FR2999482A1 - Systeme de depollution d'une enceinte, notamment d'un habitacle de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Système de dépollution d'une enceinte (H), comportant un dispositif (1) de filtration des particules d'un flux d'air entrant dans l'enceinte, un dispositif (3) de désinfection des surfaces présentes à l'intérieur de l'enceinte, disposé à l'intérieur de l'enceinte, un dispositif (2) de destruction des substances gazeuses nocives présentes dans ladite enceinte, disposé dans ladite enceinte, un dispositif (4) de commande de l'activité du système de dépollution, ledit dispositif de désinfection des surfaces comportant des moyens de pulvérisation aptes à être commandés par le dispositif de commande pour diffuser, par pulvérisation, une substance désinfectante à l'intérieur de l'enceinte ; lesdits moyens étant agencés dans ladite enceinte de manière à atteindre les surfaces intérieures de l'enceinte, ledit système de dépollution comportant en outre, des capteurs de pollution disposés dans ladite enceinte et couplés au dispositif de commande ; ledit dispositif de commande recevant les indications de niveau de pollution pour commander le système en fonction des indications de pollution, et ledit système de dépollution comportant en outre un indicateur pour afficher le niveau de pollution et rendre compte de l'efficacité de la dépollution.

Description

SYSTEME DE DE POLLUTION D'UNE ENCEINTE, NOTAMMENT D'UN HABITACLE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un système de dépollution d'une enceinte, notamment d'un habitacle de véhicule automobile. La plupart des solutions actuelles de dépollution d'un habitacle de véhicule automobile se contente de traiter l'air présent dans l'habitacle. Cependant, la pollution à l'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile peut avoir plusieurs sources.

L'intérieur d'un habitacle de véhicule automobile présente de nombreuses surfaces de forme et de texture différentes aptes à émettre des polluants chimiques et à développer et retenir des germes tels que des bactéries et des champignons qui sont amenés, pour la plupart, de l'extérieur du véhicule soit par l'air entrant dans l'habitacle soit par les occupants du véhicule soit les deux.

Ces germes peuvent être nocifs pour la santé et/ou peuvent tout au moins dégager des odeurs nauséabondes dérangeantes pour les occupants d'un véhicule automobile. Une préoccupation toute particulière va à la prise en compte des infections manu-portées. Pour traiter ce type de pollution, on connaît notamment du document US2012/0264361, un procédé et son système associé, destinés à améliorer la qualité de l'air à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile. Le procédé est activé quand le véhicule est à l'arrêt (en mode parking) Ce système comporte un dispositif de purification de l'air, un dispositif d'odorisation et un dispositif de commande qui active le dispositif quand le véhicule est à l'arrêt. Le dispositif de purification de l'air comporte un filtre pour filtrer les particules véhiculées par le flux l'air entrant dans l'habitacle et des moyens d'ionisation/ozonisation de l'air Ces moyens d'ionisation/ozonisation sont aptes à éliminer les germes qui adhèrent et stagnent sur les surfaces de l'habitacle ainsi qu'à transformer certains composés d'hydrocarbure volatiles nocifs et/ou nauséabonds, en composés inertes et/ou inodores pour l'usager suite à une réaction chimique due à l'ionisation/ozonisation.

Il comporte un outre un indicateur d'état de fonctionnement du traitement. Le traitement peut être relancé manuellement à la fin du traitement si l'utilisateur, pénétrant dans le véhicule après la fin du traitement, juge son efficacité insuffisante.

Un but de la présente invention est d'améliorer la dépollution de l'air et des surfaces présentes à l'intérieur d'un habitacle de véhicule et d'améliorer en particulier la prestation de désinfection de ces surfaces comme les sièges, l'habillage ou garnissage intérieur, les commandes, le volant, la tapisserie, ... et, d'autre part, les conduits de circulation d'air et le filtre à air disposé en sortie du groupe climatiseur En effet, le filtre à air de l'habitacle s'encrasse et au fur et à mesure de son encrassement, il piège des éléments organiques (bactéries) et devient le siège de la prolifération de ces dernières ainsi qu'à des champignons (moisissures).

L'activité des moisissures et des bactéries se trouvant sur le filtre, sont responsables de la plupart des mauvaises odeurs dans un habitacle automobile. Le système selon l'invention vise aussi à éliminer ou tout au moins réduire ces désagréments. La présente invention propose un système de dépollution d'une enceinte, notamment d'un habitacle de véhicule automobile, combinant un dispositif de filtrage actif apte à réduire la pollution particulaire, un dispositif de désinfection des surfaces et une unité de dépollution éliminant les gaz nocifs, mauvaises odeurs et micro-organisme en suspension dans l'air. A cet effet, l'invention a pour premier objet, un système de dépollution d'une enceinte, comportant un dispositif de filtration des particules d'un flux d'air entrant dans l'enceinte, un dispositif de désinfection des surfaces présentes à l'intérieur de l'enceinte, disposé à l'intérieur de l'enceinte, un dispositif de destruction des substances gazeuses nocives présentes dans ladite enceinte, disposé dans ladite enceinte, un dispositif de commande de l'activité du système de dépollution, ledit dispositif de désinfection des surfaces comportant des moyens de pulvérisation aptes à être commandés par le dispositif de commande pour diffuser, par pulvérisation, une substance désinfectante à l'intérieur de l'enceinte ; lesdits moyens étant agencés dans ladite enceinte de manière à atteindre les surfaces intérieures de l'habitacle, ledit système de dépollution comportant en outre, des capteurs de pollution disposés dans ladite enceinte et couplés au dispositif de commande ; ledit dispositif de commande recevant les indications de niveau de pollution pour commander le système en fonction des indications de pollution, et ledit système de dépollution comportant en outre un indicateur pour afficher le niveau de pollution et rendre compte de l'efficacité de la dépollution. Selon une caractéristique, le dispositif de désinfection comporte des moyens de pulvérisation télescopique aptes à être déployés entre une position de repos et une position active de pulvérisation. Ces moyens de pulvérisation comportent une buse multidirectionnelle montée de manière étanche sur l'extrémité libre d'un conduit télescopique et apte à diffuser la substance de désinfection. Selon une autre caractéristique, le dispositif de filtration des particules comporte au moins un premier et un second filtre mobile par rapport au premier ; le deuxième filtre étant disposé en aval du premier pour définir un deuxième étage de filtration plus fin des particules que le premier filtre ; ledit second filtre étant activé par le dispositif de commande en fonction de la concentration et de la taille des particules.

Selon une autre caractéristique, le système de dépollution selon l'invention comporte au moins un capteur de particules apte à détecter une concentration de particules ayant une taille de 2,5 microns ou moins. Selon une autre caractéristique, le dispositif de dépollution est de type photo-catalytique.

Selon une caractéristique, l'enceinte est un habitacle de véhicule automobile. La présente invention a pour second objet, un véhicule automobile comportant un groupe de climatisation de l'habitacle comportant un filtre à air et au moins un conduit de circulation d'air entre le filtre et l'habitacle, débouchant par au moins une bouche de sortie dans l'habitacle, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système de dépollution tel que décrit ci-dessus ; ledit système étant apte à désinfecter les surfaces présentes à l'intérieur de l'habitacle et les conduits de ventilation et le filtre à air de l'habitacle accessibles par les bouches de sortie d'air Selon une caractéristique du véhicule, le dispositif de désinfection est disposé dans la partie inférieure de l'habitacle et au voisinage des sièges avant ; les moyens de pulvérisation étant agencés pour être en regard des bouches de sortie d'air une fois déployés. L'intérêt principal de cette invention est d'apporter une prestation complète de purification de l'air et de désinfection des surfaces, peu coûteuse, efficace et mesurable à l'intérieur d'une enceinte tel qu'un habitacle de véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages ressortiront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins sur lesquels : - la figure 1 illustre un mode de réalisation d'un système de dépollution selon l'invention embarqué dans un habitacle de véhicule automobile ; - la figure 2 illustre un dispositif de filtration actif à haute performance mis en oeuvre par le système de dépollution selon l'invention ; et - la figure 3 illustre par un schéma en coupe transversale, un dispositif de désinfection mis en oeuvre par le système de dépollution selon l'invention.

Sur les figures, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, le système de dépollution selon l'invention comporte un dispositif 1 de filtrage haute performance des particules d'un flux l'air F entrant dans l'habitacle H d'un véhicule V, un dispositif 2 de destruction des substances gazeuses nocives présentes dans l'air filtré en particules, un dispositif 3 de désinfection et un dispositif 4 de commande de la dépollution. Le dispositif 2 de destruction des substances gazeuses est de préférence un dispositif photo-catalytique comportant un filtre particulaire et un réacteur 30 photocatalytique. Ce dispositif est préféré car les solutions de type ioniseur ou « plasma cluster » transforment les substances nocives en substances neutres et réduisent la quantité de micro-organismes en suspension dans l'air sans pour 2 9994 82 5 autant pouvoir maîtriser les transformations chimiques et les produits de réaction qui peuvent en découler et qui peuvent, au final, aboutir à la production de substances encore plus nocives que celles que l'on voulait éliminer. Le dispositif 1 de filtrage des particules est un dispositif de filtrage à haute 5 performance décrit dans la demande de brevet FR1257806 déposée par la demanderesse. Il comprend un premier filtre fixe en configuration filtrante avec un premier niveau d'efficacité, un second filtre d'un second niveau d'efficacité supérieur au premier niveau d'efficacité disposé en aval du premier filtre et un capteur de 10 particules qui détecte une concentration de particules. Le second filtre est mobile entre une configuration filtrante et une configuration non filtrante, et lorsque le capteur de particules détecte une concentration supérieure à un seuil prédéterminé, le second filtre est positionné en configuration filtrante. Lorsque le capteur de particule détecte une 15 concentration inférieure au seuil prédéterminé, le second filtre est positionné en configuration non-filtrante. Le dispositif 1 de filtration de particule de la présente invention, tel que représenté à la figure2, comprend un premier filtre 11 immobile, préférablement de 5 mm d'épaisseur, disposé en amont et qui filtre un air F destiné à être 20 envoyé dans l'habitacle H du véhicule V. Ce premier filtre 11 dispose d'un premier niveau d'efficacité tel qu'il empêche le passage des particules grossières, par exemple les particules supérieures à 2,5 microns tel que le sable. En aval de ce premier filtre 11, par rapport au sens du flux indiqué par la flèche F, est disposé un second filtre 12 mobile, préférablement de 35 mm d'épaisseur, 25 qui reçoit l'air sortant du premier filtre 11. Le second filtre 12 dispose d'un second niveau d'efficacité empêchant au moins en partie le passage de particules fines de taille inférieure à 2,5 microns comme les graminées ou la fumée. Le second filtre 12 est de préférence composé de plusieurs éléments de filtration mobiles 13 agencés linéairement à intervalles, idéalement mais pas forcément réguliers, le long d'un rail 14 qui peut être parallèle au premier filtre 11. Chaque élément de filtration mobile 13 comprend un engrenage 15, situé dans ce mode de réalisation sur son extrémité supérieure qui coopère par engrenage avec le rail 14. Le second filtre 12 comprend également un moteur 16, préférablement un micromoteur, qui actionne le rail 14 de sorte à modifier simultanément l'orientation de chaque élément de filtration mobile 13 par rotation des engrenages 15 via déplacement du rail 14. Ce moteur 16 est commandé par le dispositif de commande 4 quand un capteur de particules 17, détecte une concentration de particules fines, c'est-à-dire des particules ayant un diamètre inférieur à 2,5 microns, dans l'air devant être envoyé dans l'habitacle, de préférence en aval du second filtre mobile 2, et compare cette concentration mesurée avec une concentration seuil qui est fixée préalablement en fonction du type de filtres utilisés. Si la concentration mesurée est inférieure à la concentration seuil prédéterminée, les éléments de filtration 13 sont orientés comme représentés dans la figure 2, c'est-à-dire en configuration non filtrante. Cette configuration permet à l'air sortant du premier filtre 11 de ne pas être filtré en passant dans un espace libre situé entre chaque élément de filtration 13 disposé en parallèle du flux d'air F. Si la concentration mesurée est supérieure ou égale à la concentration seuil prédéterminée, le moteur 16 actionne le rail 14 ou les engrenages 15 de sorte que les éléments de filtration 13 sont tournés autour de l'axe de rotation de l'engrenage 14 associé et sont orientés perpendiculairement à la direction du flux d'air F ; c'est-à-dire en configuration filtrante. Dans cette configuration « non filtrante », les espaces libres laissés entre les éléments de filtration 13 sont supprimés et remplacés par les éléments de filtration 13 qui ont été tournés de 900, par exemple, de sorte à être parallèle au rail 14. Cette configuration permet à l'air sortant du premier filtre 11 d'être à nouveau filtré pour empêcher les particules fines de passer. Grâce à ce dispositif 1 de filtration, l'air est filtré en permanence par le premier filtre fixe 11, ce qui permet un encrassage réduit du second filtre 12 et une filtration des particules grossières en permanence. De plus, la mobilité du second filtre 12 permet de limiter son utilisation aux seules situations nécessitant un tel filtre de sorte à limiter les pertes de charges dans le système de ventilation du groupe de climatisation de l'habitacle engendrant une amélioration de l'aéraulique du système de ventilation. Le dispositif 3 de désinfection est un dispositif comportant des moyens de 5 pulvérisation télescopique tels que décrits dans la demande de brevet FR1255008 déposée par la demanderesse. Il comprend un réservoir 18 pour liquide contenant une substance désinfectante. Il est de forme générale cylindrique et comporte une paroi périphérique définissant une peau ou paroi intérieure 19, en contact avec le 10 liquide, et une peau ou paroi extérieure 20 en contact avec l'air ambiant. Il comporte en outre, une pompe 21, immergée dans le réservoir 18, également de forme générale cylindrique, sensiblement centré dans le réservoir 18 et comportant une entrée de liquide E et une sortie de liquide S disposées respectivement sur les faces latérales du cylindre. La pompe 21 aspire le liquide 15 entrant par son entrée E et propulse le produit actif à haute pression (environ 22 ml pour un cycle de désinfection standard) sortant par sa sortie S. Le dispositif 3 comporte en outre une interface de communication 22 permettant l'échange d'informations avec le dispositif de commande 4. Il est disposé, par exemple, sous le fond du réservoir 18. 20 Un conduit télescopique étanche 33 est montée sur la sortie S de la pompe 21. Une buse de diffusion 24 multidirectionnelle est montée de manière étanche sur l'extrémité libre du conduit télescopique 23 et assure une diffusion du produit à l'intérieur de l'habitacle H suivant différentes directions. 25 Le dispositif 3 comporte en outre une interface 25 de remplissage permettant de brancher une recharge de produit désinfectant sur le réservoir 18 pour son remplissage. Le dispositif 3 de désinfection est particulièrement adapté pour recevoir des produits sous forme liquide puis à les transformer en un brouillard de fines 30 gouttelettes (atomisation) pour diffuser le produit désinfectant de type bactéricide ou autre, en suspension dans le liquide. La manière de diffuser le produit et l'homogénéité de la diffusion à l'intérieur de tout le volume de l'habitacle H, sont des paramètres d'optimisation de l'efficacité du cycle de désinfection. Ainsi, le positionnement et le déploiement du conduit télescopique 23 sont déterminés de manière à éviter les obstacles et de positionner la buse de diffusion à quelque centimètres en dessous du pavillon. Le dispositif 3 est agencé dans l'habitacle H et programmé pour saturer tout le volume à traiter. Le produit désinfectant est ainsi déposé de manière homogène sur toutes les surfaces présentes dans l'habitacle H (sièges R1, R2, habillage intérieur, commandes, volant, tapisserie, ...) y compris les zones difficilement accessibles comme les conduits de circulation d'air et le dispositif 1 de filtration des particules disposé en sortie du groupe de climatisation non représenté. Cette solution évite de placer plusieurs diffuseurs ou de compliquer le dispositif de désinfection et son intégration dans le véhicule en acheminant le produit via une canalisation desservant un diffuseur à installer dans ou sous un pavillon alors même que certains véhicules possèdent des pavillons vitrés ou sont dépourvus de pavillon « en dur » comme c'est le cas pour les véhicules décapotables. Afin que le liquide, une fois atomisé, soit diffusé de manière homogène, il est nécessaire de placer la buse de diffusion 24 dans un emplacement judicieux dans l'habitacle H.

L'environnement de la planche de bord est souvent très encombré. Disposé en bout de console centrale, le jet de liquide atomisé, peut se heurter aux sièges R1 si le jet est orienté horizontalement ou heurter le pavillon s'il est orienté verticalement. Ainsi, la diffusion du produit désinfectant devra se faire parallèlement, ou sensiblement parallèlement au plancher (partie inférieure de l'habitacle) et à une hauteur suffisante pour s'assurer que le jet qui, de préférence, est multidirectionnel, ne rencontre aucun obstacle dans son voisinage immédiat. Avantageusement, le dispositif 3 de désinfection est disposé au niveau du plancher de l'habitacle entre les deux rangées de sièges avant R1 et arrière R2 et sensiblement centré dans la largeur de l'habitacle H. La buse 24 est agencée pour être en regard des bouches de sortie d'air des conduits de ventilation du groupe de climatisation, une fois la conduite 23 déployée.

L'extrémité libre du conduit étanche télescopique 23 est équipée de la buse 24 qui est conformée pour créer un jet multidirectionnel. Le conduit télescopique 23 se déploie naturellement verticalement du bas vers le haut, sous l'effet de la pression du liquide contenu dans le réservoir 18. Cette pression est générée par la pompe 21 qui est immergée dans le réservoir 18 et qui aspire, par son entrée E, le liquide et qui l'expulse, par sa sortie S, sur laquelle est montée la base du conduit télescopique 23. Le conduit télescopique 23 se rétracte naturellement en l'absence de pression par effet de gravitation.

Un minimum d'énergie électrique est donc nécessaire pour le fonctionnement du dispositif 3. Pour un volume habitacle d'environ 5 m3 le temps de fonctionnement de la pompe 21 est estimé à environ 12 secondes. Les avantages d'un tel dispositif 3 de désinfection sont nombreux. On peut citer les principaux : une application homogène dans tout le volume, un gain de temps de part un traitement automatisé et un temps de diffusion et de dépôt réduit pour répondre à divers usages typiques de l'utilisation des véhicules particuliers. Ces temps fonctionnels seront réduits à moins de 5 min quels que soient le volume et l'état de propreté de l'habitacle H à traiter. Le coût, comparé à un dispositif fonctionnant avec une source pneumatique, est nettement inférieur. Le système comporte également des capteurs, non représentés, pour mesurer les niveaux de pollution gazeuse et solide (particules, bactéries, moisissures, ...) et le dispositif 4 de commande active le fonctionnement du dispositif 1 de filtrage des particules, le dispositif 2 de filtrage des substances gazeuses nocives et le dispositif 3 de désinfection en fonction des niveaux de pollution mesurés. Les capteurs sont disposés dans l'habitacle, de préférence au voisinage de la sortie du filtre actif 1 pour le capteur particulaire et dans le dispositif 2 de filtrage des substances gazeuses nocives 2 pour le capteur mesurant son activité de dépollution. Le système de dépollution comporte en outre un indicateur de niveau de pollution et du type de pollution (solide ou gazeuse) apte à afficher le niveau de pollution avant et après traitement permettant de rendre compte de l'efficacité de la dépollution.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Système de dépollution d'une enceinte (H), comportant un dispositif (1) de filtration des particules d'un flux d'air entrant dans l'enceinte, un dispositif (3) de désinfection des surfaces présentes à l'intérieur de l'enceinte, disposé à l'intérieur de l'enceinte, un dispositif (2) de destruction des substances gazeuses nocives présentes dans ladite enceinte, disposé dans ladite enceinte, un dispositif (4) de commande de l'activité du système de dépollution, ledit dispositif de désinfection des surfaces comportant des moyens de pulvérisation (21 à 25) aptes à être commandés par le dispositif de commande pour diffuser, par pulvérisation, une substance désinfectante à l'intérieur de l'enceinte ; lesdits moyens étant agencés dans ladite enceinte de manière à atteindre les surfaces intérieures de l'enceinte, ledit système de dépollution comportant en outre, des capteurs de pollution disposés dans ladite enceinte et couplés au dispositif de commande ; ledit dispositif de commande recevant les indications de niveau de pollution pour commander le système en fonction des indications de pollution, et ledit système de dépollution comportant en outre un indicateur pour afficher le niveau de pollution et rendre compte de l'efficacité de la dépollution.
2. 2. Système de dépollution selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de désinfection comporte des moyens de pulvérisation télescopiques aptes à être déployés entre une position de repos et une position active de pulvérisation.
3. 3. Système de dépollution selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de pulvérisation comportent une buse multidirectionnelle (24) montée de manière étanche sur l'extrémité libre d'un conduit télescopique (23) et apte à diffuser la substance de désinfection
4. 4. Système de dépollution selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de filtration des particules comporte au moins un premier (11) et un second (12) filtre mobile par rapport au premier ; le 30deuxième filtre étant disposé en aval du premier pour définir un deuxième étage de filtration plus fin des particules que le premier filtre ; ledit second filtre étant activé par le dispositif de commande en fonction de la concentration et de la taille des particules.
5. 5. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé ne ce qu'il comporte au moins un capteur de particules (17) apte à détecter une concentration de particules ayant une taille de 2,5 microns ou moins.
6. 6. Système de dépollution selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif de dépollution est de type photo-catalytique.
7. 7. Système de dépollution selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enceinte est un habitacle (H) de véhicule automobile (V). 15
8. 8. Véhicule automobile (V) comportant un groupe de climatisation de l'habitacle comportant un filtre à air (1) et au un moins un conduit de circulation d'air entre le filtre et l'habitacle, débouchant par au moins une bouche de sortie dans l'habitacle, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système selon la 20 revendication précédente ; ledit système étant apte à désinfecter les surfaces présentes à l'intérieur de l'habitacle et les conduits de ventilation et le filtre à air de l'habitacle accessibles par les bouches de sortie d'air.
9. 9. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le 25 dispositif de désinfection est disposé dans la partie inférieure de l'habitacle et au voisinage des sièges avant (R1) ; les moyens de pulvérisation étant agencés pour être en regard des bouches de sortie d'air une fois déployés. 30