrale verticale du bas vers le haut qui amène à portée de captage les effluents en suspension dans lA zone concernée. On n'est donc pas contraint d'installer l'appareil suffisamment pré de la source pour que celle-ci soit soumise à l'influence directe de la bouche d'extraction. L'accès de la zone de captage - The cyclone generates a central vertical depression from the bottom to the top which brings the effluents in suspension in the affected area within the capture range. It is therefore not necessary to install the device sufficiently close to the source so that it is subjected to the direct influence of the extraction mouth. Access to the catchment area

reste libre.stay free.

- L'influence directe de la bouche de captage n'est utile qu'au sommet de la dépression centrale du cyclone. On peut donc réduire les vitesses de l'air au niveau de la bouche de captage et de ce fait préserver les puissances consommées et surtout les niveaux de - The direct influence of the collection mouth is only useful at the top of the central depression of the cyclone. It is therefore possible to reduce the air speeds at the level of the intake mouth and thereby preserve the powers consumed and above all the levels of

puissance acoustique du système.sound power of the system.

- N'étant plus contraint pas des vitesses d'air au niveau de la bouche de captage, on pourra limiter ou augmenter les débits d'airs en tant que de besoin en fonction de - No longer being constrained by air velocities at the level of the intake mouth, it will be possible to limit or increase the air flow rates as necessary according to

l'assainissement à réaliser.sanitation to be carried out.

L'invention est aussi innovante dans ses conditions d'utilisation, en effet: - Chacun des deux étages de filtration peut combiner une successions de médias filtrants complémentaires adaptés pour arrêter intégralement les effluent et restituer de l'air The invention is also innovative in its conditions of use, in fact: - Each of the two filtration stages can combine a succession of complementary filter media adapted to completely stop the effluent and return air

propre et sans odeur.clean and odorless.

- Chacun des deux étages de filtration peut être instantanément retiré pour être soit remplacé ou régénéré par lavage et dépoussiérage pour un maintient permanent de - Each of the two filtration stages can be instantly removed to be either replaced or regenerated by washing and dusting for permanent maintenance of

l'efficacité du dispositif.the effectiveness of the device.

- Chacun des deux étages de filtration peut être complété par un dispositif de traitement - Each of the two filtration stages can be completed by a treatment device

de l'air approprié: chauffage, refroidissement, traitement chimique. suitable air: heating, cooling, chemical treatment.

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Claims

- 1 - Cyclone effect air cleaning process in which the air to be cleaned is drawn to the heart of the cyclone, captured and permanently cleaned through filtration levels of different and complementary natures then reinjected into the room in the form of jet

cyclone generator.

- 2 - Method according to claim 1 characterized in that a fan draws air

in the center of the cyclone and pulses it in an expanded jet in the form of an aeration hood (4).

(Figure 4) - 3 - Method according to claim 2 characterized in that the expansion of the pulsed air jet generates a vertical central depression which creates updrafts (6)

which bring the air to be treated within the capture range to the center of the cyclone.

- 4 - Method according to the preceding claims characterized in that the air taken from the

heart of the cyclone passes successively through two stages of filtration and / or treatment

air, each combining the functions required by the effluents to be treated.

- 5 - Method according to the preceding claims characterized in that the first

filtration stage (d), the shell (c) and the second filtration stage (f) are removable for their maintenance and the regeneration and / or replacement of the filter media, the fan (a) remains integral with the support (b). (figure 7)