FR2996907A1

FR2996907A1 - Conduite d'air d'un systeme de ventilation ainsi qu'un systeme realise et son procede de nettoyage

Info

Publication number: FR2996907A1
Application number: FR1359942A
Authority: FR
Inventors: Borragan Victoria Perez-Solorzano
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-04-18
Also published as: ITMI20131682A1; DE102012218734A1; US20140102444A1

Abstract

Conduite d'air (110) de système de ventilation (100) pour le passage de l'air, comprenant une électrode extérieure (112) constituant la paroi de la conduite d'air (110), et une électrode intérieure (116) entourée par l'électrode extérieure (112). En appliquant une tension électrique entre l'électrode intérieure (116) et l'électrode extérieure (112) on produit une décharge gazeuse pour générer un plasma nettoyant la conduite d'air (110) à l'état installé.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une conduite d'air de système de ventilation pour transporter de l'air ainsi qu'un système de ventilation équipé d'une telle conduite et un procédé de nettoyage d'une conduite d'air d'un système de ventilation. L'invention se rapporte aussi à un appareil de commande pour l'exécution d'un tel procédé et à un produit programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé. Etat de la technique Les conduites ou conduits d'installation d'aération ou de ventilation sont habituellement nettoyés mécaniquement avec des ro- bots. En plus de l'investissement représenté par l'utilisation de tels robots, il faut des systèmes de tuyaux ou de conduites de dimensions suffisantes pour le passage des robots pour des entretiens réguliers d'installations de ventilation. La norme VDI-6022 oblige les utilisateurs de telles installations de ventilation d'assurer un entretien régulier et un nettoyage pour optimiser la protection sanitaire et la sécurité des installations. Le nettoyage mécanique par exemple avec de l'eau chaude et de l'eau froide et aussi par des procédés à la vapeur haute et basse pression permet de nettoyer le canal d'air pour enlever la poussière, les insectes morts, les animaux et autres parasites mais il n'y a notamment pas de désinfection de sorte que le risque de dommages sanitaires humains subsiste. La norme VDI-6038 concerne l'exploitation des matières contenues dans la respiration pour évaluer la qualité de l'air aspiré.

Le document DE 600 23 757 T2 décrit un système de dé- sinfection par du plasma à l'aide d'une chambre de réaction recevant un objet à stériliser. But de l'invention Vis-à-vis de cet arrière plan technologique, la présente invention a pour but de développer une conduite d'air pour un système de ventilation servant au passage de l'air, un système de ventilation ainsi réalisé et un procédé pour nettoyer une conduite d'air d'un système de ventilation ou de ventilation servant au passage de l'air et en outre un appareil de commande qui exécute le procédé ; l'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur correspondant au procédé de la revendication principale. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet une conduite d'air de système de ventilation pour le passage de l'air, conduite d'air caractérisé en ce qu'elle comprend : - une électrode extérieure constituant la paroi de la conduite d'air, et - une électrode intérieure dans le volume intérieur entouré par l'électrode extérieure de la conduite d'air, et une tension électrique appliquée entre l'électrode intérieure et l'électrode extérieure produit une décharge gazeuse pour générer un plasma nettoyant la conduite d'air à l'état installé. Selon les caractéristiques de l'invention et en particulier grâce à un développement constructif spécial d'une conduite de ventila- tion, on a un nettoyage intégré, c'est-à-dire in-situ ou une désinfection in-situ d'installation de ventilation, dont les conduites ou les tuyaux d'air sont intégrés dans la construction. Cela permet d'utiliser par exemple des canaux de ventilation non seulement pour le transport de l'air mais de les concevoir également pour l'application d'une tension électrique de nettoyage en générant un plasma à l'intérieur de la con- duite. On peut également désinfecter la conduite. Pour le nettoyage, on a notamment une construction spéciale de l'installation d'air et les composants spécifiques du système de ventilation permettent d'appliquer une décharge gazeuse générant un plasma.

De façon avantageuse, les développements de l'invention permettent de nettoyer une conduite d'air à l'état installé, en particulier d'assurer un nettoyage in-situ des canaux de ventilation pour une désinfection. Ainsi, les conduites d'air pouvant être nettoyées notamment en position d'utilisation ainsi que dans l'état d'utilisation sans dévelop- pement constructif. On peut par exemple détruire des bactéries, des vi- rus et les champignons pour optimiser la protection de la santé et la sécurité des installations. On peut également nettoyer des conduites de forme géométriques complexes et l'invention permet par exemple un nettoyage automatique périodique.

La conduite d'air selon l'invention telle que défini ci-dessus comporte un tuyau, un tube, une conduite tubulaire, un canal ou analogues pour le transfert de l'air. La conduite d'air peut avoir un profil de section rond, ovale ou polygonal. La conduite d'air comporte un corps formant une paroi entourant le volume intérieur de la conduite d'air. L'intérieur de la conduite d'air permet de guider une veine d'air et/ou un flux d'air. Le corps de paroi de la conduite d'air est réalisé en métal. Le corps de paroi de la conduite d'air peut être l'électrode extérieure. L'électrode extérieure comporte le corps de paroi de la conduite d'air. L'électrode extérieure est en une matière électro-conductrice. L'électrode intérieure est en une matière électro-conductrice, notamment en métal. L'électrode intérieure est installée dans le volume intérieur de la conduite de ventilation à une certaine distance de l'électrode extérieure ou du corps de paroi de la conduite d'air ou être raccordée à celui-ci. Ainsi, entre l'électrode intérieure et l'électrode extérieure, dans le volume intérieur de la conduite d'air, on a un volume intermédiaire. La tension électrique entre l'électrode intérieure et l'électrode extérieure, peut être une haute tension, c'est-à-dire une tension supérieure à 1000 V. Pour une telle tension électrique, l'électrode intérieure est mise à un premier potentiel électrique et l'électrode extérieure est mise à un se- cond potentiel électrique. Le potentiel électrique appliqué à l'électrode extérieure est la masse. Dans le cas où la haute tension et non la masse est celle de l'électrode extérieure, il faut une isolation/enveloppe de la conduite pour avoir la protection appropriée contre les contacts.

En particulier, l'installation de mise à la masse est reliée à l'électrode extérieure. L'électrode extérieure (ou le corps de paroi) est ainsi mise à la masse de sorte qu'il n'y a plus de risque pour les personnes, par exemple les utilisateurs. L'électrode intérieure peut être enveloppée d'un diélec- trique et en particulier l'électrode intérieure est enveloppée d'un diélec- trique ayant lui-même un film métallique. Ce mode de réalisation à l'avantage de permettre une décharge électrique ou une décharge diélectrique de barrière comme décharge gazeuse ; grâce à une tension électrique ou des intensités de champ appropriées, le volume de gaz ou le volume d'air entre l'électrode intérieure à enveloppe diélectrique ou l'électrode extérieure peuvent être, avantageusement ionisés ou être à l'état de plasma. La présente invention a également pour objet un système de ventilation pour le passage de l'air caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une conduite d'air, et - une source de haute tension reliée électriquement à l'électrode intérieure de la conduite d'air pour appliquer la tension électrique entre l'électrode intérieure et l'électrode extérieure. Le système de ventilation ou de ventilation comporte avantageusement une conduite d'air tel que définie ci-dessus pour per- mettre son nettoyage. L'électrode intérieure intégrée ou intégrable dans le volume de la conduite d'air est alimentée en haute tension pour produire une décharge gazeuse dans le volume intérieur. L'installation de l'alimentation en gaz peut en outre être conçue pour fournir au moins un gaz générant du plasma dans le vo- lume intérieur de la conduite d'air. L'installation d'une alimentation en gaz fournit un gaz ou un mélange gazeux dans le volume intérieur de la conduite d'air. Le gaz est notamment de l'oxygène. L'installation de l'alimentation en gaz fournit au moins un gaz selon un rapport défini.

Ainsi, suivant l'application du système de ventilation, on débite non seulement de l'air mais en plus ou en variante également de l'air avec des gaz fournis par une installation d'alimentation en gaz et aussi de l'oxygène pour générer un plasma. Ce développement a l'avantage que notamment du fait de la formation de l'ozone, dans le cas d'une généra- tion de plasma, après avoir introduit l'oxygène dans la conduite de ven- tilation, on a un effet de nettoyage très largement supérieur. Ainsi, grâce au système de ventilation notamment avec la source de haute tension et l'installation d'alimentation par gaz, on a un nettoyage particulièrement avantageux de la conduite d'air. L'alimentation en gaz peut se faire également par la conduite intérieure. La conduite intérieure se- ra alors pré-percée pour former les sorties de gaz. Une installation de capteur de gaz est détecte des pro- duits dans le volume intérieur de la conduite d'air. Au moins un élément de saisie de l'installation de capteur de gaz est logé à l'intérieur de la conduite d'air. L'installation de capteurs de gaz permet de détecter les produits notamment nocifs dans le cas d'une utilisation non conforme du système de ventilation. On assure ainsi le bon fonctionnement du système de ventilation ou de ventilation. On peut également détecter l'ozone, par exemple avant l'ouverture du système pour effectuer des réparations. L'invention a également pour objet un procédé de nettoyage d'une conduite d'air d'un système d'air ou de ventilation décrit ci-dessus pour transférer de l'air, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer une tension électrique entre l'électrode inté- rieure et l'électrode extérieure de la conduite d'air pour produire par la décharge gazeuse générée par la tension, un plasma pour nettoyer la conduit d'air à l'état installé. Le procédé s'applique avantageusement au système de ventilation décrit ci-dessus équipé d'une conduite d'air, ainsi défini pour nettoyer cette conduite d'air. La conduite de ventilation ci-dessus ou le système de ventilation peuvent également s'appliquer en liaisons avec le procédé. L'invention a également pour objet un appareil de com- mande pour exécuter les étapes du procédé évoqué ci-dessus dans des installations appropriées. Cette variante de réalisation de l'invention concerne un appareil de commande pour mettre en oeuvre rapidement et efficacement l'objet de l'invention. Un appareil de commande est un appareil électrique trai- tant des signaux de nettoyage tels que des signaux de capteurs et/ou des signaux d'utilisateur et en fonction de ces signaux il émet des si- gnaux de commande notamment à la source de haute tension du système de ventilation. L'appareil de commande réalise sous l'effet d'une exécution répété du procédé par exemple à des intervalles de temps prédéfinis, un nettoyage automatique, planifié ou désinfection des con- duites d'air. L'appareil de commande comporte une interface réalisé en dur et/ou sous la forme d'un circuit. La réalisation sous la forme d'un circuit permet d'avoir des interfaces faisant par exemple partie d'un système ASIC qui contient diverses fonctions de l'appareil de commande. Mais les interfaces peuvent également avoir un circuit de commutation intégré ou l'interface est au moins partiellement réalisée avec des com- posants discrets. Dans le cas d'une réalisation sous la forme d'un programme, les interfaces sont des modules de programme existant par exemple sur un microcontrôleur à côté d'autres modules de programme. Pour de grands systèmes de ventilation, la désinfection se fait avanta- geusement dans des segments de sorte que l'électrode intérieure pourra même être coupée de temps en temps et l'appareil de commande et/ou le programme correspondant seront ensuite traités. L'invention a également pour objet un produit pro- gramme d'ordinateur avec un code programme enregistré sur un sup- port lisible par la machine telle qu'une mémoire semi-conductrice, un disque dur ou une mémoire optique et pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des formes de réalisation décrite ci-dessus, on utilise un produit programme appliqué à un ordinateur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée d'exemples de réalisation préférentiels représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de conduite d'air selon un exemple de réalisation de la présente invention, - la figure 2 montre un ordinogramme d'un procédé selon l'exemple de réalisation de l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une représentation très schématique d'un système de ventilation 100 pour débiter de l'air, selon un exemple de réalisation de l'invention. Le système de ventilation 100 comporte une conduite d'air 110 ayant une électrode extérieure 112 et une électrode intérieure 114 ainsi qu'une électrode intérieure 116. Par exemple à l'aide de quatre flèches, on a représenté schématiquement une direction de circulation de gaz A notamment la direction de l'écoulement princi- pal, dans la conduite d'air 110. Le système de ventilation 100 comporte une source de haute tension 120, une installation d'alimentation en gaz 130 par laquelle un gaz est fourni dans la direction B à la conduite d'air principale 110, une installation de capteur de gaz 140 et un appareil de commande 150. La figure 1 montre uniquement à titre d'exemple un segment de la conduite d'air 110.

La conduite d'air 110 a une électrode extérieure 112 constituant sa paroi. Selon l'exemple de réalisation de l'invention à la figure 1, l'élément de paroi a un profil de section circulaire. L'électrode extérieure 112 est mise à la masse par l'installation de mise à la masse 114 reliée électriquement à l'électrode extérieure 112. L'électrode exté- rieure 112 ou l'élément de paroi qu'elle constitue entoure ou enferme le volume intérieur de la conduite d'air 110. Le volume intérieur comporte l'électrode intérieure 116. L'électrode intérieure 116 est écartée de l'électrode extérieure 112. L'électrode intérieure est par exemple un fil métallique enveloppé ou qui en option peut être enveloppé par un dié- lectrique. La conduite d'air 110 permet le passage de l'air ou, le cas échéant d'un gaz à partir de l'installation d'alimentation en gaz 130 dans la direction de circulation de gaz A. La source de haute tension 120 est reliée électriquement à l'électrode intérieure 116 de la conduite d'air 110. La source de haute tension 120 applique une tension électrique entre l'électrode intérieure 116 et l'électrode extérieure 112 de la conduite d'air 110. En appliquant la tension électrique entre l'électrode intérieure 116 et l'électrode extérieure 112 on produit une décharge dans le gaz pour générer un plasma servant à nettoyer la conduite d'air 110. La tension électrique est par exemple une tension alternative qui produit une intensité de champ appropriée pour la décharge gazeuse. Le nettoyage se fait notamment dans la conduite d'air 110 à l'état installé. L'installation d'alimentation en gaz 130 est située et réa- lisée pour fournir au moins un gaz générant un plasma dans le volume intérieur de la conduite d'air 110. L'installation de l'alimentation en gaz 130 fournit un gaz ou un mélange gazeux de plusieurs gaz au volume intérieur de la conduite 110 suivant la direction d'alimentation en gaz B. Le gaz est notamment de l'oxygène.

L'installation de capteurs ou de détecteurs de gaz 140 dé- tecte des gaz ou des matières se trouvant dans le volume intérieur de la conduite d'air 110. Au moins un élément de saisie de l'installation de capteur de gaz 140 est situé dans le volume intérieur de la conduite d'air 110. L'installation de capteur de gaz 140 permet de détecter no- tamment des produits polluants en cas d'utilisation non conventionnelle du système de ventilation ou de ventilation 100. L'appareil de commande 150 est relié électriquement à la source de haute tension 120. L'appareil de commande est par exemple une unité centrale de commande ECU appropriée. A l'aide de l'appareil de commande 150 on commande la source de haute tension 120 pour appliquer une tension électrique entre l'électrode intérieure 116 et l'électrode extérieure 112 pour produire une décharge gazeuse et générer ainsi du plasma servant à nettoyer la conduite d'air 110. L'appareil de commande 150 est développé pour produire un nettoyage automa- tique ou une désinfection de la conduite d'air 110 qui, en option, peut également être réalisée sous forme planaire et/ou régulière. La figure 2 montre un ordinogramme très simplifié d'un procédé 200 correspondant à un exemple de réalisation de l'invention.

Le procédé 200 sert à nettoyer une conduite d'air d'un système de venti- lation pour transférer l'air comme cela est prévu pour le système d'air de la figure 1. Le système d'air ou de ventilation comporte au moins une conduite d'air ou de ventilation qui comprend une électrode extérieure constituant la paroi de la conduite d'air et une électrode intérieure en- tourée par l'électrode extérieure et qui est associée ou installée dans le volume intérieur entouré par l'électrode extérieure de la conduite d'air. En appliquant une tension électrique entre l'électrode intérieure et l'électrode extérieure, on produit une décharge gazeuse délivrant un plasma servant à nettoyer la conduite d'air à l'état installé. Le système d'air ou de ventilation comporte également une source de haute tension reliée électriquement à l'électrode intérieure de la conduite d'air pour appliquer la tension électrique entre l'électrode intérieure et l'électrode extérieure. Le procédé 200 comprend une étape d'enregistrement 210 d'un signal de nettoyage pour effectuer le nettoyage une conduite d'air. Le signal de nettoyage est par exemple un signal de capteur et/ou un signal d'entrée d'utilisateur. Le procédé 200 a un signal d'entrée d'utilisateur. Le procédé 200 comporte une étape d'application 220 d'une tension électrique entre l'électrode intérieure et l'électrode exté- rieure de la conduite d'air pour, sous l'effet de la décharge gazeuse pro- duite par la tension, générer un plasma nettoyant la conduite d'air à l'état installé. L'étape d'application 220 est réalisée par exemple en fonction du signal de nettoyage enregistré. Le procédé 200 est avantageusement exécuté avec le sys- tème d'air de la figure 1 notamment en étant appliqué à la conduite d'air avec la source de haute tension et l'appareil de commande du système de ventilation ou de ventilation de la figure 1.10 10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Système de ventilation 110 Conduite de ventilation 112 Electrode extérieure 114 Installation de mise à la masse 116 Electrode intérieure 120 Source de haute tension 130 Installation d'alimentation en gaz 140 Installation de capteur(s) de gaz 150 Appareil de commande 200 Procédé de l'invention 210, 220 Etapes du procédé15

Claims

REVENDICATIONS1°) Conduite d'air (110) de système de ventilation (100) pour le passage de l'air, conduite d'air (110) caractérisé en ce qu'elle comprend : - une électrode extérieure (112) constituant la paroi de la conduite d'air (110), et - une électrode intérieure (116) dans le volume intérieur entouré par l'électrode extérieure (112) de la conduite d'air (110), et une tension électrique appliquée entre l'électrode intérieure (116) et l'électrode extérieure (112) produit une décharge gazeuse pour générer un plasma nettoyant la conduite d'air (110) à l'état installé.
2°) Conduite d'air (110) selon la revendication 1, caractérisé par une installation de mise à la masse (114) de l'électrode extérieure (112).
3°) Conduite d'air (110) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode intérieure (116) est enveloppée d'un diélectrique.
4°) Système de ventilation (100) pour le passage de l'air caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une conduite d'air (110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et - une source de haute tension (120) reliée électriquement à l'électrode intérieure (116) de la conduite d'air (110) pour appliquer la tension électrique entre l'électrode intérieure (116) et l'électrode extérieure (112).
5°) Système de ventilation (100) selon la revendication 4, caractérisé par une installation d'alimentation en gaz (130) pour fournir un gaz générant un plasma à l'intérieur de la conduite d'air (110).356°) Système de ventilation (100) selon la revendication 4, caractérisé par une installation de capteur de gaz (140) pour détecter des matières dans le volume intérieur de la conduite d'air (110). 7°) Procédé (200) pour nettoyer une conduite d'air (110) d'un système de ventilation (100) servant à transférer de l'air selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à: - appliquer (220) une tension électrique entre l'électrode intérieure (116) et l'électrode extérieure (112) de la conduite d'air (110) pour produire un plasma par la décharge gazeuse générée par la tension, pour nettoyer la conduite d'air (110) à l'état installé. 8°) Appareil de commande (150) pour exécuter le procédé (200) selon la revendication 7, et nettoyer une conduite d'air (110) d'un système de ventilation (100) servant à transférer de l'air consistant à : - appliquer (220) une tension électrique entre l'électrode intérieure (116) et l'électrode extérieure (112) de la conduite d'air (110) pour produire un plasma par la décharge gazeuse générée par la tension, pour nettoyer la conduite d'air (110) à l'état installé. 9°) Produit programme d'ordinateur comportant un code programme pour exécuter le procédé (200) selon la revendication 7 lorsque le pro- duit programme est appliqué par un appareil de commande (150).