FR3046942B1 - Systeme et procede de depollution de l'air pour l'habitacle d'un vehicule automobile - Google Patents

Systeme et procede de depollution de l'air pour l'habitacle d'un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention porte sur un système (1) de dépollution d'un flux d'air (2, 2A) destiné à entrer dans un habitacle (3) de véhicule automobile (4), le système (1) comprenant un filtre à air (11) adapté pour filtrer ledit flux d'air (2, 2A) et un générateur d'aérosol (12) adapté pour projeter des gouttes (5) dans l'habitacle (3) du véhicule automobile (2).

Description

SYSTEME ET PROCEDE DE DEPOLLUTION DE L’AIR POUR L’HABITACLE D’UN VEHICULE AUTOMOBILE
[001] L'invention concerne un système de dépollution de l’air pour un habitacle de véhicule, notamment de véhicule automobile.
[002] Un véhicule automobile comprend un système de gestion de l’air au sein de l’habitacle du véhicule afin d’assurer le confort des passagers du véhicule automobile. Un tel système HVAC, pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning en langue anglaise, signifiant Chauffage, Ventilation et Climatisation CVC, prend aujourd’hui en compte un nouvel élément : la pollution de l’air. En effet, le niveau de pollution de l’air atteint par endroit un niveau tel, qu’il est désagréable voir dangereux pour un passager du véhicule de respirer un tel air.
[003] De manière connue, un système de dépollution de l’air ambiant d’un habitacle de véhicule comprend un filtre à air et est disposé dans le véhicule afin de filtrer l’air utilisé pour ventiler l’habitacle du véhicule. Un tel filtre à air permet de retenir certaines particules polluantes en suspension dans l’air lors du passage de l’air à travers le filtre et ainsi limiter le niveau de pollution au sein de l’habitacle du véhicule.
[004] Un tel système de dépollution présente cependant des inconvénients. En effet, de tels filtres ne permettent de filtrer qu’un type et/ou qu’une taille de particules ce qui limite leur efficacité. Il existe des filtres permettant de filtrer différentes particules et de différentes tailles, mais leur coût est élevé ce qui présente également un inconvénient. Un système de dépollution par filtre à l’air est donc insuffisamment efficace et nécessite un entretien régulier du filtre afin de maintenir son efficacité.
[005] De plus, lors de la mise en route de la dépollution, l’air déjà présent dans l’habitacle pouvant être pollué, il devra passer par le filtre à air afin d’être dépollué. Aussi, le temps de dépollution de l’air présent au sein de l’habitacle est important, ce qui est un inconvénient majeur.
[006] L’invention vise donc à résoudre ces inconvénients en proposant un système de dépollution de l’air qui soit peu coûteux, fiable et efficace.
[007] Pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un système de dépollution d’un flux d’air destiné à entrer dans un habitacle de véhicule automobile, le système comprenant un filtre à air adapté pour filtrer ledit flux d’air et un générateur d’aérosol adapté pour projeter des gouttes dans l’habitacle du véhicule automobile afin de dépolluer l’air au sein de l’habitacle du véhicule automobile.
[008] Grâce au système selon l’invention, la filtration du flux d’air est plus efficace grâce à la double dépollution : d’une part, par filtration, et d’autre part, par projection de gouttes dans l’habitacle. Ainsi, les particules polluantes présentes dans l’air de l’habitacle et dans l’air entrant dans l’habitacle sont capturées par les gouttes qui tombent sous l’effet de leur masse plus importante. De plus, la dépollution de l’air présent dans l’habitacle, notamment lors du lancement de la dépollution, est plus rapide grâce à la projection de gouttes directement dans l’habitacle. Enfin, un tel système comprenant un filtre à air et un générateur d’aérosol est aisé à fabriquer et peu coûteux.
[009] Avantageusement, le générateur d’aérosol est un atomiseur.
[0010] Avantageusement, le générateur d’aérosol est un nébuliseur.
[0011] Avantageusement, les gouttes projetées par le générateur d’aérosol sont en suspension dans le flux d’air.
[0012] Avantageusement, les gouttes sont des gouttes d’eau.
[0013] Avantageusement, les gouttes comprennent du parfum.
[0014] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un système de dépollution tel que décrit précédemment, d’un flux d’air destiné à entrer dans l’habitacle dudit véhicule.
[0015] L’invention vise en outre un procédé de dépollution d’un flux d’air destiné à entrer dans un habitacle de véhicule automobile, le véhicule automobile comprenant un système de dépollution comprenant un filtre à air et un générateur d’aérosol adapté pour projeter des gouttes en amont du filtre à air, le procédé comprenant : - une étape d’activation du générateur d’aérosol lors de l’activation de la ventilation de l’habitacle du véhicule, - une étape d’arrêt du générateur d’aérosol après un temps prédéterminé.
[0016] Avantageusement, le temps prédéterminé est compris entre 30s et 10min, de préférence de l’ordre de 3min.
[0017] Avantageusement, le temps prédéterminé est déterminé en fonction d’une proportion d’air extérieur au véhicule alimentant la ventilation de l’habitacle du véhicule.
[0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent : • la figure 1, un schéma d’un habitacle de véhicule dans lequel est installé un système selon l’invention.
[0019] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s’attachent plus particulièrement à une mise en œuvre du système selon l’invention au sein d’un véhicule automobile. Cependant, toute mise en œuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule, est également visée par la présente invention.
[0020] La figure 1 représente un système 1, conforme à la présente invention, de dépollution de l’air 2 pour l’habitacle 3 d’un véhicule automobile 4.
[0021] Le véhicule automobile 4 comprend un système de gestion de l’air au sein de l’habitacle 3 du véhicule 4, également désigné HVAC pour Heating, Ventilation and Air-conditioning en langue anglaise, signifiant Chauffage, Ventilation et Climatisation CVC. Un tel système de gestion de l’air comprend le système de dépollution 1 ainsi que des moyens de ventilation (non représentés) de l’air 2 dans l’habitacle 3.
[0022] Les moyens de ventilation sont adaptés pour être alimentés en air extérieur 2A ou en air 2 de l’habitacle 3 afin d’alimenter l’habitacle 3 en air 2B. Pour ce faire, les moyens de ventilation comprennent un aérateur par lequel de l’air 2B entre dans l’habitacle 3. Un tel aérateur se présente sous la forme de buses installées dans l’habitacle 3 et peut comprendre un ventilateur (non représenté) afin de faciliter la circulation de l’air.
[0023] Le système de dépollution 1 est placé en amont des moyens de ventilation afin de dépolluer l’air 2, 2A avant qu’il n’entre dans l’habitacle 3.
[0024] Le système de dépollution 1 de l’air 2 comprend un filtre à air 11 et un générateur d’aérosol 12.
[0025] Le filtre à air 11 permet de filtrer au moins certaines particules polluantes présentes dans l’air 2, 2A alimentant les moyens de ventilation afin que l’air 2B entrant dans l’habitacle 3 soit sain pour les passagers du véhicule 4. Un tel filtre à air 11 peut, par exemple, être un filtre à charbon actif.
[0026] Le générateur d’aérosol 12 permet de projeter des gouttes 5 dans l’habitacle 3 de manière à capturer les particules polluantes présentes dans l’air 2 de l’habitacle 3 dans les gouttes. Les gouttes 5 dans lesquelles sont capturées les particules polluantes tombent alors sous l’effet de la gravité, ce qui permet de dépolluer l’air 2. De plus, en cas de recirculation de l’air 2 de l’habitacle 3 dans le système de dépollution 1, les particules polluantes capturées par les gouttes 5 sont alors plus aisément filtrées par le filtre à air 11 afin d’améliorer l’efficacité de dépollution du filtre à air 11.
[0027] De préférence, le générateur d’aérosol 12 peut être placé dans l’habitacle 3. Le générateur d’aérosol 12 peut avantageusement être placé à proximité de l’aérateur par lequel l’air 2B entre dans l’habitacle 3 afin de permettre sa dépollution rapidement après son entrée dans l’habitacle 2B et ainsi de prévenir la propagation de particules polluantes dans tout l’habitacle 3. De manière alternative, le générateur d’aérosol 12 peut être placé dans les moyens de ventilation et en aval du filtre à air 11.
[0028] Un tel générateur d’aérosol 12 peut se présenter sous la forme d’un atomiseur ou d’un nébuliseur adapté pour pulvériser de fines gouttes 5 de liquide dans l’air 2, 2A.
[0029] Le générateur d’aérosol 12 est alimenté en liquide à pulvériser par un réservoir de liquide (non représenté).
[0030] Le liquide projeté par le générateur d’aérosol 12 en fines gouttes 5 peut être de l’eau, dont le coût est faible et qui peut être de l’eau de pluie collectée par le véhicule 4. Le liquide pourrait également se présenter sous la forme de tout autre liquide adapté pour capturer les particules polluantes et être filtré par le filtre à air 11, notamment de l’huile. Le liquide projeté peut également comprendre du parfum afin de parfumer l’habitacle 3 et participer au confort des passagers du véhicule 4.
[0031] Les gouttes 5 projetées dans l’habitacle 3 permettent de rafraîchir les utilisateurs dans ledit habitacle 3 à la manière d’un brumisateur. De plus, la projection de telles gouttes 5 dans l’habitacle 3 permet de dépolluer l’air 2 au sein de l’habitacle 3 en capturant les particules polluantes en suspension dans l’air 2. Les particules polluantes ainsi capturées par des goûtes 5 sont ainsi évacuées de l’air par la force de gravité sous l’effet de leur poids. En effet, la masse d’une goutte d’eau 5 ayant capturée des particules polluantes augmente, ce qui entraîne sa chute sous l’effet de la gravité.
[0032] Il a été présenté un système de dépollution 1 comprenant un unique filtre à air 11 et un unique générateur d’aérosol 12, cependant, il va de soi qu’il pourrait en comprendre un nombre différent, en particulier plus d’un filtre à air 11 et/ou plus d’un générateur d’aérosol 12.
[0033] Dans la suite de la description, il va être présenté un procédé de dépollution de l’air selon l’invention lors de l’activation de la ventilation de l’habitacle 3.
[0034] Lors de la ventilation d’air 2 dans l’habitacle 3, les moyens de ventilation peuvent être alimentés en air 2 de l’habitacle, on parle alors de recirculation de l’air 2, ou bien en air extérieur 2A, on parle alors de renouvellement de l’air 2. L’air extérieur 2A présentant un risque plus élevé de pollution que l’air 2 de l’habitacle, le procédé de dépollution de l’air selon l’invention présente deux modes : un mode de recirculation de l’air 2, également désigné « en circuit fermé >>, et un mode en renouvellement de l’air 2.
[0035] Lors du renouvellement de l’air 2 de l’habitacle 3, le générateur d’aérosol 12 est activé en continu de manière à optimiser la dépollution de l’air 2.
[0036] Lors de la recirculation de l’air 2 de l’habitacle, une partie, de l’ordre de 10 à 20%, de l’air 2 alimentant les moyens de ventilation peut être de l’air extérieur 2A. Dans ce mode, le risque de pollution de l’air 2 alimentant les moyens de ventilation, le générateur d’aérosol 12 n’est pas activé en continu afin de réduire la consommation dudit générateur d’aérosol 12, notamment en énergie électrique et/ou en liquide à projeter. De préférence, le générateur d’aérosol 12 est activé lors de l’activation de la ventilation puis il est désactivé.
[0037] Selon une première forme de réalisation du procédé de dépollution en mode de recirculation de l’air 2, le générateur d’aérosol 12 est activité durant une phase initiale, dont la durée est comprise entre 30 secondes et 10 minutes, de préférence de l’ordre de 3 min, puis le générateur d’aérosol 12 est désactivé.
[0038] Selon une deuxième forme de réalisation du procédé de dépollution en mode de recirculation de l’air 2, le générateur d’aérosol 12 est activée jusqu’à ce qu’une partie prédéterminée de l’air 2 de l’habitacle 3 soit filtrée. Une telle partie prédéterminée, peut, par exemple, correspondre à la proportion de l’air 2 alimentant les moyens de ventilation qui vient de l’habitacle 3. A titre d’exemple, si 20% de l’air 2 est renouvelé (soit 20% d’air extérieur 2A), 80% de l’air 2 alimentant les moyens de ventilation est de l’air 2 de l’habitacle 3. Dans cet exemple, le générateur d’aérosol 12 pourra alors être activé jusqu’à ce que 80% de l’air 2 de l’habitacle soit filtré.
[0039] Selon une troisième forme de réalisation du procédé de dépollution en mode de recirculation de l’air 2, le générateur d’aérosol 12 est activité selon le niveau de pollution prédéterminé de l’air 2, 2A. Ainsi, le générateur 12 pourra être activé tant que le niveau de pollution de l’air 2 au sein de l’habitacle 3 est supérieur à un seuil prédéterminé, de préférence compris entre 1 et 5 microgrammes de particules polluantes par m3 d’air. Le générateur 12 pourra également être activé tant que le niveau de pollution de l’air extérieur 2A est supérieur à un seuil prédéterminé, de préférence supérieur à 50 microgrammes de particules polluantes par m3 d’air. Le niveau de pollution de l’air 2, 2A peut être mesuré par un capteur de mesure. Pour ce faire, le système de dépollution 1 peut comprend un ou deux capteurs de mesure adaptés pour mesurer la quantité de particules polluantes dans l’air 2 au sein de l’habitacle 3 et/ou dans l’air extérieur 2A.
[0040] Avantageusement, la quantité de fluide projetée (sous forme de gouttes 5) par le générateur d’aérosol 12 peut être adaptée selon le niveau de pollution mesuré dans l’air 2, 2A. Par exemple, la quantité de fluide projetée peut être de l’ordre de 20 milligrammes de fluide par minute d’activation du générateur d’aérosol 12 et par 200 microgrammes de particules polluantes présentes par m3 d’air 2, 2A.
[0041] Lorsque le générateur d’aérosol 12 est arrêté, l’air 2, 2A continue d’être dépollué par le filtre à air 11.
[0042] Lors de la dépollution de l’air, le générateur d’aérosol 12 pulvérise des gouttes 5 de liquide en suspension dans l’air 2 au sein de l’habitacle 3. Ainsi, la dépollution de l’air 2 au sein de l’habitacle 3 est rapide. Les particules polluantes sont alors capturées par les gouttes 5 qui présentent alors une masse plus importante ce qui entraîne leur chute sous l’effet de la gravité et dépollue l’air 2. De plus, lorsque l’air 2 de l’habitacle recircule par le système de dépollution 1, des gouttes d’eau 5 ayant capturées des particules polluantes peuvent être encore en suspension dans l’air 2. Aussi, la taille de telles gouttes 5 étant plus importante que celle des particules polluantes, leur filtration par le filtre à air 11 plus aisée. De plus, les particules polluantes capturées par des gouttes 5 sont humides ce qui rend également plus aisée leur filtration par le filtre à air 11. Ainsi, grâce au générateur d’aérosol 12, la dépollution de l’air 2, 2A est plus rapide, notamment lors du démarrage de la dépollution, grâce à la dépollution de l’air 2 directement dans l’habitacle 3 et également plus efficace en combinaison du filtre à air 3.
[0043] Il est précisé, en outre, que la présente invention n’est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de variantes accessibles à l’homme de l’art.

Claims (2)

  1. Revendications :
    1. Système (1) de dépollution d’un flux d’air (2, 2A) destiné à entrer dans un habitacle (3) de véhicule automobile (4), le système (1) comprenant un filtre à air (11) adapté pour filtrer ledit flux d’air (2, 2A) et un générateur d’aérosol (12) adapté pour projeter des gouttes (5) dans l’habitacle (3) du véhicule automobile (2) dans lequel le générateur d’aérosol (12) est un nébuliseur. 2. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les gouttes (5) projetées par le générateur d'aérosol (12) sont en suspension dans le flux d'air (2, 2A). 3. Système (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les gouttes (5) sont des gouttes d’eau. 4. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les gouttes (5) comprennent du parfum. 5. Véhicule automobile (4) comprenant un système de dépollution (1) selon l’une des revendications précédente, d’un flux d’air (2, 2A) destiné à entrer dans l’habitacle (3) dudit véhicule (4). 6. Procédé de dépollution d’un flux d'air (2, 2A) destiné à entrer dans un habitacle (3) de véhicule automobile (4), le véhicule automobile (4) comprenant un système de dépollution (1 ) comprenant un filtre à air (11 ) adapté pour filtrer le flux d’air (2, 2A) et un générateur d’aérosol (12) adapté pour projeter des gouttes (5) en amont du filtre à air (11), le procédé comprenant : une étape d’activation du générateur d’aérosol (12) lors de l’activation de la ventilation de l'habitacle (3) du véhicule (4), et une étape d’arrêt du générateur d’aérosol (12) après un temps prédéterminé.
  2. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le temps prédéterminé est compris entre 30s et 10min, de préférence de l'ordre de 3min. 8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le temps prédéterminé est déterminé en fonction d’une proportion d’air extérieur (2A) au véhicule (4) alimentant la ventilation de l’habitacle (3) du véhicule (4).
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