FR3084163A1 - Dispositif de detection de matiere particulaire pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de detection de matiere particulaire pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de détection de matière particulaire, comprenant un capteur (2) de détection de matière particulaire dans l'air et un logement (3) dudit capteur (2), le dispositif (1) comprenant un moyen (12) pour alimenter alternativement le capteur (2) avec un premier flux d'air (Fext) et avec un deuxième flux d'air (Fint), distincts l'un de l'autre, le dispositif (1) étant conformé pour maintenir constant un débit d'air de chacun des premier et deuxième flux d'air dans le logement (3).

Description

DISPOSITIF DE DETECTION DE MATIERE PARTICULAIRE POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention concerne un dispositif de détection de matière particulaire pour véhicule automobile.
Par matière particulaire, on entend toutes particules de dimension suffisamment faible pour être transportées par l’air et être inhalées.
Un tel système de détection permet d’agir sur un système de qualité d’air du véhicule automobile afin de dépolluer l’air destiné à alimenter l’habitacle du véhicule automobile.
Ce système est soit intégré à un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation du véhicule automobile, soit à un module spécialement dédié en monte d’origine ou en deuxième monte.
Dans un cas comme dans l’autre, le système comprend généralement un purificateur d’air, tel qu’un filtre et/ou un ioniseur, permettant d’assainir le flux d’air qui le parcourt avant de pénétrer dans l’habitacle du véhicule.
Par exemple, si le système de détection de matière particulaire détecte une quantité de matière particulaire dans le flux d’air à destination de l’habitacle supérieure à une valeur seuil, il est possible que le système de qualité d’air déclenche le purificateur d’air.
En variante, le dispositif de détection de matière particulaire permet de comparer le niveau de pollution d’un premier flux d’air issu de l’extérieur du véhicule, dit air extérieur, et d’un deuxième flux d’air issu de l’habitacle du véhicule, dit air intérieur.
Le dispositif de détection permet alors d’agir directement sur les bouches d’aération de l’habitacle qui sont exclusivement alimentées en air intérieur si l’air extérieur est plus pollué ou inversement en air extérieur si l’air intérieur est plus pollué.
Etant donné que deux flux d’air doivent être analysés, on peut prévoir deux capteurs de matière particulaire, chaque capteur étant dédié à l’un des deux flux d’air.
Néanmoins, cette configuration pose des problèmes de précision de résultats ainsi que des problèmes de coût.
C’est pourquoi, en général, le dispositif de détection comprend un capteur unique, installé dans un logement et dont l’entrée est alternativement alimentée en air extérieur et en air intérieur.
Toutefois, le même logement étant utilisé pour les mesures à la fois de l’air intérieur et de l’air extérieur, il n’est pas rare que de l’air non évacué de l’un des flux ne soit pas représentatif de la zone d’air à analyser, l’air n’ayant pas été renouvelé.
On peut vidanger à intervalle régulier le logement, mais le temps de vidange peut s’avérer plus long que le délai entre deux mesures, particulièrement quand le véhicule se déplace dans des zones de niveaux différents de pollution polluée ou dans des phases transitoires, quand un occupant du véhicule commence ou arrête de fumer dans l’habitacle notamment. Dans ce cas, le capteur est inutilisable pendant le temps de vidange, qui constitue un temps mort, sans mesure, du dispositif.
Le but de l’invention est de remédier au moins partiellement à cet inconvénient.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de détection de matière particulaire, comprenant un capteur de détection de matière particulaire dans l’air et un logement dudit capteur, le dispositif comprenant un moyen pour alimenter alternativement le capteur avec un premier flux d’air et avec un deuxième flux d’air, distincts l’un de l’autre, le dispositif étant conformé pour maintenir constant un débit d’air de chacun des premier et deuxième flux d’air dans le logement.
Ainsi, le temps mort du dispositif est fortement réduit, ce qui permet au capteur une fréquence d’utilisation plus élevée, dont les résultats reflètent par conséquent le taux réel de pollution de chacun des flux d’air intérieur et extérieur.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif comprend un premier conduit d’amenée du premier flux d’air et un deuxième conduit d’amenée du deuxième flux d’air.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif comprend deux sorties d’air distinctes, chaque sortie étant munie d’un organe d’aspiration d’air.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’organe d’aspiration d’air est un ventilateur ou un conduit à effet venturi.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le moyen d’alimentation alternative comprend un élément de commande d’un déplacement desdits conduits d’amenée d’air entre une position où le premier conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur et une autre position où le deuxième conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur.
Selon une autre caractéristique de l’invention, l’élément de commande comprend un support de chaque conduit d’amenée d’air et un actuateur de mise en mouvement du support.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le support est monté rotatif.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le moyen d’alimentation alternative comprend le logement du capteur monté mobile entre une position où le premier conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur et une autre position où le deuxième conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur.
L’invention a également pour objet un système comprenant un dispositif tel que décrit précédemment et une prise d’air habitacle pour mesurer une température d’air dans l’habitacle, l’organe d’aspiration d’air de l’un des conduits de sortie comprenant un ventilateur dédié à ladite prise d’air.
L’invention a également pour objet un système comprenant un dispositif tel que décrit précédemment, et un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, l’organe d’aspiration de l’un des conduits de sortie comprenant un conduit à effet venturi dudit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation et/ou un ventilateur dudit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- les figures 1 et 2 illustrent une vue schématique en perspective d’un dispositif de détection de matière particulaire selon un premier mode de réalisation de la présente invention, dans deux positions distinctes ;
- la figure 3 illustre une vue en perspective d’un dispositif de détection de matière particulaire selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 4 illustre une vue en coupe longitudinale d’un système d’un véhicule automobile équipé du dispositif de la figure 1 ; et
- la figure 5 illustre une vue en coupe longitudinale d’un autre système d’un véhicule automobile équipé du dispositif de la figure 1.
L’invention a pour objet un dispositif de détection de matière particulaire pour un véhicule automobile, référencé 1 dans les figures.
Par matière particulaire, on entend toute particule de dimension suffisamment faible pour être transportée par l’air et être inhalées.
Les particules peuvent être solides, liquides, ou un mélange de solides et liquides.
Par exemple, le diamètre des particules est compris entre 0,005 pm et 100 pm.
Par exemple, la matière particulaire comprend un mélange de spores, de pollen, de fumée de cigarettes, de carbone ...
Un niveau de pollution est proportionnel à la quantité mesurée de matière particulaire.
Comme visible sur les figures, le dispositif 1 comprend un capteur 2 installé dans un logement 3.
Le logement comprend deux entrées 4, 4’ et deux conduits de sortie 5, 5’, comme il va être détaillé ultérieurement.
Le dispositif 1 comprend un premier conduit 7 de guidage d’un premier flux d’air jusqu’à l’entrée 4 du logement 3.
Le dispositif 1 comprend également un deuxième conduit 8 de guidage d’un deuxième flux d’air jusqu’à l’entrée 4’ du logement 3.
Le premier flux d’air est de préférence un flux d’air issu de l’extérieur du véhicule, quand le dispositif 1 équipe un véhicule automobile.
Le premier flux d’air est ainsi noté Fext sur les figures.
Le deuxième flux d’air est de préférence un flux d’air issu de l’intérieur du véhicule, quand le dispositif 1 équipe un véhicule automobile.
Le deuxième flux d’air est ainsi noté Fext sur les figures.
Comme visible sur les figures, une bride 9 connecte les conduits 7 et 8 au logement 3.
Le dispositif 1 est configuré pour que le débit du flux d’air extérieur Fext et le débit du flux d’air intérieur Fint soient chacun maintenus constants lors de leur traversée du logement 3.
Pour ce faire, de préférence, chacun des conduits de sortie 5, 5’ est muni d’un organe d’aspiration 10,11.
Quand le dispositif de détection 1 fonctionne, chaque organe d’aspiration 10, 11, aspire en permanence l’air extérieur, intérieur, associé, ce qui assure que le débit des flux d’air extérieur et intérieur, Fext et Fint, soient constants.
L’organe d’aspiration est par exemple un ventilateur (figures 1 à 4) ou un conduit à effet venturi (figure 5).
Le dispositif 1 comprend également un moyen 12 pour alimenter alternativement en air extérieur et en air intérieur le capteur 2.
Premier mode de réalisation
Comme visible sur les figures 1 et 2, le moyen d’alimentation alternative 12 comprend un élément 13 de commande d’un déplacement des conduits 7 et 8, par exemple rotatif, entre une première position (illustrée figure 2) où le premier conduit 7 est disposé de sorte à alimenter en air extérieur le capteur 2 et une autre position (illustrée figure 1) où le deuxième conduit 8 est disposé de sorte à alimenter en air intérieur le capteur 2.
L’élément de commande 13 comprend un support 14 des conduits 7 et 8 et un actuateur 15 de mise en mouvement du support.
Sur la figure 2, l’actuateur 15 est un moteur qui contrôle une roue dentée 16 engrenant une surface cannelée 17 du support 14.
Bien entendu, l’élément de commande peut prendre toute autre forme permettant la rotation du support 14.
De préférence, les conduits 7 et 8 sont des tuyaux souples, ce qui assure que les conduits puissent se tourner sans se détériorer au cours de la rotation du support 14.
Cette configuration présente l’avantage que le logement 3 est immobile, ce qui assure un fonctionnement optimal du capteur 2.
Deuxième mode de réalisation
Comme visible sur la figure 3, le moyen d’alimentation alternative 12 comprend le logement 3 monté mobile entre une première position (illustrée sur la figure 3) où le premier conduit 7 est disposé de sorte à alimenter en air extérieur le capteur 2 et une autre position (non illustrée) où le deuxième conduit 8 est disposé de sorte à alimenter en air intérieur le capteur 2.
Sur le mode de réalisation illustré, le logement 3 est monté rotatif.
Le support 12 des conduits 7, 8 est immobile.
Cette configuration présente l’avantage que les conduits 7, 8 ne se déplacent pas, ce qui réduit les risques de détérioration.
Système équipé du dispositif de détection
Comme illustré sur la figure 4, un système 40 comprend le dispositif 1 ainsi qu’une prise d’air habitacle 41.
La prise d’air habitacle 41 est munie d’un capteur de température 42 pour mesurer une température d’air dans l’habitacle.
La prise d’air habitacle 41 est également munie d’un ventilateur 43, disposé par exemple sous la planche de bord.
Comme il ressort de la figure 4, le conduit de sortie 5’ est connecté au ventilateur qui constitue l’organe d’aspiration du conduit 5’.
Autre système équipé du dispositif de détection
Comme illustré sur la figure 5, un système 50 comprend le dispositif 1 ainsi qu’un un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 51.
Le système 50 comprend également une prise d’air habitacle 52 munie d’un capteur de température 53 pour mesurer une température d’air dans l’habitacle.
La prise d’air habitacle 52 pénètre dans le dispositif 51.
Comme il ressort de la figure 5, le conduit de sortie 5’ est connecté à la prise d’air 52.
Du fait des différences de pression entre la prise d’air 52 et l’habitacle, l’air circulant dans le conduit 52 est entraîné par effet venturi, ce qui constitue l’organe d’aspiration du conduit de sortie 6.
Avantages
Le dispositif 1 réduit le temps mort sans mesure, ce qui assure une plus grande protection des utilisateurs du véhicule vis-à-vis de la pollution.
Par exemple, on a mesuré un temps de 15 secondes de mise en route du capteur au démarrage du véhicule, ce qui est compatible avec les temps souhaités pour l’utilisation du capteur.
On a également mesuré un temps d’adaptation en mesure inférieur à 5 secondes en changeant le flux d’air à mesurer.
Enfin, pour une conduite de 1025mm, on a mesuré un temps de vidange de 0,5 secondes à 1 seconde, ce qui est une grande avancée par rapport à l’art antérieur connu.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de détection de matière particulaire, comprenant un capteur (2) de détection de matière particulaire dans l’air et un logement (3) dudit capteur (2), le dispositif (1) comprenant un moyen (12) pour alimenter alternativement le capteur (2) avec un premier flux d’air (Fext) et avec un deuxième flux d’air (Fint), distincts l’un de l’autre, le dispositif (1) étant conformé pour maintenir constant un débit d’air de chacun des premier et deuxième flux d’air dans le logement (3).
  2. 2. Dispositif de détection selon la revendication 1, comprenant un premier conduit (7) d’amenée du premier flux d’air (Fext) et un deuxième conduit (8) d’amenée du deuxième flux d’air (Fint).
  3. 3. Dispositif de détection selon l’une des revendications 1 ou 2, comprenant deux sorties d’air distinctes (5, 5’), chaque sortie étant munie d’un organe d’aspiration d’air (10,11).
  4. 4. Dispositif de détection selon la revendication précédente, dans lequel l’organe d’aspiration d’air (10, 11) est un ventilateur ou un conduit à effet venturi.
  5. 5. Dispositif de détection selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel le moyen d’alimentation alternative (12) comprend un élément (13) de commande d’un déplacement desdits conduits d’amenée d’air (7, 8) entre une position où le premier conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur (2) et une autre position où le deuxième conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur (2).
  6. 6. Dispositif de détection selon la revendication précédente, dans lequel l’élément de commande (13) comprend un support (14) de chaque conduit d’amenée d’air (7, 8) et un actuateur (15) de mise en mouvement du support (14).
  7. 7. Dispositif de détection selon la revendication précédente, dans lequel le support (14) est monté rotatif.
  8. 8. Dispositif de détection selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel le moyen d’alimentation alternative (12) comprend le logement (3) du capteur (2) monté mobile entre une position où le premier conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur (2) et une autre position où le deuxième conduit est disposé de sorte à alimenter en air le capteur (2).
  9. 9. Système comprenant un dispositif selon l’une des revendications 3 à 8 et une prise d’air habitacle (41) pour mesurer une température d’air dans l’habitacle, l’organe d’aspiration d’air (10, 11) de l’un des conduits de sortie comprenant un ventilateur dédié à ladite prise d’air (41).
    5
  10. 10. Système comprenant un dispositif selon l’une des revendications 3 à 8, et un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (51), l’organe d’aspiration (10, 11) de l’un des conduits de sortie comprenant un conduit à effet venturi dudit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (51) et/ou un ventilateur dudit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (51).
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