FR3127139A1 - Dispositif d’épuration de fluide gazeux et utilisation d’un tel dispositif pour épurer l’air de l’habitacle d’un véhicule - Google Patents

Dispositif d’épuration de fluide gazeux et utilisation d’un tel dispositif pour épurer l’air de l’habitacle d’un véhicule Download PDF

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Abstract

Dispositif d’épuration de fluide gazeux et utilisation d’un tel dispositif pour épurer l’air de l’habitacle d’un véhicule L’invention concerne un dispositif d’épuration de fluide gazeux comprenant une pluralité de modules photocatalytiques s’étendant sensiblement parallèlement à une direction d’échappement du fluide depuis le dispositif. Un module photocatalytique comprend dans sa partie centrale au moins une lampe à ultraviolets entourée dans, une partie périphérique s’étendant sensiblement parallèlement à la direction d’échappement du fluide, d’un média photocatalytique perméable au fluide. Le dispositif est configuré pour définir au moins un chemin de circulation du fluide entre un orifice d’admission du fluide dans le dispositif et un orifice d’échappement du fluide depuis le dispositif, le chemin de circulation traversant, en direction de l’orifice d’échappement, le module photocatalytique en entrant dans le module photocatalytique en traversant la partie périphérique du module photocatalytique. FIGURE D’ABRÉGÉ : [Fig.1a]

Description

Dispositif d’épuration de fluide gazeux et utilisation d’un tel dispositif pour épurer l’air de l’habitacle d’un véhicule
Domaine de l’invention
Le domaine de l’invention est celui de l’épuration des fluides gazeux.
L’invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif d’épuration de fluide gazeux pouvant être implanté dans un véhicule.
L’invention a ainsi de nombreuses applications, notamment, mais non exclusivement, pour l’épuration de l’air de l’habitacle d’un véhicule (e.g. d’un car ou d’un bus, d’un train, d’un avion, etc.).
Art antérieur et ses inconvénients
On s’attache plus particulièrement dans la suite de ce document à décrire une problématique existante dans le domaine de l’épuration de l’air d’un habitacle d’un véhicule, à laquelle ont été confrontés les inventeurs de la présente demande de brevet. L’invention ne se limite bien sûr pas à ce domaine particulier d’application, mais présente un intérêt pour l’épuration de fluides gazeux dans d’autres contextes que celui de l’air d’un habitacle d’un véhicule (e.g. traitement de fluides gazeux quelconques dans un contexte professionnel).
Pour épurer l’air d’un habitacle d’un véhicule, e.g. l’air de la cabine d’un avion, il est connu de le filtrer avec des filtres haute efficacité et/ou des filtres à charbon actif. Ces technologies permettent de piéger les particules inertes, les microrganismes aéroportés et une partie des composés chimiques.
Cependant une telle approche n’est pas complétement satisfaisante, la filtration, même à haute performances, ne permettant pas de détruire les composés organiques volatils ni de dégrader l’ADN et l’ARN des bactéries, des virus et des champignons présents dans l’air.
Il existe ainsi un besoin pour une technique améliorée d’épuration d’un fluide gazeux, notamment pour une technique pouvant s’embarquer dans un volume réduit afin de pouvoir s’appliquer à l’épuration de l’air de l’habitacle d’un véhicule (e.g. d’un car ou d’un bus, d’un train, d’un avion, etc.).
Dans un mode de réalisation de l’invention, il est proposé un dispositif d’épuration de fluide gazeux. Un tel dispositif comprend une pluralité de modules photocatalytiques s’étendant sensiblement parallèlement à une direction d’échappement du fluide depuis le dispositif. Au moins un module photocatalytique comprend dans sa partie centrale au moins une lampe à ultraviolets entourée, dans une partie périphérique s’étendant sensiblement parallèlement à la direction d’échappement du fluide, d’un média photocatalytique perméable au fluide. Le dispositif est configuré pour définir au moins un chemin de circulation du fluide entre un orifice d’admission du fluide dans le dispositif et un orifice d’échappement du fluide depuis le dispositif, le chemin de circulation traversant, en direction de l’orifice d’échappement, ledit au moins un module photocatalytique en entrant dans le module photocatalytique en traversant la partie périphérique du module photocatalytique.
Ainsi, l’invention propose une solution nouvelle et inventive pour épurer un fluide gazeux (e.g. l’air d’un habitacle d’un véhicule).
Pour ce faire, il est proposé, contrairement aux techniques actuelles qui épurent l’air en faisant uniquement du piégeage des polluants, une réelle destruction des polluants chimiques et microbiologiques aéroportés via la photocatalyse. En effet, la photocatalyse élimine les composés organiques volatils avec comme produits finaux de dégradation des éléments neutres, que sont l’eau et le dioxyde de carbone. La photocatalyse détruit aussi l’ADN et l’ARN des bactéries, des virus et des champignons présents dans l’air, les empêchant ainsi de survivre et de se reproduire.
Par ailleurs, la configuration proposée permet la mise en œuvre d’une pluralité de modules photocatalytiques (e.g. implémentant des lampes UVc et un média photocatalytique) de manière compacte au sein du dispositif. Par exemple, le ratio surface totale de média photocatalytique sur volume hors tout du dispositif d’épuration (i.e. son volume intérieur dans lequel sont disposés les modules photocatalytiques) est compris dans la gamme 5 à 10 m-1. Ainsi, une quantité importante de fluide peut être traitée dans un volume de réacteur réduit.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif est d’une forme comprenant deux surfaces externes opposées sensiblement perpendiculaires à la direction d’échappement et une surface latérale externe sensiblement parallèle à la direction d’échappement. L’orifice d’échappement est disposé sur une surface parmi les deux surfaces externes opposées, l’orifice d’admission étant disposé sur l’autre surface parmi les deux surfaces externes opposées ou sur la surface latérale externe.
Ainsi, la répartition des chemins de circulation du fluide dans le dispositif est uniformisée. La surface de contact du fluide avec le media photocatalytique des différents modules photocatalytiques est ainsi maximisée.
Dans certains modes de réalisation, la forme du dispositif est cylindrique, la direction d’échappement étant sensiblement parallèle à une génératrice de la forme cylindrique du dispositif.
Ainsi, la répartition des chemins de circulation du fluide dans le réacteur est uniformisée. La surface de contact du fluide avec le media photocatalytique des différents modules photocatalytiques est ainsi maximisée. Par exemple, la forme cylindrique est de base circulaire ou carrée.
Dans certains modes de réalisation, le module photocatalytique est de forme cylindrique, la direction d’échappement étant sensiblement parallèle à une génératrice de la forme cylindrique du module.
Dans certains modes de réalisation, le module photocatalytique comprend au moins une grille d’équilibrage en regard d’une surface du média photocatalytique. La grille d’équilibrage est configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers la surface du média photocatalytique.
Ainsi, la surface de contact entre le fluide et le média photocatalytique est maximisée.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend au moins un filtre à particules disposé entre l’orifice d’admission du fluide et la pluralité de modules photocatalytiques de sorte à filtrer le fluide circulant le long du chemin de circulation.
Un tel filtre disposé en amont des modules photocatalytiques permet de retenir la majorité des particules présentes dans le fluide et de protéger de l’encrassement les média photocatalytiques des modules. La solution proposée a ainsi également l’avantage de combiner la filtration particulaire et la photocatalyse.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend au moins une grille d’équilibrage d’entrée disposée en regard d’une surface du filtre à particules. La grille d’équilibrage d’entrée est configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers la surface du filtre à particules.
Ainsi, la surface de contact entre le fluide et le filtre à particules est maximisée.
Dans certains modes de réalisation, ledit au moins un filtre à particules est implémenté dans un module d’entrée du dispositif. La pluralité de modules photocatalytiques est implémentée dans un module réacteur du dispositif. Le module d’entrée est fixé de manière amovible au module réacteur.
Ainsi, le filtre à particules peut facilement être changé.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend au moins un filtre haute efficacité de filtration de sortie disposé entre la pluralité de modules photocatalytiques et l’orifice d’échappement du fluide de sorte à filtrer le fluide circulant le long du chemin de circulation.
Ce filtre permet de retenir les polluants microbiologiques et particulaires résiduels du dispositif.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend au moins une grille d’équilibrage de sortie disposée en regard d’une surface du filtre haute efficacité de filtration. La grille d’équilibrage de sortie est configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers la surface du filtre haute efficacité de filtration.
Ainsi, la surface de contact entre le fluide et le filtre haute efficacité de filtration est maximisée.
Dans certains modes de réalisation, ledit au moins un filtre haute efficacité de filtration est disposé dans un module de sortie du dispositif. La pluralité de modules photocatalytiques est implémentée dans un module réacteur du dispositif. Le module de sortie est fixé de manière amovible au module réacteur.
Ainsi, le filtre haute efficacité de filtration peut facilement être changé.
L’invention concerne également l’utilisation d’un dispositif d’épuration tel que décrit précédemment (selon l’un quelconque des modes de réalisation précité) pour épurer l’air d’un habitacle d’un véhicule. Par exemple, un véhicule du type car ou bus, train, avion, etc.
L’invention concerne également un véhicule comprenant au moins un dispositif d’épuration tel que décrit précédemment (selon l’un quelconque des modes de réalisation précité) pour épurer l’air d’un habitacle du véhicule. Par exemple, une cabine d’avion.
Liste des figures
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :
représente une coupe longitudinale (coupe A-A dans le cas présent) d’un dispositif d’épuration de fluide gazeux selon un mode de réalisation de l’invention ;
représente une coupe transversale (coupe B-B dans le cas présent) correspondant à la coupe longitudinale de la ;
représente une coupe longitudinale (coupe A-A dans le cas présent) d’un dispositif d’épuration de fluide gazeux selon un autre mode de réalisation de l’invention ;
représente une coupe transversale (coupe B-B dans le cas présent) correspondant à la coupe longitudinale de la ;
représente une coupe longitudinale (coupe A-A dans le cas présent) d’un dispositif d’épuration de fluide gazeux selon un autre mode de réalisation de l’invention ;
représente une coupe transversale (coupe B-B dans le cas présent) correspondant à la coupe longitudinale de la .
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
Le principe général de l’invention repose sur un dispositif d’épuration de fluide gazeux comprenant une pluralité de modules photocatalytiques s’étendant sensiblement parallèlement à une direction d’échappement du fluide depuis le dispositif. Au moins un module photocatalytique comprend dans sa partie centrale au moins une lampe à ultraviolets entourée dans sa partie périphérique d’un média photocatalytique perméable au fluide. Le dispositif est configuré pour définir au moins un chemin de circulation du fluide entre un orifice d’admission du fluide dans ledit dispositif et un orifice d’échappement du fluide depuis le dispositif, le chemin de circulation traversant le module photocatalytique.
Ainsi, contrairement aux techniques actuelles qui épurent l’air en faisant uniquement du piégeage des polluants, une réelle destruction des polluants chimiques et microbiologiques aéroportés via la photocatalyse est réalisée ici au sein des modules photocatalytiques. Par ailleurs, la configuration proposée permet la mise en œuvre d’une pluralité de modules photocatalytiques de manière compacte au sein du dispositif. Ainsi, une quantité importante de fluide peut être traitée dans un volume de réacteur réduit.
On présente désormais, en relation avec la et la un dispositif 100 d’épuration de fluide gazeux selon un mode de réalisation de l’invention.
Plus particulièrement, le dispositif 100 comprend une pluralité de modules 110 photocatalytiques s’étendant sensiblement parallèlement à la direction 150 d’échappement du fluide depuis le dispositif 100.
Un tel module 110 photocatalytique comprend dans sa partie centrale une (ou plusieurs) lampe 110uv à ultraviolets entourée dans sa partie périphérique d’un média 110mp photocatalytique perméable au fluide (pour plus de clarté, l’ensemble des éléments faisant partie d’un module 110 photocatalytique est matérialisé sur la par un ovale en pointillés). Par exemple, le média 110mp photocatalytique est disposé dans la partie périphérique du module 110 photocatalytique s’étendant sensiblement parallèlement à la direction d’échappement du fluide (i.e. dans la partie latérale du module 110 photocatalytique considéré selon son sens d’extension). Afin d’obtenir un effet photocatalytique, le média 110mp photocatalytique comprend par exemple un métal du type Palladium ou un matériau semiconducteur du type TiO2. Par exemple, lorsque le média 110mp photocatalytique comprend un matériau semiconducteur, le matériau semiconducteur est excité par le flux de photons émis par la (ou les) lampe 110uv à ultraviolets afin de générer des paires d’électrons-trous. Les paires d’électrons-trous sont des éléments très réactifs qui vont provoquer la dégradation des molécules chimiques situées dans le fluide à proximité. De préférence, l’orientation du média 110mp photocatalytique vis-à-vis des lampes 110uv à ultraviolets permet à ces dernières d’irradier l’ensemble de la surface du média 110mp photocatalytique.
Dans certains modes de réalisation, différents types de modules photocatalytiques sont implémentés. Par exemple différents types de média photocatalytiques et/ou de lampes (e.g. fonctionnant à différentes longueurs d’onde) sont utilisés dans différents modules photocatalytiques. Ceci permet par exemple d’optimiser la dégradation de différents types de molécules chimiques présentes dans le fluide.
De retour à la et à la , le dispositif 100 est configuré pour définir plusieurs chemins 160 de circulation du fluide entre l’orifice 100oa d’admission du fluide dans le dispositif 100 et l’orifice 100oe d’échappement du fluide depuis le dispositif 100. Un tel chemin 160 de circulation peut être défini comme un trajet moyen (ou principal) suivi par le fluide, i.e. hors remous. Plus particulièrement, un tel chemin 160 de circulation traverse un (ou plusieurs) module 110 photocatalytique en direction de l’orifice 100oe d’échappement (pour plus de clarté, des exemples de chemin 160 de circulation sont matérialisés sur la par des flèches en traits pleins). Le dispositif 100 est ici configuré pour qu’un chemin 160 de circulation donné pénètre dans un module 110 photocatalytique en traversant la partie périphérique du module 110 photocatalytique qui s’étend sensiblement parallèlement à la direction 150 d’échappement du fluide. En d’autres termes, le chemin 160 de circulation donné pénètre dans le module 110 photocatalytique en traversant le media photocatalytique du module 110 photocatalytique en question. Ainsi, le contact entre les molécules à dégrader dans le fluide et le média photocatalytique est amélioré par rapport à une entrée du fluide via une extrémité du module 110 photocatalytique. Par exemple, l’extrémité du module 110 photocatalytique se trouvant du côté de l’orifice 100oa d’admission du fluide dans le dispositif 100 est bouchée, dans son ensemble ou en partie, forçant ainsi le fluide à pénétrer dans le module 110 photocatalytique en traversant sa partie périphérique. Cependant, dans d’autres modes de réalisation, tout ou partie des chemins 160 de circulation pénètrent dans des modules 110 photocatalytique correspondant via une extrémité du module 110 photocatalytique, e.g. l’extrémité du module 110 photocatalytique se trouvant du côté de l’orifice 100oa d’admission du fluide dans le dispositif 100.
Dans certains modes de réalisation, un seul chemin 160 de circulation traverse les différents modules 110 photocatalytiques.
De retour à la et à la , l’agencement du média 110mp photocatalytique au sein du dispositif 100 permet de maximiser le ratio entre la surface du média photocatalytique et le volume « hors tout » du dispositif (i.e. le volume intérieur du dispositif 100 dans lequel sont disposés les modules 110mp photocatalytiques et dans lequel circule le fluide à traiter). En effet, plus le ratio entre la surface du média photocatalytique et le volume « hors tout » du dispositif augmente, plus le temps de transit des molécules à dégrader au contact du média photocatalytique augmente également. Ceci permet d’engendrer un plus grand nombre de sites d’adsorption. Les interactions entre les molécules à dégrader et le matériau photocatalytique sont ainsi favorisées.
Le ratio entre la surface du média photocatalytique et le volume « hors tout » du dispositif est de préférence compris dans la gamme 5 à 10 m-1, encore plus préférentiellement dans la gamme 6 à 9 m-1, encore plus préférentiellement dans la gamme 7 à 8 m-1. Par exemple, le dispositif 100 tel que représenté sur la et à la comprend dix modules 110 photocatalytiques. Avec une longueur de 400 mm pour chaque module 110 photocatalytique, on obtient une surface totale de média 110mp photocatalytique de l’ordre de 1,26 m2qui se trouve logée dans un volume de « hors tout » du dispositif 100 de 0,17 m3. Ainsi, un débit de fluide de l’ordre de 1500 m3peut être traité par heure, alors que le volume du dispositif 100 reste réduit, ce qui permet d’envisager une implémentation dans un véhicule.
De retour à la et à la , la forme du dispositif 100 comprend deux surfaces externes opposées sensiblement perpendiculaires à la direction 150 d’échappement et une surface latérale externe sensiblement parallèle à la direction 150 d’échappement. L’orifice 100oe d’échappement est disposé sur une surface parmi les deux surfaces externes opposées. L’orifice 100oa d’admission est disposé sur l’autre surface parmi les deux surfaces externes opposées.
Ainsi, la répartition des chemins 160 de circulation du fluide dans le dispositif 100 est uniformisée. La surface de contact du fluide avec le media 100mp photocatalytique des différents modules photocatalytiques est ainsi maximisée.
Dans d’autres modes de réalisation, le dispositif 100 comprend plusieurs orifices 100oe d’échappement et/ou plusieurs orifices 100oa d’admission sur les surfaces externes correspondantes. Ceci permet d’uniformiser encore plus la circulation du fluide dans le dispositif 100 et donc d’améliorer l’efficacité de l’épuration.
De retour à la et à la , la forme du dispositif 100 est cylindrique. La direction 150 d’échappement est sensiblement parallèle à une génératrice du cylindre en question.
Ainsi, la répartition des chemins 160 de circulation du fluide dans le réacteur est uniformisée.
Le cylindre est ici à base circulaire. Cependant, dans d’autres modes de réalisation, d’autre formes de bases sont utilisées. Par exemple, le dispositif 100 illustré sur les et la présente une forme cylindrique à base carrée.
Dans d’autres modes de réalisation, la forme du dispositif 100 n’est pas cylindrique mais définit un volume quelconque englobant les modules 110 photocatalytiques.
De retour à la et à la , les modules 110 photocatalytiques sont également de forme cylindrique. La direction 150 d’échappement est sensiblement parallèle à une génératrice de la forme cylindrique du module.
Le cylindre des modules 110 photocatalytiques est ici à base circulaire. Cependant, dans d’autres modes de réalisation, un tel cylindre est de base carrée. Suivant les implémentations, l’ensemble ou seulement une partie des modules 110 photocatalytiques est de forme cylindrique. La base des cylindres des modules 110 photocatalytiques peut être identique pour tous les modules 110 photocatalytiques, différente pour tous les modules 110 photocatalytiques ou encore identique pour certains modules 110 photocatalytiques et différente pour d’autres modules 110 photocatalytiques.
De retour à la et à la , les modules 110 photocatalytiques comprennent une grille 110ge d’équilibrage en regard d’une surface du média 110mv photocatalytique. La grille 110ge d’équilibrage est configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers la surface du média 110mp photocatalytique. Ainsi, la surface de contact entre le fluide et le média photocatalytique est maximisée. En pratique, une telle grille peut être dimensionnée par simulation de l’écoulement du fluide à l’intérieur du dispositif. Ceci permet de déterminer une porosité cible en différents endroits de la grille afin d’obtenir un passage du fluide uniforme à travers la surface du média 110mp photocatalytique.
Suivant les implémentations, l’ensemble ou seulement une partie des modules 110 photocatalytiques comprend une telle grille 110ge d’équilibrage. Les grilles 110ge d’équilibrage peuvent être identiques pour tous les modules 110 photocatalytiques, différentes pour tous les modules 110 photocatalytiques ou encore identiques pour certains modules 110 photocatalytiques et différentes pour d’autres modules 110 photocatalytiques. Une telle grille 110ge d’équilibrage peut également être implémentée sous la forme d’une pluralité de grilles élémentaires disposées en série ou en parallèle en regard de la surface du média 110mv photocatalytique.
De retour à la et à la , le dispositif 100 comprend un filtre 120 à particules disposé entre l’orifice 100oa d’admission du fluide et les modules 110 photocatalytiques de sorte à filtrer le fluide circulant le long des chemins 160 de circulation.
Par exemple, le filtre 120 à particules est de type PM1efficacité 80%. Un tel filtre 120 disposé en amont des modules 110 photocatalytiques permet de retenir la majorité des particules présentes dans le fluide et de protéger de l’encrassement les média 110mp photocatalytiques des modules 110 photocatalytiques. La solution proposée a ainsi l’avantage de combiner la filtration particulaire et la photocatalyse.
Dans certains modes de réalisation, le filtre 120 à particules est implémenté sous la forme d’une pluralité de filtres élémentaires, disposées en série le long des chemins 160 de circulation (e.g. les filtres élémentaires sont traversés successivement par le fluide) ou en parallèle le long des chemins 160 de circulation (e.g. les filtres élémentaires sont disposés côte à côte, un chemin 160 de circulation traversant un filtre élémentaire donné) ou encore en partie en série et en partie en parallèle, entre l’orifice 100oa d’admission du fluide et les modules 110 photocatalytiques.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 100 ne comprend pas de filtre 120 à particules.
De retour à la et à la , le dispositif 100 comprend une grille 120ge d’équilibrage d’entrée disposée en regard d’une surface du filtre 120 à particules. Une telle grille 120ge d’équilibrage d’entrée est configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers la surface du filtre 120 à particules. Par exemple, la porosité de la grille 120ge d’équilibrage d’entrée est plus faible proche de l’orifice 100oa d’admission du fluide et plus forte loin de l’orifice 100oa d’admission du fluide. Ainsi, le passage du fluide est uniformisé sur toute la surface du filtre 120 à particules. La surface de contact entre le fluide et le filtre 120 à particules est maximisée. Un tel effet est obtenu aussi bien lorsque la grille 120ge est disposée en amont qu’en aval (cas illustré sur la ) du filtre 120 à particules dans le sens d’écoulement du fluide.
Dans certains modes de réalisation, une première grille 120ge est disposée en amont du filtre 120 à particules dans le sens d’écoulement du fluide et une deuxième grille 120ge est disposée en aval du filtre 120 à particules dans le sens d’écoulement du fluide.
Suivant les implémentations, une telle grille 120ge d’équilibrage peut être implémentée sous la forme d’une pluralité de grilles élémentaires disposées en série le long des chemins 160 de circulation (e.g. les grilles élémentaires sont traversées successivement par le fluide) ou en parallèle le long des chemins 160 de circulation (e.g. les grilles élémentaires sont disposées côte à côte, un chemin 160 de circulation traversant une grille élémentaire donnée) ou encore en partie en série et en partie en parallèle.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 100 ne comprend pas de grille 120ge d’équilibrage d’entrée.
De retour à la et à la , le filtre 120 à particules est implémenté dans un module 170 d’entrée du dispositif 100. Les modules 110 photocatalytiques sont quant à eux implémentés dans un module 180 réacteur du dispositif 100.
Le module 170 d’entrée est fixé de manière amovible au module 180 réacteur. Par exemple, les parties en contact des modules 170, 180 s’emboitent l’une dans l’autre avec un joint d’étanchéité à chaque jonction. Leur maintien est assuré par plusieurs loquets de fermeture répartis sur le pourtour de jonction. Ces loquets réglables permettent un assemblage efficace et un démontage rapide, pour accéder au filtre 120 à particules lors des opérations de maintenance. Ainsi, le filtre 120 à particules peut facilement être changé.
Dans d’autres modes de réalisation, le filtre 120 à particules est implémenté dans un même module que les modules 110 photocatalytiques.
De retour à la et à la , le dispositif 100 comprend un filtre 130 haute efficacité de filtration de sortie disposé entre les modules 110 photocatalytiques et l’orifice 100oe d’échappement du fluide de sorte à filtrer le fluide circulant le long des chemins 160 de circulation.
Par exemple, le filtre haute efficacité de filtration est de type H13 ou H14 (particules très fines et ultra fines). Ce filtre permet de retenir les polluants microbiologiques et particulaires résiduels du dispositif 100.
Dans certains modes de réalisation, le filtre 130 haute efficacité de filtration de sortie est implémenté sous la forme d’une pluralité de filtres élémentaires, disposés en série le long des chemins 160 de circulation (e.g. les filtres élémentaires sont traversés successivement par le fluide) ou en parallèle le long des chemins 160 de circulation (e.g. les filtres élémentaires sont disposés côte à côte, un chemin 160 de circulation traversant un filtre élémentaire donné) ou encore en partie en série et en partie en parallèle, entre les modules 110 photocatalytiques et l’orifice 100oe d’échappement du fluide.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 100 ne comprend pas de filtre 130 haute efficacité de filtration.
De retour à la et à la , le dispositif 100 comprend une grille 130ge d’équilibrage de sortie disposée en regard d’une surface du filtre 130 haute efficacité de filtration. La grille 130ge d’équilibrage de sortie est configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers la surface du filtre 130 haute efficacité de filtration. Par exemple, la porosité de la grille 130ge d’équilibrage d’entrée est plus faible proche de l’orifice 100oe d’échappement du fluide et plus forte loin de l’orifice 100oe d’échappement du fluide. Ainsi, la surface de contact entre le fluide et le filtre 130 haute efficacité de filtration est maximisée. Un tel effet est obtenu aussi bien lorsque la grille 130ge est disposée en amont (cas illustré sur la ) qu’en aval du filtre 130 haute efficacité de filtration dans le sens d’écoulement du fluide.
Dans certains modes de réalisation, une première grille 130ge est disposée en amont du filtre 130 haute efficacité de filtration dans le sens d’écoulement du fluide et une deuxième grille 130ge est disposée en aval du filtre 130 haute efficacité de filtration dans le sens d’écoulement du fluide.
Suivant les implémentations, une telle grille 130ge d’équilibrage peut être implémentée sous la forme d’une pluralité de grilles élémentaires disposées en série le long des chemins 160 de circulation (e.g. les grilles élémentaires sont traversées successivement par le fluide) ou en parallèle le long des chemins 160 de circulation (e.g. les grilles élémentaires sont disposées côte à côte, un chemin 160 de circulation traversant une grille élémentaire donnée) ou encore en partie en série et en partie en parallèle.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif 100 ne comprend pas de grille 130ge d’équilibrage de sortie.
De retour à la et à la , le filtre 130 haute efficacité de filtration est implémenté dans un module 190 de sortie du dispositif 100. Les modules 110 photocatalytiques sont quant à eux implémentés dans le module 180 réacteur du dispositif 100. Le module 190 de sortie est fixé de manière amovible au module 180 réacteur du dispositif 100.
Par exemple, les parties en contact des modules 180, 190 s’emboitent l’une dans l’autre avec un joint d’étanchéité à chaque jonction. Leur maintien est assuré par plusieurs loquets de fermeture répartis sur le pourtour de jonction. Ces loquets réglables permettent un assemblage efficace et un démontage rapide, pour accéder au filtre 130 haute efficacité de filtration lors des opérations de maintenance. Ainsi, le filtre 130 haute efficacité de filtration peut facilement être changé.
Dans d’autres modes de réalisation, le filtre 130 haute efficacité de filtration est implémenté dans un même module que les modules 110 photocatalytiques.
On présente désormais, en relation avec la et la un dispositif 100 d’épuration de fluide gazeux selon un autre mode de réalisation de l’invention.
Plus particulièrement, selon le présent mode de réalisation, plusieurs orifices 100oa d’admission sont disposés sur la surface latérale externe du dispositif 100.
Ainsi, la répartition des chemins 160 de circulation du fluide dans le dispositif 100 est uniformisée à la périphérie du dispositif 100. La surface de contact du fluide avec le media 100mp photocatalytique des différents modules photocatalytiques se trouve là encore maximisée.
Dans d’autres modes de réalisation, les orifices 100oa d’admission disposés sur la surface latérale externe du dispositif 100 sont mis sous la forme d’un seul orifice 100oa d’admission qui prend par exemple la forme d’une fente annulaire faisant le tour du dispositif 100.
Dans d’autres modes de réalisation, le dispositif 100 comprend des orifices 100oa d’admission à la fois sur la surface latérale externe et sur une des surfaces externes opposées sensiblement perpendiculaires à la direction 150 d’échappement comme dans le mode de réalisation de la . Ceci permet d’uniformiser encore plus la circulation du fluide dans le dispositif 100 et donc d’améliorer l’efficacité de l’épuration.
De par ses caractéristiques d’efficacité même lorsqu’il est implémenté avec des dimensions réduites, un tel dispositif 100 d’épuration (selon l’un quelconque des modes de réalisation précités) peut être utilisé pour épurer l’air d’un habitacle d’un véhicule (e.g. l’habitacle d’un véhicule du type car ou bus, une rame de train, une cabine d’avion, etc.).
Ainsi, un tel véhicule peut être équipé d’un dispositif 100 d’épuration (selon l’un quelconque des modes de réalisation précités). Par exemple, le dispositif 100 est raccordé sur le circuit de ventilation en amont de l’amenée de l’air neuf dans l’habitacle du véhicule en question.

Claims (13)

  1. Dispositif (100) d’épuration de fluide gazeux caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de modules (110) photocatalytiques s’étendant sensiblement parallèlement à une direction (150) d’échappement du fluide depuis le dispositif, au moins un module photocatalytique comprenant dans sa partie centrale au moins une lampe (110uv) à ultraviolets entourée, dans une partie périphérique s’étendant sensiblement parallèlement à la direction d’échappement du fluide, d’un média (110mp) photocatalytique perméable au fluide,
    le dispositif étant configuré pour définir au moins un chemin (160) de circulation du fluide entre un orifice (100oa) d’admission du fluide dans ledit dispositif et un orifice (100oe) d’échappement du fluide depuis le dispositif, le chemin de circulation traversant, en direction de l’orifice d’échappement, ledit au moins un module photocatalytique en entrant dans le module photocatalytique en traversant la partie périphérique du module photocatalytique.
  2. Dispositif selon la revendication 1, de forme comprenant deux surfaces externes opposées sensiblement perpendiculaires à la direction d’échappement et une surface latérale externe sensiblement parallèle à ladite direction d’échappement, ledit orifice d’échappement étant disposé sur une surface parmi les deux surfaces externes opposées, ledit orifice d’admission étant disposé sur l’autre surface parmi les deux surfaces externes opposées ou sur ladite surface latérale externe.
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel ladite forme est cylindrique, ladite direction d’échappement étant sensiblement parallèle à une génératrice de ladite forme cylindrique.
  4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit module photocatalytique est de forme cylindrique, ladite direction d’échappement étant sensiblement parallèle à une génératrice de ladite forme cylindrique du module.
  5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit module photocatalytique comprend au moins une grille (110ge) d’équilibrage en regard d’une surface du média photocatalytique, ladite grille d’équilibrage étant configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers ladite surface dudit média photocatalytique.
  6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant au moins un filtre (120) à particules disposé entre ledit orifice d’admission du fluide et ladite pluralité de modules photocatalytiques de sorte à filtrer le fluide circulant le long du chemin de circulation.
  7. Dispositif selon la revendication 6 comprenant au moins une grille (120ge) d’équilibrage d’entrée disposée en regard d’une surface dudit filtre à particules, ladite grille d’équilibrage d’entrée étant configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers ladite surface dudit filtre à particules.
  8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7 dans lequel ledit au moins un filtre à particules est implémenté dans un module (170) d’entrée dudit dispositif,
    dans lequel ladite pluralité de modules photocatalytiques est implémentée dans un module (180) réacteur dudit dispositif,
    ledit module d’entrée étant fixé de manière amovible audit module réacteur.
  9. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant au moins un filtre (130) haute efficacité de filtration de sortie disposé entre ladite pluralité de modules photocatalytiques et ledit orifice d’échappement du fluide de sorte à filtrer le fluide circulant le long du chemin de circulation.
  10. Dispositif selon la revendication 9 comprenant au moins une grille (130ge) d’équilibrage de sortie disposée en regard d’une surface dudit filtre haute efficacité de filtration, ladite grille d’équilibrage de sortie étant configurée pour uniformiser le passage du fluide à travers ladite surface dudit filtre haute efficacité de filtration.
  11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10 dans lequel ledit au moins un filtre haute efficacité de filtration est disposé dans un module (190) de sortie dudit dispositif,
    dans lequel ladite pluralité de modules photocatalytiques est implémentée dans un module (180) réacteur dudit dispositif,
    ledit module de sortie étant fixé de manière amovible audit module réacteur.
  12. Utilisation d’un dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 pour épurer l’air d’un habitacle d’un véhicule.
  13. Véhicule comprenant au moins un dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 pour épurer l’air d’un habitacle dudit véhicule.
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