FR3013806A1

FR3013806A1 - Dispositif de generation de brouillard

Info

Publication number: FR3013806A1
Application number: FR1361612A
Authority: FR
Inventors: Frederic Escalle; Etienne Delestre; Etienne Marcadon
Original assignee: Systel Electronique SAS
Current assignee: Systel Electronique SAS
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2015-05-29
Anticipated expiration: 2033-11-25
Also published as: WO2015075403A3; FR3013806B1; EP3090212A2; WO2015075403A2; EP3090212B1; ES2664380T3

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de génération de brouillard (1) comportant au moins : - une enceinte (2), - une entrée d'air (3) dont l'axe XX' est sensiblement horizontal, - une sortie d'air (4) aménagée à l'opposé et sensiblement coaxialement à ladite entrée d'air (3), - des moyens de circulation d'air (5) aptes à créer un flux d'air entre lesdites entrée et sortie d'air (3,4), et - une cuve (6) disposée à l'intérieur de ladite enceinte (2) contenant un produit (7) sous forme liquide et des moyens de génération de brouillard (8) aptes à générer des gouttelettes dudit produit (7), ledit dispositif de génération de brouillard (1) étant remarquable en ce qu'il comporte des moyens de calibrage (9) formant une chicane apte à calibrer lesdites gouttelettes, lesdits moyens de calibrage (9) étant disposés à l'intérieur de l'enceinte (2) entre les entrée et sortie d'air (3,4).

Description

Domaine technique La présente invention concerne le domaine des dispositifs de génération de brouillard pour, par exemple, 5 modifier le taux d'humidité d'un local. Technique antérieure Il est déjà connu de générer du brouillard pour augmenter le taux d'humidité de locaux tels que, par 10 exemple, des chambres froides, des caves, des chais à barriques ou encore des salles blanches. Pour ce faire, on utilise des dispositifs de génération de brouillard comportant une enceinte présentant une entrée d'air munie d'un ventilateur et d'une sortie 15 d'air, des éléments à céramiques piézoélectriques immergés dans un réservoir d'eau disposé à l'intérieur de ladite enceinte sous les entrée et sortie d'air, lesdits éléments produisant des ultrasons à fréquence élevée qui défragmentent l'eau et génèrent un brouillard de fines 20 particules d'eau, également nommées gouttelettes. Ce dernier est extrait de l'enceinte par la sortie d'air grâce au flux d'air créé par ledit ventilateur. Toutefois, ce type de dispositifs présente l'inconvénient majeur de créer un brouillard "humide". En 25 effet, avec ces dispositifs connus, les particules extraites ont une taille comprise entre 1 et 100 pm et seules les particules plus grosses sont extraites de l'enceinte, les particules plus fines n'étant pas captées par le flux d'air et se retrouvant plaquées à la surface de 30 l'eau contenue dans le réservoir. Une fois dispersées dans le local dans lequel le dispositif de génération de brouillard est installé, ces "grosses" particules ont tendance à retomber, notamment sur le sol et sur tous les équipements présents dans ledit local, et à condenser sur SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 2 - lesdits sol et équipements, créant ainsi un dépôt d'humidité indésirable. De plus, avec ces particules retombant rapidement, on comprend bien que la dispersion du brouillard n'est pas optimale voire très limitée dans l'espace. Pour remédier à ce problème, il est nécessaire soit de déplacer la sortie d'air vers le haut ce qui augmente les dimensions de l'enceinte, soit de disposer en hauteur le dispositif de génération de brouillard ce qui nécessite la mise en place d'un support supplémentaire. Ces deux solutions ont un impact non négligeable sur le coût de revient final dudit dispositif. En outre, dans la mesure où seules les "grosses" particules sont extraites de l'enceinte, on comprend bien que les consommations en courant électrique et en eau sont plutôt élevées.

Pour tenter de remédier aux inconvénients précédemment décrits, il est connu de placer au droit de la sortie d'air un grille filtrante pour calibrer la taille des particules extraites de l'enceinte. Cette dernière solution, qui ne permet pas plus d'extraire les particules d'eau plus fines, présente un rendement particulièrement faible. Exposé de l'invention La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédemment cités et de proposer une alternative aux dispositifs de génération de brouillard déjà connus apte à générer un brouillard avec des particules fines, nommé "brouillard sec", compact, économique en énergie électrique et en eau et plus efficace. Conformément à l'invention, il est donc proposé un dispositif de génération de brouillard comportant au moins : - une enceinte comprenant deux faces longitudinales SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 3 - verticales, deux faces latérales verticales, un fond et un capot supérieur, - une entrée d'air dont l'axe XX' est sensiblement horizontal comportant un orifice aménagé sur l'une des 5 faces latérales, - une sortie d'air comportant un orifice aménagé sur l'autre face latérale sensiblement coaxialement par rapport à l'axe XX' de ladite entrée d'air, - des moyens de circulation d'air aptes à créer un 10 flux d'air entre lesdites entrée et sortie d'air, et - une cuve disposée à l'intérieur de ladite enceinte contenant un produit sous forme liquide et des moyens de génération de brouillard aptes à générer dans la zone de la surface dudit liquide des gouttelettes dudit produit. 15 Ledit dispositif de génération de brouillard est remarquable en ce qu'il comporte des moyens de calibrage formant une chicane apte à canaliser le flux d'air pour calibrer lesdites gouttelettes en ne laissant sortir de l'enceinte avec ledit flux d'air que des gouttelettes de 20 petites tailles et en maintenant les plus grosses à l'intérieur de ladite enceinte, lesdits moyens de calibrage étant disposés à l'intérieur de l'enceinte entre les entrée et sortie d'air. De manière avantageuse, les moyens de calibrage 25 comportent une première plaque disposée à l'intérieur de l'enceinte en vis-à-vis de l'orifice de l'entrée d'air et une deuxième plaque disposée à l'intérieur de l'enceinte entre la surface du produit et l'orifice de la sortie d'air, ladite première plaque est sensiblement 30 perpendiculairement audit axe XX' de l'entrée d'air et s'étend entre les faces longitudinales verticales et entre le fond et le capot supérieur de l'enceinte de façon à obturer pratiquement en totalité la section transversale interne de ladite enceinte, ladite deuxième plaque s'étend SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 4 - entre les faces longitudinales verticales depuis la face latérale comportant la sortie d'air en étant incliné en direction du capot supérieur de l'enceinte en formant un angle a aigu avec ladite face latérale.

La première plaque comporte de préférence au moins un orifice aménagé dans la zone de la surface du produit afin de créer un flux d'air affleurant ladite surface. De manière encore plus avantageux, la première plaque comporte deux orifices disposés chacun au voisinage ou 10 contre l'une des faces longitudinales de l'enceinte. L'angle a d'inclinaison de la deuxième plaque est compris entre 0 et 90 degrés. Cet angle a d'inclinaison est de préférence de l'ordre de 85 degrés 15 Selon un mode de réalisation préféré, le capot supérieur est en forme générale d'hémi-cylindre de révolution dont l'axe est sensiblement coaxial à l'axe XX' de l'entrée d'air. De même, la sortie d'air comporte un tube et un 20 élément tronconique disposé entre ledit tube et la face latérale associée, ledit élément tronconique entourant ledit orifice. De manière préférée, le dispositif de génération de brouillard comporte une unité de contrôle du niveau de la 25 surface du produit comprenant au moins une électrovanne raccordée à un réseau d'eau et un capteur de niveau contrôlant ledit niveau et reportant l'information à ladite unité de contrôle. Les moyens de circulation d'air sont avantageusement 30 un ventilateur du type hélicoïde disposé sensiblement coaxialement par rapport à l'axe XX' de ladite entrée d'air et au droit dudit orifice. SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 5 - Description sommaire des figures D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre d'une variante d'exécution d'un dispositif de génération de brouillard 5 selon l'invention en référence aux figures suivantes : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de génération de brouillard selon l'invention sur lequel on a retiré les parois longitudinales de l'enceinte ; 10 - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif de génération de brouillard de la figure 1 avec une représentation de la circulation du flux d'air généré par le ventilateur. 15 Meilleure manière de réaliser l'invention technique On décrira ci-après un dispositif de génération de brouillard lors d'une utilisation sur un sol ou support horizontal. Il va de soi que le sol ou support sur lequel est disposé ledit dispositif de génération de brouillard 20 pourra également être plus ou moins incliné, les termes tels que, par exemple, vertical et/ou horizontal seront alors à adapter en fonction de l'inclinaison dudit sol ou support. En référence à la figure 1, le dispositif de 25 génération de brouillard 1 comporte : - une enceinte 2 globalement parallélépipédique agencée pour reposer sur le sol ou tout autre support et comprenant deux faces longitudinales 21 verticales, deux faces latérales 22 verticales, un fond 23 et un capot 30 supérieur 24, - une entrée d'air 3 dont l'axe XX' est sensiblement horizontal comportant un orifice 31 aménagé sur l'une des faces latérales 22, - une sortie d'air 4 comportant un orifice 41 aménagé SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 6 - sur l'autre face latérale 22 sensiblement coaxialement par rapport à l'axe XX' de ladite entrée d'air 3, - des moyens de circulation d'air 5 aptes à créer un flux d'air entre lesdites entrée et sortie d'air 3,4, 5 lesdits moyens de circulation d'air 5 étant disposés au droit de l'orifice 31 de l'entrée d'air 3, - une cuve 6 disposée à l'intérieur de ladite enceinte 2 contenant un produit 7 sous forme liquide, classiquement de l'eau, et des moyens de génération de 10 brouillard 8 aptes à générer dans la zone de la surface 71 dudit liquide des gouttelettes dudit produit 7, et - des moyens de calibrage 9 formant une chicane apte à canaliser ledit flux d'air afin de calibrer lesdites gouttelettes pour ne laisser sortir de l'enceinte 2 avec 15 ledit flux d'air que des gouttelettes de petites tailles (de l'ordre de 5 pm, lesdits moyens de calibrage 9 étant disposés à l'intérieur de l'enceinte 2. Les faces latérales 22 de l'enceinte 2 s'étendent avantageusement au-delà du fond 24 pour former des pieds 20 agencés pour reposer sur le sol. Le capot supérieur 24, qui est amovible et/ou articulé, est en forme générale d'hémi-cylindre de révolution dont l'axe est sensiblement coaxial à l'axe XX' de l'entrée d'air 3. 25 Les entrée et sortie d'air 3,4 comportent en outre respectivement un tube 32,42 et un élément tronconique 33,43 disposé entre ledit tube 32,42 et la face latérale 22 associée, lesdits éléments tronconiques 33,43 entourant respectivement les orifices 31,41. 30 La forme hémicylindrique du capot supérieur 24 et l'élément tronconique 43 de la sortie d'air 4 participent à l'homogénéité du flux d'air en sortie, et "organisent" ce flux pour obtenir un écoulement de meilleure qualité, du type laminaire. SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 7 - Les moyens de circulation d'air 5 sont du type ventilation mécanique forcée et de préférence un ventilateur du type hélicoïde disposé sensiblement coaxialement par rapport à l'axe XX' de ladite entrée d'air 3, ledit ventilateur aspirant de l'air extérieur pour l'envoyer à l'intérieur de l'enceinte 2. Toutefois, ces moyens de circulation d'air 5 pourront être remplacés par tout moyen équivalent produisant les mêmes effets, sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, le dispositif de génération de brouillard 1 pourra, par exemple, être raccordé, au niveau du tube 32 de l'entrée d'air 3, à un réseau de ventilation ou d'air comprimé du local dans lequel il est installé. Selon un mode de réalisation préféré, pour des 15 raisons évidentes de réduction des coûts, la partie inférieure des faces latérales et longitudinales 21,22 et le fond 23 sont conformés pour faire office de cuve 6. Les moyens de génération de brouillard 8 sont un transducteur à céramique piézoélectrique qui est apte à 20 entrer en vibration lorsqu'il est alimenté par un générateur haute fréquence (non représenté sur les figures) de sorte à générer des ultrasons à fréquence élevée qui défragmentent l'eau et génèrent un brouillard de fines particules d'eau ou gouttelettes. 25 Les moyens de calibrage 9 comportent une première plaque 91 disposée à l'intérieur de l'enceinte en vis-à-vis de l'orifice 31 de l'entrée d'air 3 et une deuxième plaque 92 inclinée en direction du capot supérieur 24 de l'enceinte 2, également disposée à l'intérieur de 30 l'enceinte entre la surface 71 du produit 7 et l'orifice 41 de la sortie d'air 4. Ladite première plaque 91 est sensiblement perpendiculairement à l'axe XX' de l'entrée d'air 3 et s'étend entre les faces longitudinales 21 verticales et SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 8 - entre le fond 23 et le capot supérieur 24 de l'enceinte 2 de façon à obturer pratiquement en totalité la section transversale interne de ladite enceinte 2, la première plaque 91 étant de préférence solidarisée sur les faces longitudinales 21 verticales et le capot supérieur 24 de l'enceinte 2 de façon sensiblement étanche. En effet, pour permettre le passage du flux d'air et créer les moyens de circulation d'air 5, la première plaque 91 comporte au moins un orifice 93 aménagé dans la zone de la surface 71 du produit 7. Cette configuration impose à l'air issu des moyens de circulation d'air 5 d'emprunter ledit orifice 93 afin de créer un flux affleurant la surface 71 du produit 7 (Cf. figure 2) de sorte à capter toutes les gouttelettes de produit 7, même les plus fines. Afin d'avoir une meilleure répartition du flux d'air à la surface 71 du produit 7, la première plaque 91 comporte avantageusement deux orifices 93 disposés chacun au voisinage ou contre l'une des faces longitudinales 21 de l'enceinte 2. On comprend que cette première plaque 91 des moyens 20 de calibrage 9 permet de maximiser l'extraction des particules du produit 7 de la zone où elles sont générées et de les « décoller » de la surface 71 dudit produit 7. L'effet maximum est obtenu pour un flux d'air généré par les moyens de circulation d'air 5, arrivant à l'horizontale 25 sensiblement parallèlement à ladite surface 71. De manière évidente, les moyens de circulation d'air 5 ne peuvent être placée à la hauteur du produit 7 sous peine de créer des turbulences et des projections indésirables de produit 7, le flux d'air doit donc être canalisé par ladite première 30 plaque 91 afin de produire cet effet maximum. Ladite deuxième plaque 92 s'étend entre les faces longitudinales 21 verticales depuis la face latérale 22 comportant la sortie d'air 4 en étant incliné en direction du capot supérieur 24 de l'enceinte 2 en formant un angle a SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 9 - aigu avec ladite face latérale 22, la deuxième plaque 92 étant de préférence solidarisée sur les faces longitudinales 21 verticales et la face latérale 22 associée de l'enceinte 2 de façon sensiblement étanche. Ce dernier est de préférence compris entre 0 et 90 degrés et plus particulièrement de l'ordre de 85 degrés. Cette deuxième plaque 92 permet, d'une part, de capter les grosses gouttelettes de produit 7 qui se condensent à son contact et, d'autre part, d'empêcher les liquides obtenus par la condensation desdites grosses gouttelettes de stagner dans sa partie supérieure, lesdits liquides retombant dans la cuve 6 de l'enceinte 2. L'inclinaison de la deuxième plaque 92 permet en outre de ne pas entraver l'évacuation des gouttelettes les plus fines vers la sortie d'air 4 (Cf. figure 2). génération de de produire, "sec" tout en enceinte 2 particulièrement compact avec entrée et sortie d'air 3,4 sensiblement conservant une 20 notamment des On comprend bien que le dispositif de brouillard 1 selon l'invention permet facilement et à moindre coût, un brouillard coaxiales. De plus, dans la mesure où seules les gouttelettes de petites tailles sont extraites de l'enceinte 2, on comprend bien que la consommation en énergie électrique et en eau est particulièrement réduite. 25 Enfin, on comprend également bien que les gouttelettes plus fines sont plus volatiles et permettent donc une dispersion du brouillard plus efficace, tout en évitant une condensation excessive et donc un dépôt d'humidité indésirable. 30 En outre, le niveau de la surface 71 du produit 7 ne doit pas varier de façon excessive et être de préférence sensiblement constante car la hauteur de produit 7 situé au-dessus des moyens de génération de brouillard 8 doit être optimisée pour obtenir la quantité maximale de SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE - 10 - brouillard produite selon les recommandations du constructeur, ladite hauteur étant avantageusement comprise entre 25 et 45mm au-dessus de la surface des moyens de génération de brouillard 8.

Pour cela, le dispositif de génération de brouillard 1 comporte une unité de contrôle du niveau de produit 7 comprenant au moins une électrovanne 10 raccordée à un réseau d'eau et disposée de préférence sous le fond 23 de l'enceinte 2 et un capteur de niveau 11 contrôlant le niveau de la surface 71 du produit 7 et reportant l'information à ladite unité de contrôle. Ainsi, lorsque le capteur de niveau 11 détecte un niveau trop faible, l'unité de contrôle commande l'ouverture de l'électrovanne 10 pour remplir la cuve 6. L'unité de contrôle comporte également un trop plein (sécurité de remplissage), mais aussi une vanne de vidange permettant de vider complètement l'appareil pour un meilleur nettoyage interne de l'appareil (ces deux derniers éléments n'étant pas représentés sur les figures). Enfin, l'unité de contrôle commande le dispositif de génération de brouillard 1 selon quatre modes : - automatique, avec ajout d'une sonde d'hygrométrie, - en mode temporisé grâce à un type programmateur (fonctionnement et repos par périodes de x minutes), - en mode forcé (toujours en marche), - via un automate ou un système de contrôle externe. Enfin, le dispositif de génération de brouillard 1 pourra comporter une cuve supplémentaire de produit additif tel que, par exemple, du produit de désinfection ou de désodorisation, sans sortir du cadre de la présente 30 invention. Possibilité d'application industrielle Le dispositif de génération de brouillard 1 selon l'invention s'applique plus particulièrement à SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE l'hygrométrie de locaux tels que, par exemple, des chambres froides, des caves, des chais à barriques ou encore des salles blanches, mais il peut également être utilisé pour d'autres types d'application telles que la désinfection ou la désodorisation de locaux. Enfin, il va de soi que les exemples de dispositif de génération de brouillard 1 conformes à l'invention qui viennent d'être décrits ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives de l'invention.

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Claims

REVENDICATIONS1 - Dispositif de génération de brouillard (1) comportant au moins : - une enceinte (2) comprenant deux faces longitudinales (21) verticales, deux faces latérales (22) 5 verticales, un fond (23) et un capot supérieur (24), - une entrée d'air (3) dont l'axe XX' est sensiblement horizontal comportant un orifice (31) aménagé sur l'une des faces latérales (22), - une sortie d'air (4) comportant un orifice (41) 10 aménagé sur l'autre face latérale (22) sensiblement coaxialement par rapport à l'axe XX' de ladite entrée d'air (3), - des moyens de circulation d'air (5) aptes à créer un flux d'air entre lesdites entrée et sortie d'air (3,4), 15 et - une cuve (6) disposée à l'intérieur de ladite enceinte (2) contenant un produit (7) sous forme liquide et des moyens de génération de brouillard (8) aptes à générer dans la zone de la surface (71) dudit liquide des 20 gouttelettes dudit produit (7), ledit dispositif de génération de brouillard (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de calibrage (9) formant une chicane apte à canaliser le flux d'air pour calibrer lesdites gouttelettes en ne laissant 25 sortir de l'enceinte (2) avec ledit flux d'air que des gouttelettes de petites tailles et en maintenant les plus grosses à l'intérieur de ladite enceinte (2), lesdits moyens de calibrage (9) étant disposés à l'intérieur de l'enceinte (2) entre les entrée et sortie d'air (3,4). 30
2 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de calibrage (9) comportent une première plaque (91) disposée SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE- 13 - à l'intérieur de l'enceinte en vis-à-vis de l'orifice (31) de l'entrée d'air (3) et une deuxième plaque (92) disposée à l'intérieur de l'enceinte entre la surface (71) du produit (7) et l'orifice (41) de la sortie d'air (4), ladite première plaque (91) étant sensiblement perpendiculairement audit axe XX' de l'entrée d'air (3) et s'étend entre les faces longitudinales (21) verticales et entre le fond (23) et le capot supérieur (24) de l'enceinte (2) de façon à obturer pratiquement en totalité la section transversale interne de ladite enceinte (2), ladite deuxième plaque (92) s'étendant entre les faces longitudinales (21) verticales depuis la face latérale (22) comportant la sortie d'air (4) en étant incliné en direction du capot supérieur (24) de l'enceinte (2) en formant un angle a aigu avec ladite face latérale (22).
3 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première plaque (91) comporte au moins un orifice (93) aménagé dans la zone de la surface (71) du produit (7) afin de créer un flux d'air affleurant ladite surface (71).
4 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première plaque (91) comporte deux orifices (93) disposés chacun au voisinage ou contre l'une des faces longitudinales (21) de l'enceinte (2).
5 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit angle a d'inclinaison de la deuxième plaque (92) est compris entre 0 et 90 degrés. SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE- 14 -
6 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit angle a d'inclinaison de la deuxième plaque (92) est de l'ordre de 85 degrés.
7 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le capot supérieur (24) est en forme générale d'hémi-cylindre de révolution dont l'axe est sensiblement coaxial à l'axe XX' de l'entrée d'air (3).
8 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite sortie d'air (4) comporte un tube (42) et un 15 élément tronconique (43) disposé entre ledit tube (42) et la face latérale (22) associée, ledit élément tronconique (43) entourant ledit orifice (41).
9 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon 20 l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une unité de contrôle du niveau de la surface (71) du produit (7) comprenant au moins une électrovanne (10) raccordée à un réseau d'eau et un capteur de niveau (11) contrôlant ledit niveau et reportant 25 l'information à ladite unité de contrôle.
10 - Dispositif de génération de brouillard (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de circulation d'air (5) sont un 30 ventilateur du type hélicoïde disposé sensiblement coaxialement par rapport à l'axe XX' de ladite entrée d'air (3) et au droit dudit orifice (31). SYS001-FR-8_TEXTE DEPOSE_RG/GE