FR3117875A1

FR3117875A1 - Appareil de filtration de l’air a ventilation assistee individuellement portable, pliable et ajustable en longueur

Info

Publication number: FR3117875A1
Application number: FR2013569A
Authority: FR
Inventors: Florent Corlay; Yohan Dassonville
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-24
Anticipated expiration: 2040-12-17
Also published as: FR3117877B1; FR3117874B1; FR3117873B1; FR3117877A1; FR3117873A1; WO2022128776A1; FR3117875B1; FR3117874A1

Abstract

L’invention a pour objet un appareil de filtration (1) de l’air à ventilation assistée, individuellement portable, comprenant un corps principal au moins partiellement annulaire, ce corps principal comprenant : - au moins un élément avant (3) sur lequel est disposé au moins une entrée d’air (5), au moins un ventilateur, et au moins une sortie d’air ; - au moins un élément arrière (4) ; et caractérisé en ce que les éléments avant et arrière (3 ; 4) sont reliés par des moyens d’articulation (8) pour permettre à l’éléments arrière (4) de passer d'une position déployée à une position repliée et inversement. Figure pour l'abrégé : Fig. 1

Description

APPAREIL DE FILTRATION DE L’AIR A VENTILATION ASSISTEE INDIVIDUELLEMENT PORTABLE, PLIABLE ET AJUSTABLE EN LONGUEUR

Le domaine technique de l'invention se rapporte aux appareils de protection respiratoire qui assurent une protection de la qualité de vie d’un utilisateur. Actuellement, deux catégories d'appareils peuvent être distinguées : les appareils filtrants et les appareils isolants. Les appareils filtrants épurent l'air ambiant par l'intermédiaire d'un filtre alors que les appareils isolants sont alimentés en air ou en oxygène depuis une source non contaminée.

La présente invention se rapporte au domaine des appareils filtrant, c’est-à-dire qui filtrent et diffusent de l’air filtrée et épurée.

L’invention concerne un appareil de filtration de l’air ambiant individuellement portable et à ventilation assistée, ainsi qu’un procédé de fonctionnement d'un tel appareil respiratoire.

Il est connu des appareils filtrants qui procèdent par épuration de l'air ambiant contaminé par l'intermédiaire d'un filtre. Ces appareils sont généralement composés d'une pièce faciale enveloppant de manière plus ou moins large les voies respiratoires (nez et bouche) et équipée d'un filtre adapté.

Les appareils filtrants l’air servent à protéger les personnes de l’inhalation des polluants respiratoires, des particules fines et autres matières. Ces appareils peuvent être filtrants contre des poussières et des aérosols, contre des gaz et des vapeurs ou contre ces différents types de polluants réunis.

Les appareils filtrants sont notamment utilisés pour la protection individuelle des personnes comme par exemple dans la protection sur les lieux de travail (chantiers), dans le domaine de la santé, dans le sauvetage d'urgence (pompiers), et plus généralement là où les utilisateurs sont exposés à des composés toxiques ou des aérosols (substances chimiques, microorganismes, poussières etc.) et prennent le risque de les respirer. Ces appareils sont de plus en plus utilisés dans le domaine de la protection individuelle civile notamment par des usagers dans leur vie courante et dans leurs déplacements quotidiens, en raison de la pollution atmosphérique des zones urbaines.

Un appareil filtrant est dit « à ventilation libre » lorsque le passage de l'air au travers du filtre est assuré uniquement du fait des échanges respiratoires du porteur de l'appareil, et dit « à ventilation assistée » lorsque le passage de l'air l’est au moyen d'un ventilateur motorisé, qui peut être par exemple porté à la ceinture. Il est aussi utilisé comme terminologie appareil passif et appareil actif, pour distinguer respectivement ces 2 types d’appareils filtrants.

Les appareils filtrants « à ventilation libre » ou appareils passifs connus peuvent être de 2 types : demi-masque ou masque complet. Un demi-masque entoure la bouche et le nez du porteur, et n'a pas de fenêtre de visualisation, la partie oculaire est omise. Généralement le demi-masque comprend une pièce faciale elle-même filtrante dans la plus grande partie de sa surface. Dans ce cas, on parle alors de pièce faciale filtrante ou masques faciaux filtrants. Quant aux masques complets, ils entourent le nez, la bouche, le menton, les yeux du porteur. Les demi-masques ou masques complets font partis des masques filtrants.

Cependant, ces appareils passifs, masques filtrants, sont placés directement en contact avec le visage de l’individu, de sorte que l’air expiré chargé en dioxyde de carbone demeure dans l’espace confiné défini par le masque, engendrant une augmentation de la concentration en dioxyde de carbone dans le volume mort.

De plus l’inconvénient de ces masques filtrants est qu’ils couvrent en partie ou en totalité le visage, et sont donc gênants pour les porteurs qui les utilisent. En effet, avec le port de ces masques, le visage est en partie caché ce qui est perturbant pour les systèmes électroniques de reconnaissance faciale qui ne reconnaissent alors plus leur sujet ou encore pour la communication orale comme la lecture sur les lèvres pour les malentendants ou les enfants.

Un autre inconvénient de ces masques filtrants portés sur le visage est qu’il gêne la communication orale.

Un autre inconvénient de ces masques filtrants portés sur le visage est qu’ils gênent le port de lunettes ou l’utilisation de maquillage appliqué sur la peau du visage. De plus, dans certain cas, il peut se produire des allergies cutanées au tissu filtrant, ou des douleurs liées à son port.

Un autre inconvénient de ces masques filtrants portés sur le visage est qu’ils provoquent de l’humidité sous le masque en regard du visage, ce qui peut causer des désagréments, comme une sensation d’oppression ou de la buée sur des lunettes.

Un autre inconvénient de ces masques filtrants et passifs est qu’il faut en permanence palier la perte de charge due notamment à la présence d’un filtre en regard des voies respiratoires ou à proximité qui obstrue le passage de l’air. Aussi l’utilisateur est obligé de forcer sa respiration, ce qui induit une fatigue du porteur.

Il existe également des appareils filtrants « à ventilation assistée » ou appareils actifs dont la circulation d’un flux d’air est assurée au moyen d'un ventilateur motorisé. Ces appareils libèrent le visage, et sont portés par un individu sur lui-même ou intégré dans ses vêtements.

Cependant, l’inconvénient de ces appareils actifs est ne pas diriger l’air correctement vers le nez et la bouche de l’utilisateur. En effet ces appareils ayant pour caractéristique de libérer le visage, le diffuseur d'air n'est pas placé en face des voies respiratoires et l'air est mal dirigé vers ces voies. Ces appareils actifs perdent donc en efficacité puisque l'utilisateur respire beaucoup d'air ambiant non filtré, mélangé à de l'air filtré.

De plus ces appareils sont bien souvent fixés à la tête, via les oreilles ou par des sangles ce qui alourdit le poids porté par la tête générant des pathologies des cervicales, mais aussi gênant le port de lunettes ou de casquettes, ou parfois gênant l’utilisation d’un téléphone mobile.

De plus ces appareils sont souvent volumineux et prennent beaucoup de place dans un sac à main ou un sac à dos, empêchant de les emmener partout avec soi.

Il est à noter également que ces appareils connus sont souvent peu ajustables à l’hétérogénéité des morphologies des utilisateurs.

Il existe donc un besoin de fournir un appareil surmontant les inconvénients précédemment exposés.

Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients cités ci-dessus en proposant un appareil de filtration de l'air à ventilation assistée, individuellement portable avec un faible encombrement. Par l’expression « individuellement portable », il faut comprendre au sens de l’invention que l’appareil est porté par l’utilisateur au cours de son usage, sur son corps laissant ses mains libres, et accompagne l’utilisateur dans ses mouvements.

Le problème technique est donc de proposer un appareil filtrant, nomade, ergonomique, compact, individuellement portable ayant un haut niveau d’efficacité, sans contact avec le visage, propulsant de l’air filtré à un individu grâce à une ventilation assistée et laissant ses mains libres.

Avantages

L’appareil selon l’invention présente l’avantage d’être compact et de présenter un faible encombrement volumique. Grâce à sa capacité à se plier, il peut se loger facilement dans une poche ou un sac à main. Ainsi, l’appareil selon l’invention est nomade et peut accompagner son utilisateur dans tous ses déplacements, et se ranger facilement dans un petit espace.

Un autre avantage de l’invention est que l’appareil selon l’invention peut s’ajuster à la morphologie de l’utilisateur, et un même modèle peut s’adapter à toute une famille, adultes et enfants.

Un autre avantage de l’invention est que l’appareil ne touche le visage et donc celui-ci est libéré. Ceci est avantageux pour les systèmes de reconnaissance faciale. En effet l'appareil ne gêne pas la reconnaissance du visage par les systèmes électroniques tels les smartphones.

Un autre avantage de l’invention est que contrairement aux masques filtrants classiques, il n'y a aucun contact avec le visage et donc un utilisateur pourra se maquiller, sans que le maquillage ne soit effacé ou perturbé par l'appareil.

Un autre avantage de l’invention est que le port des lunettes de vue ou de soleil ne sera pas gêné par l'appareil, puisque l'appareil n'est jamais en contact avec le visage.

Un autre avantage de l'appareil selon l'invention est que, en libérant le visage, l’élocution orale est facilitée ainsi que la diffusion des sons. Les utilisateurs sont facilement audibles par leur entourage.

Un autre avantage de l'appareil selon l'invention est que les mouvements de la tête ne sont pas gênés par le port de l'appareil puisque l’appareil ne touche pas la tête.

Un autre avantage de l'appareil selon l'invention est qu’en évitant que l'appareil ne touche le visage, le risque d'allergie, de dessèchement de la peau et de réactions cutanées est moindre.

Un autre avantage de l'appareil selon l'invention est qu’il n’y a pas de perte de charge puisqu’il s’agit d’un appareil actif à ventilation assistée. Ainsi les pertes de charge sont contrées évitant ainsi les maux de tête dus à l’inhalation excessif de CO2. Aussi l’utilisateur n’est pas obligé de forcer sa respiration, il lui suffit de respirer normalement, et à son rythme.

Un autre avantage de l'invention est que sa configuration ne nécessite pas un ajustement précis sur le visage.

Un autre avantage de l'appareil filtrant selon l'invention est de mieux s'adapter la morphologie du porteur et permet également une mise en place aisée.

Un autre avantage de l’appareil selon l'invention est qu’il est réutilisable, contrairement aux masques filtrants, et éventuellement lavable selon les variantes, il présente ainsi un long cycle de vie.

L’invention a pour objet un appareil de filtration de l’air à ventilation assistée, individuellement portable, comprenant un corps principal au moins partiellement annulaire, ce corps principal comprenant

au moins un élément avant sur lequel est disposé au moins une entrée d’air, au moins un ventilateur, et au moins une sortie d’air ;
au moins un élément arrière ; et
les éléments avant et arrière sont reliés par des moyens d’articulation pour permettre à l’élément arrière de passer d'une position déployée à une position repliée et inversement.

L’appareil selon l'invention présente l’avantage de procurer une très bonne ergonomie d’utilisation. En effet la forme au moins partiellement annulaire du corps principal permet une facilité de mise en place de l'appareil par son utilisateur sur ses épaules. Cette mise en place peut d'ailleurs se faire en écartant légèrement le ou les éléments arrière et en passant l'appareil autour de la tête ou autour du cou. L’appareil est de préférence présenté face au visage de l’utilisateur et glisser de part et d’autre de son cou. L’appareil selon l'invention présente l’avantage d’être individuellement portable, c’est-à-dire que l’appareil est porté par l’utilisateur au cours de son usage, directement sur ses épaules, laissant ses mains libres. Ainsi l’appareil selon l’invention permet d’accompagner les mouvements du corps, dont la tête, de l’utilisateur sans les gêner ou les entraver.

Un autre avantage est que la mise en place de l’appareil sur le corps de l’utilisateur ne nécessite pas un ajustement précis mais seulement de vérifier que l’élément avant est bien à l'avant et l’élément arrière est bien à l'arrière de la tête du porteur.

L’appareil selon l’invention permet la circulation d’un flux d’air. L’air entre dans l’appareil par l’entrée d’air située sur l’élément avant, puis circule jusqu’à la sortie d’air par l’action du ventilateur, situé également sur l’élément avant. Le flux d’air est déplacé dans l’élément avant et sort de l’appareil par la sortie d’air sous forme d’un flux d’air central purifié. Ce flux central est localisé en regard et au plus proche des voies respiratoires de l’utilisateur portant l’appareil. Ces éléments structuraux permettent d’assurer une protection efficace contre les turbulences provenant de l’air ambiant et contre divers polluants présents dans l’air ambiant et pollué.

Il est à noter que les moyens d’articulation de l’appareil de filtration selon l’invention peuvent avantageusement jouer le rôle concomitant de moyens d’assemblage pour assembler l’élément arrière avec l’élément avant. L'élément avant et l'élément arrière sont assemblés l’un avec l’autre, c’est-à-dire qu’ils sont reliés par une liaison. Selon une caractéristique de l’invention, les moyens d’assemblage permettent de mettre en liaison l’élément avant avec l'élément arrière, tout en permettant le mouvement de l’élément arrière par rapport à l’élément avant, de la position déployée vers la position repliée et vice et versa. A titre de moyen d’assemblage convenant selon l’invention, on peut citer un système par aimantation avec des éléments magnétiques ou ferromagnétiques présents sur l’élément arrière et l’élément avant, coopérant afin de créer une liaison.

A titre de moyen d’assemblage convenant selon l’invention, on peut citer :

un système à baïonnette ;
un système de butée à bille, la bille étant montée sur un ressort et s'engageant dans une gorge de l’élément arrière ;
un système à clapet et ressort permettant le blocage d'une pièce assujettie à l’élément avant ;
un système de blocage avec cran et loquet de déblocage ;
un système de blocage permettant à 2 crans de bloquer ou de débloquer une pièce ;
un système par aimantation avec des éléments magnétiques ou ferromagnétiques présents sur l’élément arrière et l’élément avant, coopérant afin de créer une liaison ;
un système par vissage ;
un système par emboitement mécanique (par exemple par clipsage mécanique) ;
un système par emmanchement de deux pèces (exemple montage serré sans jeu) ; on entend au sens de l’invention par l’expression « montage serré sans jeu », un assemblage de 2 pièces avec une pièce contenant et une pièce contenue selon une liaison ajustée (liaison ajustée comme sur un tuyau d’aspirateur).

L'appareil peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, celui-ci comprend 2 éléments arrière.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, les moyens d’articulation sont du type liaison pivot. Plus particulièrement, les moyens d’articulation sont du type articulation de branche de lunettes. Cela permet de procurer un très faible encombrement de l’appareil selon l’invention en permettant à l’éléments arrière de passer d'une position déployée à une position repliée et inversement. Les moyens d’articulation fonctionnent comme ceux des branches de lunettes d’une paire de lunettes, et se replient sur elles même afin de faciliter le rangement et le transport de l’appareil.

Dans la position repliée, l‘élément arrière est rabattu en direction de l’élément avant et est positionné dans un même plan, réduisant ainsi le volume occupé par l’appareil.

Dans la position déployée, l‘élément arrière et l’élément avant sont disposés de manière à former un corps annulaire ou au moins partiellement annulaire, occupant un volume maximum.

En partant d’une première position relative par exemple déployée, l’élément arrière peut être déplacé dans un mouvement latéral jusqu’à atteindre une seconde position relative. Puis l’élément arrière peut continuer sa course jusqu’à atteindre une troisième position relative ou revenir à sa première position relative. Ainsi l’élément arrière peut se déplacer à des positions intermédiaires situées entre deux positions relatives, la première position relative étant la position de départ, déployée, et la troisième position relative étant la position d’arrivée, repliée.

L’amplitude angulaire formée entre la position relative de départ et la position relative d’arrivée est matérialisée par l’angle de rotation Ψ. L’amplitude angulaire formée entre ces 2 positions relatives peut varier et correspond à la valeur de l’angle Ψ, qui est de préférence comprise de 0° à 150°, de préférence comprise de 0° à 130°, plus préférentiellement comprise de 0° à 110°. Lorsque la valeur de l’angle Ψ est égale à 0° alors l’élément arrière et l’élément avant sont positionnés dans la position repliée.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, les moyens d’articulation sont un dispositif par liaison pivot, par exemple une charnière, par liaison rotule, par liaison hélicoïdale, par liaison pivot-glissant, par fixation par encliquetage, par liaison linéaire rectiligne (par exemple par engrenage), ou par liaison linéaire annulaire (par exemple une sphère dans une gouttière).

Selon une caractéristique avantageuse, les moyens d’articulation de l’appareil selon l'invention sont un dispositif selon lequel l’élément arrière peut pivoter par rapport à l’élément avant, entre la position déployée et la position repliée.

Selon une autre caractéristique avantageuse, les moyens d’articulation de l’appareil selon l'invention comprennent des surfaces en regard de l’élément avant et de l’élément arrière qui sont courbées de manière à se conformer l'une à l'autre, du type concave/convexe.

Selon une autre caractéristique avantageuse, les moyens d’articulation de l’appareil selon l'invention comprennent une interface (I) entre l’élément avant et l’élément arrière, et dans lequel les surfaces externes (II ; III) de l’élément avant et de l’élément arrière, qui sont adjacentes à l'interface (I) présentent substantiellement le même profil. Avantageusement les surfaces externes de l’élément avant et de l’élément arrière, qui sont adjacentes à l'interface (I) sont substantiellement cylindriques.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, les moyens d’articulation sont une charnière comprenant un charnon solidaire de l’élément avant, un logement aménagé dans l’élément arrière, dans lequel ce charnon est engagé, et une tige engagée au travers de l’élément arrière et du charnon, formant l'axe de pivotement de l’élément arrière.

Par le terme « tige » au sens de l’invention, il faut comprendre un axe de préférence métallique servant de pivot de rotation. La tige est encore appelée entre autres broche, vis, goupille, axe en acier, tube, pivot, rivet ou arbre. Par le terme « charnon », il faut comprendre également au sens de l’invention, le rebord ourlé d’une charnière par lequel passe une tige. Le charnon comprend un logement permettant de recevoir la tige autour duquel le charnon est destiné à pivoter, selon une direction de réception radiale par rapport à l'axe de pivotement.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, les moyens d’articulation sont une charnière comprend un charnon solidaire de l’élément arrière, un logement aménagé dans l’élément avant, dans lequel ce charnon est engagé, et une tige engagée au travers de l’élément avant et du charnon, formant l'axe de pivotement de l’élément arrière.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, celui-ci comprend en outre des butées d’arrêt permettant de limiter la course de l’élément arrière lors de son mouvement de rotation, au-delà d'une position déterminée.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, l’entrée d’air et le ventilateur sont alignés sur un axe A vertical de symétrie de l’élément avant. Ainsi l’appareil selon l’invention est équilibré au niveau de sa masse, et il n’y a que peu d’écart de masse de part et d’autre de l’appareil, ce qui apporte un confort d’usage à l’utilisateur et maintien bien en place l’appareil. En effet celui-ci ne penche pas d’un côté.

Selon une autre caractéristique de l’invention, l’entrée d’air est disposée en dessous de la sortie d’air suivant l’axe A vertical de symétrie de l’élément avant. Cette disposition permet de limiter les pertes de charge de l’appareil selon l’invention et ainsi limiter la puissance requise du moteur du ventilateur et donc de limiter les nuisances liées au port d’un moteur à proximité de la tête, notamment le bruit. L’avantage de recourir à des moteurs de plus faible puissance, permet d’économiser l’énergie des batteries et donc d’accroitre l’autonomie du système.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la sortie d’air est disposée de manière à produire un flux d’air ascendant ou horizontal, avantageusement dirigé vers l’utilisateur. Dans certains cas, il peut être envisagé que le flux d'air soit orienté en tout ou partie de manière descendante vers les voies respiratoires de l'utilisateur.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la sortie d’air de l’élément avant comprend un diffuseur d'air qui diffuse et oriente l'air filtré vers les voies respiratoires de l’utilisateur.

Ainsi la disposition optimale des diffuseurs permet d'accompagner les mouvements de la tête sans perdre en efficacité de mise à disposition d'air filtré pour les voies respiratoires dans un environnement extérieur pollué.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, les éléments arrière sont mobiles en rotation.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, l'élément arrière est mobile en rotation, dans un plan B perpendiculaire à l’axe A vertical de symétrie de l’élément avant.

L’élément arrière se trouve dans le plan B, et l’élément avant se trouve en partie dans le plan B. Ainsi l’élément arrière effectue une trajectoire en rotation autour d’un axe C de rotation, parallèle à l’axe A de symétrie de l’élément avant. L’axe C correspond à l’axe de rotation des moyens d’articulation. Dans certaines variantes, il peut être envisagé que pour d’autres moyens d’articulation l’axe de rotation soit perpendiculaire à l’axe A.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément arrière est assemblé mobile en rotation sur au moins une extrémité de l'élément avant.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément arrière est assemblé mobile en rotation sur les deux extrémités de l'élément avant.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d’articulation sont configurés pour permettre d’articuler et d’assembler l’élément arrière avec l’élément avant de manière amovible. Ainsi l’élément arrière et l’élément avant sont détachables l’un de l’autre, ce qui permet de mieux s'adapter à la morphologie du porteur en ouvrant largement l’appareil. Ainsi, ces deux éléments, une fois détachés, peuvent être éloignés l’un de l’autre, sans aucun lien physique. Le corps annulaire forme alors deux demi-anneaux. Le fait de pouvoir détacher l'élément avant de l'élément arrière présente comme avantage pour un utilisateur qu'il pourra plus facilement ranger l’appareil ou le mettre en place autour de son cou. Un autre avantage est que la partie arrière, qui ne contient généralement aucun élément électronique, peut être lavée ou stérilisée.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l’appareil selon l’invention présente deux éléments arrière qui sont symétriques en miroir l'un par rapport à l'autre selon un axe B horizontal de symétrie de l’appareil de filtration. Ainsi les deux éléments arrière sont identiques et disposés en miroir.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, celui-ci comprend en outre un système de verrouillage pour éviter que l’élément arrière ne se détache involontairement de l’élément avant au cours des déplacements de l’utilisateur, notamment lorsque celui-ci marche, court ou saute. Grâce à ce système de verrouillage, les mouvements involontaires de l’élément arrière par rapport à l’élément avant sont empêchés. Ainsi ce système permet de verrouiller l’élément avant en le retenant et en empêchant ses mouvements.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément avant comprend une sortie d'air permettant de diffuser l'air filtré vers l'extérieur de l'appareil, notamment en direction de l'utilisateur.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l’élément avant comprend un conduit d'air sur lequel est disposé la sortie d'air. Avantageusement le conduit d'air est disposé à l'intérieur de l'élément avant.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l’appareil présente des moyens d’accrochage disposés à l’extrémité de l’élément arrière (4) tels que des éléments magnétiques ou ferromagnétiques (91), par exemple des aimants. Ce système d'accrochage permet avantageusement de joindre les 2 extrémités de l'élément arrière et ainsi de donner une forme annulaire à l'appareil selon l'invention, qui s'adaptera parfaitement à la morphologie du tour du cou de l'utilisateur. Ces systèmes d’accrochage sont réversibles dans le sens où il est possible d'accrocher ou de décrocher les 2 extrémités, pour aller d'une forme fermée vers une forme ouverte.

D’autres moyens d’accrochage peuvent être envisagés comme par exemple :

un système de butée à bille (la bille étant montée sur un ressort et s'engageant dans une gorge) ;
un système à clapet et ressort ;
un système de blocage avec cran et loquet de déblocage ;
un système par vissage (quart de tour par exemple) ;
un système par emboitement mécanique (par exemple par clipsage mécanique) ;
un système par emmanchement de deux pèces (exemple montage serré sans jeu).

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l’appareil présente des moyens de réglage disposés pour régler la longueur de chaque élément arrière et l’ajuster à l’utilisateur. Ces moyens de réglage permettent d'ajuster la taille de l'appareil à la morphologie de l'utilisateur ainsi l'appareil s'adapte parfaitement autour du cou de l'utilisateur il lui apporte un confort dans l'usage de son appareil.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l’appareil présente des moyens de réglage qui sont une glissière télescopique.

Une glissière télescopique permet d'allonger l'élément arrière et de le rendre plus long ou plus court.

Selon une caractéristique avantageuse de l’appareil selon l'invention, celui-ci comprend un pied escamotable, qui permet de déplacer l’appareil vers le haut au plus près des voies respiratoires de l’utilisateur. Un tel pied escamotable peut se cacher dans le corps de l’appareil selon l’invention en se rétractant sous le ventilateur. Ce pied escamotable peut aussi être télescopique en présentant des parties qui s'emboîtent et coulissent les unes dans les autres. Un tel pied escamotable présente comme autre avantage que l’appareil permet de mieux s'adapter à la morphologie du porteur en orientant la sortie d’air au plus près des voies respiratoires de l’utilisateur, ou au contraire en lui permettant d’éloigner la sortie d’air selon ses besoins, au cours de l’utilisation de l’appareil. Le pied télescopique permet de rehausser l’appareil et d’ajuster son usage par l’utilisateur. Une telle mobilité de l'élément avant permet à celui-ci de décrire une course allant de la poitrine du porteur (position basse) jusqu'au nez du porteur (position haute), et vice et versa. Ainsi le porteur peut rapprocher ou éloigner l'élément avant de sa bouche et adapter le flux d'air filtré à son besoin. Le porteur peut également, d'une seule main, abaisser l'élément avant pour faciliter sa communication avec son entourage en dégageant son visage.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément avant est translucide ou transparent.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le corps principal annulaire intègre une visière transparente ou pare soleil.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la sortie d’air est disposée en regard des voies respiratoires d’un utilisateur. La sortie d’air est de préférence face au visage de l’utilisateur.

L’appareil selon l’invention comprend un corps principal annulaire.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le corps principal forme un anneau portable autour du cou d’un humain ou d’un animal. En effet l'appareil selon l'invention a une forme et une masse adaptées pour être porté par un humain, de préférence il s'agit d'une portée épaule proche de son cou. Par le terme « annulaire », il faut comprendre au sens de l’invention une forme sensiblement ovale ou circulaire, en anneau, mais également rectangulaire. Par l’expression « partiellement annulaire », il faut comprendre au sens de l’invention une forme ouverte jusqu’à 1/4 de tour de l’anneau, qui, si elle était continue, serait alors annulaire.

Par le terme « portable » au sens de l'invention, il faut comprendre que l'appareil est porté sur un individu ou un animal.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le ventilateur de l’appareil selon l’invention est un groupe moto ventilateur comprenant le moteur, son système de contrôle, une hélice et un carénage. Par le terme « ventilateur », il faut comprendre au sens de l’invention un appareil mettant l'air en mouvement, soit dans une ambiance, soit dans un circuit aéraulique. Ainsi de l’air est aspiré dans le groupe moto ventilateur pour créer un flux d’air. Avantageusement, le ventilateur de l’appareil selon l’invention peut être asservi en vitesse par un capteur de particules. C’est-à-dire que le moteur peut être piloté de manière à adapter sa vitesse selon la teneur en particules à filtrer.

Avantageusement, le ventilateur de l’appareil selon l’invention est un groupe moto ventilateur centrifuge ou radial à turbine (type cage écureuil).

Selon une variante de l’appareil selon l’invention, celui-ci peut comprendre plusieurs ventilateurs, notamment 2 ventilateurs, pour créer plusieurs flux d’air filtrés. Dans le cas d'un appareil avec 2 groupes moto ventilateurs, ceux-ci seront disposés de part et d'autre de l'élément arrière au plus proche des 2 extrémités de l'élément arrière, pouvant créer 2 flux d’air, l'air circulant à l'intérieur des 2 côtés de l'élément avant.

Selon une autre caractéristique de l'appareil selon l'invention, celui-ci peut comprendre un ou plusieurs filtres. Le rôle du filtre est de séparer l’air des particules en suspension, solides ou en aérosols. A titre de particules solides, on peut citer les poussières, les fumées, les polluants atmosphériques. Par le terme « aérosol », il faut comprendre au sens de l'invention toute suspension de particules solides, d’eau ou de liquide dans un milieu gazeux, ayant une vitesse de chute négligeable, inférieur à 0,25 m/s. Dans l'air, dans les conditions normales, cela correspond à des particules de dimensions inférieures à 100 micromètres. Cette définition intègre les aérosols contenant des particules d'origine microbienne (virus, bactéries, …), animal ou végétal (pollens, allergènes …) appelé également bioaérosols. De préférence, l’appareil selon l’invention comprend des filtres à air retenant les aérosols, en particulier les filtres de classe P1 ou les filtres de classe P2 tels que définis dans les normes NF EN 143 et NF EN 143/A1, qui arrêtent au moins 80% de ces aérosols (filtre P1) où qui arrêtent au moins 94% de ces aérosols (filtre P2). De préférence, l’appareil selon l’invention comprend des filtres à air retenant les aérosols, en particulier il s'agit de filtres de type HEPA (signifiant filtre à Particules Aériennes à Haute Efficacité). La dénomination HEPA s'applique à tout dispositif capable de filtrer, en un passage, au moins 99,97 % des particules de diamètre supérieur ou égal à 0,3 µm. Il est envisagé que l'appareil selon l'invention comprenne plusieurs filtres identiques ou différents, comme par exemple un filtre à charbon actif suivi d'un filtre HEPA, ou encore 2 filtres HEPA. Il peut être envisagé que l'appareil selon l'invention comprenne d’autre filtres comme ceux à base de PTFE ou de céramique.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le corps principal annulaire intègre un capteur de particules fines ou de composés organiques volatils, qui détecte la présence de particules ou composés dans l’air et mesure leur taux de concentration. Ce capteur envoie l’information à l’utilisateur via par exemple son smartphone.

Les buts, aspects et avantages de la présente invention, seront mieux compris d’après la description donnée ci-après de modes particuliers de réalisation de l’invention présentés à titre d’exemples non limitatifs, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

La figue 1 est une vue en perspective d’un exemple de réalisation de l’appareil selon l’invention porté par un utilisateur et en fonctionnement.

La est une vue de face de l’appareil de la porté par un utilisateur.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 et 2, avec un angle de vision par l’avant de l’appareil.

La est une vue de face de l’appareil représenté à la .

La est une vue de face de l’appareil représenté à la avec son pied escamotable en position sortie.

La est une vue en perspective l’appareil représenté aux figures 1 à 5 avec un angle de vision par l’arrière de l’appareil.

La est une vue arrière de l’appareil représenté aux figures 1 à 6.

La est une vue de côté, gauche, de l’appareil représenté aux figures 1 à 7.

La est une vue de dessus de l’appareil représenté aux figures 2 à 8.

La est une vue de dessus de l’appareil représenté aux figures 2 à 9 avec ses éléments arrière en position repliée.

La est une vue en perspective de l’arrière de l’appareil représenté aux figures 1 à 10.

La est une vue de coté de l’appareil représenté aux figures 1 à 11 avec un seul élément arrière en position repliée.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 à 12 avec un angle de vue par l’avant.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 à 13 avec ses glissières déployées.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 à 14 avec ses glissières déployées et sans son capot de protection sur l’élément avant.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 à 15 sans son capot de protection sur l’élément avant.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 à 16 avec ses moyens d’accrochage en position attachée.

La est une vue en perspective de l’appareil représenté aux figures 1 à 17 avec une variante de sa visière.

La est une vue en perspective avec un angle de vue par l’arrière de l’appareil représenté aux figures 1 à 18.

La est une vue éclatée avec un angle de vue de coté de l’appareil représenté aux figures 1 à 19.

La est une vue éclatée avec un angle de vue par l’avant de l’appareil représenté aux figures 1 à 20.

La est une vue éclatée avec un angle de vue par l’avant de l’appareil représenté aux figures 1 à 21.

La est une vue éclatée avec un angle de vue par le coté de l’appareil représenté aux figures 1 à 22.

Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. Pour faciliter la lecture des dessins, les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre.

Il est à noter que, dans cette description, les termes « longitudinal », « transversal », « perpendiculaire », « parallèle », « rotation », « horizontal », « vertical », « inférieur », « supérieur », « haut », « bas », « sécant », « coaxiaux », « convexe », « concave », « plan » employés pour décrire l’appareil, font référence à cet appareil en situation d’usage, lorsqu’il est posé sur un plan horizontal.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

En référence aux figures 1 à 23, il est proposé un appareil de filtration 1 de l’air, à ventilation assistée, individuellement portable, comprenant un corps principal au moins partiellement annulaire. Cet appareil est articulé. Les figures 1 à 23 illustrent le même appareil 1 avec une variante de son diffuseur.

La illustre un exemple d’appareil de filtration selon l’invention. Il s’agit d’un appareil de filtration 1 porté par un utilisateur autour de son cou et qui est en fonctionnement. L’air autour de l’utilisateur est aspiré dans l’appareil 1 par l’entrée d’air 5 et circule dans celui-ci jusqu’aux voies respiratoire de l’utilisateur. Par ailleurs, l’appareil de la présente un élément avant 3 ainsi qu’un diffuseur 17.

La illustre le même appareil 1 qu’à la mais avec une vue de face.

La illustre l’appareil 1 qui est de forme annulaire et comprend un élément avant 3. L'appareil 1 comprend sur sa partie latérale droite un groupe moto ventilateur comprenant un ventilateur 6. L'appareil 1 comprend également un dispositif d'inclinaison 9 situé en aval du groupe moto ventilateur. Pour enfiler l'appareil 1 autour de son cou, l'utilisateur le saisit à une ou à deux mains de part et d'autre du corps principal 2 et le positionne sur le haut de sa tête. Ensuite il le fait glisser vers le bas en direction de ses épaules de manière a passé sa tête dans l’anneau du corps principal 2. Enfin, l’utilisateur pose l’appareil 1 sur ses épaules, le corps 2 entourant le cou de l’utilisateur.

La illustre l’appareil 1 mais avec une vue de face. L’entrée d’air 5 et le ventilateur 6 (non visible sur la figure) sont alignés sur un axe A vertical de symétrie de l’élément avant axe A vertical de symétrie de l’élément avant 3. Le diffuseur 17 se trouve disposé au-dessus de l’entrée d’air, aligné sur l’axe A.

La illustre l’appareil 1 avec un pied escamotable 11, en vue de face. Le pied escamotable 11 est sorti de son logement et s’étend vers le bas de l’appareil.

La illustre l’appareil 1 vue de l’arrière. L’appareil 1 présente une sortie d’air 7 sous forme d’orifices de petite taille disposés en regard des voies respiratoires de l’utilisateur. Le dispositif d’articulation 8 est disposé à la jonction de l’élément avant 3 et de l’élément arrière 4. Il s’agit d’une charnière en liaison pivot.

La illustre l’appareil 1 en vue de derrière, avec le moyen d’accroche 9 en positon décrochée, c’est-à-dire que les éléments arrière 4 ne sont pas liés l’un avec l’autre. Le moyen d’accroche 9 est composé de 2 aimants 91 positionnés à l’extrémité de chaque élément arrière 4.

La illustre l’appareil 1 en vue de côté, avec son pied 11 escamotable en position étendue. Le corps annulaire 2 présente sur son coté un bouton marche/arrêt capable de mettre en marche le ventilateur de l’appareil 1.

La illustre l’appareil 1 en vue de dessus et montrant son axe B perpendiculaire à l’axe A vertical de symétrie de l’élément avant. La illustre aussi l’angle de rotation Ψ. L’angle Ψ est d’environ 90° montrant que l’appareil 1 dans sa position où l’élément arrière et l’élément avant sont positionnés dans la position déployée.

La illustre l’appareil 1 en vue de dessus et montrant l’angle de rotation ψ. L’angle Ψ est d’environ 0° montrant que l’appareil 1 dans sa position où l’élément arrière et l’élément avant sont positionnés dans la position repliée.

La illustre l’appareil 1 vue par derrière montrant un plan B perpendiculaire à l’axe A vertical de symétrie de l’élément avant et un axe B horizontal de symétrie de l’appareil de filtration. L’axe B est contenu dans le plan B. La charnière 81 est une liaison pivot avec une tige 84.

La illustre l’appareil 1 vue de côté avec l’un des éléments arrière 4 en position repliée et l’autre élément 4 arrière en positon déployée. Le pied escamotable 11 est également visible en position escamotée.

La illustre l’appareil 1 vue de devant avec ses 2 éléments arrière 4 en positon repliée vers l’élément avant 3. Les moyens de réglage 10 qui sont une glissière sont présentés dans une position rétractée, sans aucune extension, comme aux figures 3, 6 à 12.

La illustre l’appareil 1 vu par devant avec son diffuseur 17 qui est retiré laissant visible un conduit d’air 71, conduisant l’air venant d’être filtré par le ventilateur, de la sortie du ventilateur vers la sortie d’air 7 (non visible sur la ). Le diffuseur 17 est amovible ce qui a pour avantage d’optimiser l’espace de rangement de l’appareil. Le pied escamotable 11 est également visible en position étendue. Les moyens de réglage 10 qui sont une glissière télescopique 101 sont présentés dans une position d’extension intermédiaire.

La illustre l’appareil 1 vu par devant par le côté droit sans son capot de protection, et sans la grille d’entrée d’air 5, mais avec son groupe moto ventilateur 6 radial à turbine du type cage écureuil. Une batterie 12 est présente sur l'élément avant 3 de l'appareil 1. Cette batterie 12 permet de fournir l'énergie nécessaire au fonctionnement du ventilateur 6. Le pied escamotable 11 est représenté en position descendue sur cette figure. Les moyens d'accrochage 9 sont en position non accrochée. Les moyens de réglage 10 qui sont une glissière télescopique 101 sont présentés dans une position d’extension intermédiaire.

La illustre l’appareil 1 en vue de devant par le côté gauche sans son capot de protection, et sans la grille d’entrée d’air 5, mais avec son groupe moto ventilateur 6 radial à turbine du type cage écureuil. Une carte électronique 14 permet de commander l'appareil 1 et permet de régler le débit d’air et la vitesse du ventilateur 6.

La illustre l’appareil 1 avec des moyens d’accrochage 9 disposés à l’extrémité de l’élément arrière 4 qui sont des aimants 17. Ce système d'accrochage 9 est représenté en position d’accroche et les extrémités de l'élément arrière 4 sont jointes et se touchent. L’appareil 1 a une forme annulaire, qui s'adapte parfaitement à la morphologie du tour du cou de son l'utilisateur. L’appareil 1 présente également une visière 17 ayant également le rôle de diffuseur d’air de forme semi tronconique.

La illustre l’appareil 1 avec les mêmes moyens d’accrochage 9 qu’à la mais en position détachée car le moyen d’accrochage est réversible ; l’appareil 1 prend une forme annulaire ouverte. L’appareil 1 présente également une visière 17 ayant également le rôle de diffuseur d’air de forme conique. Les moyens de réglage 10 qui sont une glissière télescopique 101 sont présentés dans une position d’extension intermédiaire, comparé aux figures 20 à 22.

La illustre l’appareil 1 avec son pied escamotable 11 et ses moyens d’actionnement 111 du pied escamotable en position descendue. Par une simple pression du doigt de l'utilisateur sur les moyens 111, il est possible de faire glisser le pied escamotable 11 de la position haute vers la position basse en direction de la poitrine de l'utilisateur. L’élément arrière 4 peut effectuer une trajectoire en rotation autour d’un axe C de rotation, parallèle à l’axe A de symétrie de l’élément avant. L’axe C correspond à l’axe de rotation des moyens d’articulation 8.

La illustre l’appareil 1 en vue éclatée avec ses différents éléments structuraux. Un filtre 16 est placé à l’avant de l’appareil 1 en amont du ventilateur 6. Le filtre 16 est disposé juste derrière l’entrée d’air 5 afin de filtrée l’air aspiré dans l’appareil 1. Les moyens d’articulation 8 sont une charnière présentant son charnon 82, solidaire de l’élément avant 3, dans le lequel est engagé une tige 84 permettant la rotation de l’élément arrière 4 engagé sur la tige 84.

La illustre l’appareil 1 en vue éclatée où l'air est aspiré par le ventilateur 6 et entre dans l'appareil par l'entrée d'air 5. Depuis le ventilateur 6, l’air circule par le conduit d'air 71 pour atteindre le diffuseur 17 et la sortie 7.

La illustre l’appareil 1 en vue éclatée montrant les moyens de réglage 10 qui sont une glissière télescopique 101 dans sa position d’extension maximum.

La illustre l’appareil 1 prêt à fonctionner.

Fonctionnement

Un utilisateur se trouvant dans un environnement qu'il considère pollué ou souhaitant se protéger de l'air qui l'environne, pourra se saisir de l'appareil selon l'invention qu'il aura à disposition dans son sac à dos ou dans son sac à main. Il attrapera l'appareil à une main ou deux mains, il déploiera les branches de l’appareil et le placera devant son cou afin de le positionner autour de son cou jusqu’à le poser sur ses épaules. Il pourra à ce moment-là lâcher l'appareil. Pour savoir si l'appareil est bien positionné, il pourra se repérer avec la forme de l'élément avant et la présence des orifices de sortie d'air. Si la position de l’appareil ne lui convient pas, une fois en place, il pourra adapter la position de l’appareil en utilisant les glissières de réglage. Il lui suffira d’étendre les glissières pour quelles entourent au plus près son cou. Il pourra aussi, s’il le choisit, fermer l’appareil en rapprochant les aimants situés à l’arrière. Pour mettre l’appareil en fonctionnement, il pourra d'une main attraper l'interrupteur qui se trouve sur l'élément avant et actionner cet interrupteur pour mettre en route l'appareil. A ce moment-là le groupe moto ventilateur se met en marche, aspirant l'air par l'entrée d'air et délivrant un air filtré face aux voies respiratoires de l'utilisateur. Si l'utilisateur considère que le flux d'air il est trop important ou au contraire pas assez important, il pourra selon les variantes de l'appareil augmenter la vitesse du moteur et ainsi augmenter le débit du flux d'air délivré. Il pourra aussi choisir pour son confort d’éloigner l'élément avant de son visage, en saisissant d'une main ou à deux mains le pied rehausseur, en le tirant de logement en direction de sa poitrine. Après usage, l’utilisateur, pourra retirer son appareil, le plier aisément et le ranger dans un espace de rangement de petite taille.

Claims

Appareil de filtration (1) de l’air à ventilation assistée, individuellement portable, comprenant un corps principal (2) au moins partiellement annulaire, ce corps principal (2) comprenant :
- au moins un élément avant (3) sur lequel est disposé au moins une entrée d’air (5), au moins un ventilateur (6), et au moins une sortie d’air (7) ;
- au moins un élément arrière (4) ; et
caractérisé en ce que les éléments avant et arrière (3 ; 4) sont reliés par des moyens d’articulation (8) pour permettre à l’élément arrière (4) de passer d'une position déployée à une position repliée et inversement.
Appareil de filtration (1) de l’air selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d’articulation (8) sont du type liaison pivot.
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens d’articulation (8) sont un dispositif par liaison pivot, par exemple une charnière, par liaison rotule, par liaison hélicoïdale, par liaison pivot-glissant, par fixation par encliquetage, par liaison linéaire rectiligne (par exemple par engrenage), ou par liaison linéaire annulaire (par exemple une sphère dans une gouttière).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens d’articulation (8) sont une charnière (81) comprenant un charnon (82) solidaire de l’élément avant (3), un logement (83) aménagé dans l’élément arrière (4), dans lequel ce charnon (82) est engagé, et une tige (84) engagée au travers de l’élément arrière (4) et du charnon (82), formant l'axe de pivotement de l’élément arrière (4).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’entrée d’air (5) et le ventilateur (6) sont alignés sur un axe A vertical de symétrie de l’élément avant (3).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’entrée d’air (5) est disposée en dessous de la sortie d’air (7) suivant l’axe A vertical de symétrie de l’élément avant (3).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, l'élément arrière est mobile en rotation, dans un plan B perpendiculaire à l’axe A vertical de symétrie de l’élément avant (3).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il présente deux éléments arrière (4) qui sont symétriques en miroir l'un par rapport à l'autre selon un axe B horizontal de symétrie de l’appareil de filtration (1).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des moyens d’accrochage (9) sont disposés à l’extrémité de l’élément arrière (4) tels que des éléments magnétiques ou ferromagnétiques (91).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des moyens de réglage (10) sont disposés pour régler la longueur de chaque élément arrière (4) et l’ajuster à l’utilisateur.
Appareil de filtration (1) de l’air selon la revendication 10 caractérisé en ce que les moyens de réglage (10) sont une glissière télescopique (101).
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend un pied (11) escamotable, qui permet de déplacer l’appareil vers le haut au plus près des voies respiratoires de l’utilisateur.
Appareil de filtration (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le corps principal (2) forme un anneau portable autour du cou d’un humain ou d’un animal.