WO2014020246A1 - Dispositif de ventilation mecanique centralisee a double flux anti aero-contaminant automatise en fonction d'un controle permanent de la qualite de l'air interieur et exterieur d'un espace habitable ferme - Google Patents

Dispositif de ventilation mecanique centralisee a double flux anti aero-contaminant automatise en fonction d'un controle permanent de la qualite de l'air interieur et exterieur d'un espace habitable ferme Download PDF

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WO2014020246A1
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living space
outdoor
outside
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Johann Petit
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Protec Habitat Sante
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Definitions

  • the present invention (A device with double centralized mechanical ventilation flows of a closed living space and a process to renew and purify of automated ambient air of a habitable space closed by controlling the quality of the indoor and outdoor air by means of a device according to the invention.
  • CO carbon monoxide
  • VOCs volatile organic compounds
  • formaldehyde organic solvents
  • glycol ethers hydrocarbons
  • pesticides insecticides and fungicides
  • biological pollutants such as infectious agents (bacteria such as legionella, viruses, toxins) and airborne particles such as fumes, pollen, spores, natural dusts, and other allergens.
  • Pollutants come not only from so-called external air pollution, which results mainly from gases and particles released into the air by motor vehicles, heating installations, thermal power plants and industrial installations, but also from so-called internal pollution. from for example our equipment (heating, sanitary installations, air conditioning, ...), building materials and decoration, our activities (cooking, smoking, DIY, %), the presence of pets and allergenic plants, as well as molds, insects and mites whose ambient humidity promotes proliferation.
  • the authorities and public authorities concerned have introduced a legislative, regulatory or incentive framework to try to better control air pollution and its effects, to better know and prevent risks or to better repair the damage.
  • the pollution of the breathed air is thus a phenomenon at the same time local, continental and world which is amplified over the years. Indeed, we are all exposed daily to both outdoor air pollution and especially indoor pollution. The risks are even more sensitive for frail people (children, elderly, sick, ). The most fragile people often develop respiratory diseases (asthma, allergies, cancers) more or less due to this pollution.
  • VMC single-flow controlled mechanical ventilation
  • This VMC consists of an air extraction unit connected by a network of ducts to extraction ports, and calibrated for a given air flow.
  • the extraction of air is traditionally done in so-called water rooms namely toilets, bathroom and kitchen, while the renewal of air is done by the suction of air from other rooms and from the outside, particularly through leaky doors and windows, using ventilation grids installed on the frames.
  • This type of ventilation is therefore done without any control of the quality of indoor and outdoor air, no filtration is usually provided outside nets in outdoor ventilation grilles. Finally, it puts the habitat in depression, which has the main effect of not properly ventilating blind spots, thermal edges and enclosed areas such as closets where the containment of moist and stale air allows the proliferation of mold spores. and other bacteria.
  • This system makes it possible to continuously adapt the air flow: it increases the flow rate if it is wet and slows it down if it is dry, reducing heat loss.
  • VMC double flow which keeps the parts slightly overpressure. It includes a stale extractor unit connected by a network of ducts to extraction ports in each room and a group of fresh air insufflation also connected by a second network of ducts to insufflation mouths in every room too.
  • a VMC with double flow allows thanks to a heat exchanger to preheat the air blown by the extracted stale air.
  • VMC with double flow has flow control system according to the indoor and outdoor air quality.
  • all VMCs with double flow generally only have a filtration quality of type F7 to F9.
  • the filters clog up rapidly, which causes them to be replaced very frequently, and the most harmful aero-contaminants for health (gases, volatile compounds and very fine and ultra-fine particles in suspension) continue to circulate in large quantities. proportions and pollute the indoor air.
  • the air handling unit (CTA) which makes it possible to control and regulate the conditions of temperature, humidity and purification of air in risky workplaces such as, for example, laboratories, clean rooms. , operating theaters, chemical industries, nuclear power plants, electronic component manufacturing premises, or computer rooms.
  • the operating principle remains the same as a dual flow VMC in the residential sector. It allows the extraction of stale air, filtering, temperature, the intake of fresh air and also the humidification or dehumidification of the air.
  • the air circulation extraction of stale air and supply of fresh air
  • a fan and a duct system the fresh air is brought to the prescribed temperature of the ambient air by means of a heat exchanger or battery regulated by a thermostat.
  • the filtering of an AOC is generally chosen on the one hand, on the one hand, the risks of aero-contaminants in workplaces and, on the other hand, the regulatory and normative obligations, notably through the legislation relating to ventilation and sanitation of work premises, classification and characterization of rooms as well as recommendations specific to health facilities.
  • This system therefore combines two techniques, namely dual flow ventilation and air conditioning.
  • ATKs produce water in their humidifying systems where pathogenic organisms can proliferate, the most common example being legionellosis.
  • the injection of disinfectants into these systems can pose health problems and the appearance of chloral-resistant pathogens. It also often uses refrigerants using greenhouse gases with a greenhouse effect that is 2000 times stronger than C0 2 , and some of which inevitably escape into the atmosphere ( accidents, leaks, poor management of the end of life of the equipment).
  • a problem to be solved by the invention is to implement a ventilation device anti-aero-contaminant simple installation and use, which can permanently ensure healthy air at home. habitat in order to protect the health of the inhabitants, whatever the environmental or internal conditions in terms of pollution.
  • the Applicant has developed a novel home purification plant which is a centralized ventilation mechanical ventilation device with heat recovery, anti-aero-contaminant, automated according to the permanent control of polluting agents of the air inside and outside.
  • the device according to the invention offers the following advantages in particular with respect to the prior art, namely:
  • the device is non-energy consuming and inexpensive
  • the solution of the invention to this problem therefore has as its first object a centralized mechanical ventilation device with a double flow of a closed living space, comprising:
  • an air purifier box containing:
  • an indoor and outdoor air filtration system comprising:
  • a first washable particle filter capable of capturing at least 50% of the solid particles having a size greater than 2.5 ;
  • a second high efficiency filter with insertion of an activated carbon bed capable of capturing more than 20% of the remaining solid particles larger than 2.5 ⁇ m, to absorb volatile organic compounds and to treat odors;
  • a third absolute filter capable of capturing more than 90% of particles smaller than 0.1 ⁇ m
  • a ventilation system comprising an engine
  • N0 2 nitrogen dioxide
  • CO carbon monoxide
  • VOCs volatile organic compounds
  • At least one external probe N0 2 positioned at an outside air intake mouth in the closed living space and connected to the air purifying box in order to measure in real time the concentration of N0 2 at the outside of the enclosed living space;
  • an automated system for opening / closing two valves positioned respectively at the inlet and the outside air outlet of the air purifying box whose triggering threshold is a function of the air quality inside and outside measured by the indoor tri-sensor probe and the outdoor sensor.
  • the quality of the indoor and outdoor air is measured by means of the tri-sensor probe and the external probe (s) N0 2 , S0 2 and / or 0 3 respectively ;
  • the automatic opening / closing system of the two valves positioned respectively at the inlet and the outside air outlet of the air purifying chamber opens / closes according to the indoor air quality and measured outside;
  • a healthy filtered air is redistributed inside the enclosed living space.
  • FIG. 1 shows an external view of the air purifying chamber
  • FIG. 2 shows a cross section of the air purifier box at the heat exchanger
  • FIG. 3 shows a cross section of the air purifying chamber at the filtration system
  • FIG. 4 shows a cross section of the air purifier chamber at the level of the ventilation system
  • FIG. 5 diagrammatically represents the aeration flows with the automated opening / closing system of two valves positioned respectively at the inlet and the outside air outlet of the completely open air-cleaning chamber when a concentration of N0 2 greater than 40 g / m 3 is measured inside a closed living space;
  • FIG. 6 schematically represents the airflow with the automatic opening / closing system of two flaps completely open when a CO concentration greater than 7 mg / m 3 is measured inside a closed living space;
  • FIG. 7 schematically shows the airflow with the automated opening / closing system of two valves completely open when a concentration of VOC greater than the calibrated threshold is measured within a closed living space;
  • FIG. 8 schematically represents the aeration flows with the automated opening / closing system of two valves positioned respectively at the inlet and the outside air outlet of the completely closed air purifying box when a concentration of N0 2 greater than 40 Mg / m 3 is measured outside a closed living space;
  • FIG. 9 is a diagrammatic representation of the airflow with the automatic opening / closing system of two completely closed flaps when a concentration in O 3 greater than 12.5 Mg / m 3 is measured outside a living space. closed ;
  • FIG. 10 shows schematically the aeration flows with the automated system of opening / closing two valves completely closed when a concentration of S0 2 greater than 20 ⁇ iglm 3 is measured outside a closed living space;
  • FIG. 1 1 schematically shows the airflow with the automated system of opening / closing of two valves completely closed when pollution is measured outside a closed living space and no pollution is measured at inside the enclosed living space;
  • FIG. 12 schematically shows the airflow with the automated system of opening / closing of the two valves completely closed when a pollution is measured outside and inside a closed living space;
  • FIG. 13 schematically represents the aeration flows with the automated opening / closing system of the two valves positioned respectively at the inlet and the outside air outlet of the half open air purifier box with each of the two. valves half open when no pollution is measured outside and inside a closed living space;
  • FIG. 1 represents an embodiment of the automated opening / closing system of the two valves positioned respectively at the inlet and the outside air outlet of the completely open air purifying box;
  • - Figure 15 shows an embodiment of the automated system of opening / closing of the two valves completely closed;
  • FIG. 16 represents an embodiment of the automated opening / closing system of the two half-open valves with each of the two half-open valves.
  • the invention relates to a centralized mechanical ventilation device with a double flow of a closed living space.
  • the double-flow ventilation device makes it possible to regulate the airflow and more particularly the exchanges between the outside air and the indoor air of a closed living space and has the principle of extracting stale air from the enclosed living space and injecting purified fresh air into the air to ensure a healthy air inside the home. It protects the health of the inhabitants, whatever the environmental or internal conditions in terms of pollution.
  • a closed living space designates a space delimited by the divisions of walls and partitions where the Man can live and / or spend the majority of his time.
  • closed living spaces include housing, offices, factories, transport, shops, or schools, preferably housing.
  • Pollution refers to both polluting sources of ioyenant- inside of ⁇ "es ⁇ c ⁇ closed space that external sources of pollution from air pollution.
  • This pollution is modulated according to the regions and according to the geographical position where one lives (urban, peri-urban, rural, near airport or near industrial site, ...) as well as by the indoor environment ( animals, materials, ).
  • pollutants By way of non-limiting examples of pollutants according to the invention, mention may be made of gases such as NO 2 , SO 2 , O 3 , CO, volatile organic compounds such as acetaldehyde, benzene, benzopyrene, naphthalene, toluene, xylene, formaldehyde, trichlorethylene, tetrachlorethylene, ethylbenzene, suspended particles such as asbestos, lead, cadmium, nickel, arsenic, and all particles with aeraulic diameter of 10 ⁇ , 2.5 ⁇ , 1 ⁇ or 0.1 ⁇ which can also be carriers of multiple bacteria, germs, microbes, viruses.
  • gases such as NO 2 , SO 2 , O 3 , CO
  • volatile organic compounds such as acetaldehyde, benzene, benzopyrene, naphthalene, toluene, xylene, formaldehyde, trichlorethylene, tetrachlorethylene,
  • the device according to the invention comprises in particular an air purifier box 1 as illustrated in FIG.
  • the air purifier housing 1 contains an outside air inlet 2, an interior air inlet 3, an interior air outlet 4 and an outside air outlet 5.
  • the outside air inlet 2, the interior air inlet 3, the interior air outlet 4 and the outside air outlet 5 of the air purifier housing 1 are independently mechanically connected by an impermeable means. for conveying air between the air-purifying chamber 1 and respectively an external air intake opening 20, an interior air extraction mouth 30, an internal air insufflation mouth 40 and an outside air outlet 50 as shown schematically in FIGS. 5-14.
  • the impervious air conveying means is a network of ducts that allows the ventilation of the air, and more particularly the extraction of air from outside and / or inside of the space closed, the distribution to the air purifier chamber 1 and the blowing of air into the closed living space or outward.
  • a method for extracting foul air connected by a ductwork to extraction outlets and a process for insufflating fresh air also connected to a second network of ducts to insufflation mouths are placed in each room of the closed living space.
  • the process for extracting the exhaust air connected by a network of ducts to extraction outlets is placed in the so-called water rooms (wc / bathroom / kitchen / ...) and the method of cleaning.
  • insufflation of the fresh air and / or recycled connected by a sheath to an insufflation mouth is placed in the upper and central part of the closed living space.
  • the air purifier housing 1 also contains as illustrated in FIGS. 2, 3 and 4, a heat exchanger 6, a filtration system 9 for indoor and outdoor air and a ventilation system 10 comprising a motor.
  • the air purifier box 1 contains a standard heat exchanger 6, preferably with high efficiency, in which the outside air and the 'air inside can be mixed to recover some of the energy that would be lost by the renewal of the air by direct flow ventilation.
  • the heat exchanger 6 thus makes it possible to heat the outside renewal air if the temperature of the closed living space is higher than that of the outside, and to cool it if the temperature of the closed living space is lower. than that of the outside.
  • the extracted internal and / or external air is then filtered in a filtration system 9 as illustrated in FIG.
  • the filtration system 9 of the device according to the invention is chosen according to the polluting sources present inside and outside, more particularly the size and nature of the particles, gases and other volatile organic compounds to be captured. so as not to let them circulate in the closed living space.
  • the filtration system 9 of the device according to the invention comprises a first washable particle filter capable of capturing at least 50% of the solid particles having a size greater than 2.5 ⁇ m, a second high efficiency filter with insertion of a active carbon bed capable of capturing more than 20% of the remaining solid particles larger than 2.5 ⁇ m, absorbing volatile organic compounds and treating odors, and a third absolute filter capable of capturing more than 90% particles smaller than 0.1 ⁇ m in size.
  • the second filter of the filtration system 9 preferably comprises a first particle filter of G4 type (washable).
  • This filter makes it possible to capture at least 50%, preferably 65%, of solid particles having a size greater than 2.5 ⁇ m on average.
  • the second filter is preferably a high efficiency filter type F7, with insertion of a bed of activated carbon.
  • This filter makes it possible to capture more than 20%, preferably at least 30%, of the solid particles of a size greater than 2.5 pm on average remaining, and together, regulates all the volatile compounds of liquid property (either all non-solid VOCs) as well as the olfactory treatment of odors from products or from the kitchen, toilets or even tobacco smoke, for example.
  • the third filter is preferably an absolute filter of the HEPA type which makes it possible to capture more than 90%, preferably up to more than 99% with a _
  • absolute filter type HEPA or ULPA so-called ultrafine particles, with a size up to 0.1 ⁇ .
  • all minerals, metals, fine particles, germs, viruses, bacteria or microscopic fungi can not diffuse or be redistributed in the habitat by being captured during filtration.
  • the air purifier housing 1 also comprises a ventilation system 10 comprising a motor as shown in FIG. 4.
  • the ventilation system comprises a system of superimposed fins 11 able to increase the speed / power of ventilation.
  • the heat exchanger 6, the filtration system 9 and the ventilation system 10 are encased in a polystyrene membrane 7 inside the air purifier box. 1.
  • This membrane 7 advantageously makes it possible to absorb the sound emissions of the engine, as well as the vibrations of the air purifier box 1.
  • this light and rot-proof material controls the air flow paths inside the air purifier box 1.
  • the fresh air blown inside the closed living space is thus filtered and freed from pollutants such as pollen, dust and particles that are often allergenic.
  • the healthy air that is breathed in is essentially distributed at room temperature, generates no drafts, and makes the indoor ambience comfortable in that no other outside air intake is needed and would disrupt the air. the silence of the interior living rooms.
  • the energy recovered on the extracted air makes it possible to reduce the power of the heating bodies by as much: the device according to the invention covers approximately 80%, preferably up to 90% of the losses associated with the air renewal of the closed living space.
  • the device according to the invention comprises a tri-sensor probe 8 positioned inside the closed living space and connected to the air purifier box. 1 that measures in real time the concentration of nitrogen dioxide (N0 2 ), carbon monoxide (CO) and volatile organic compounds (VOCs) within the closed living space.
  • N0 2 nitrogen dioxide
  • CO carbon monoxide
  • VOCs volatile organic compounds
  • the external pollution and more particularly the concentration in N0 2 , S0 2 and 0 3 represent the main dangers in terms of atmospheric pollution, which are more or less important for the health, according to the regions, and according to the geographical position where one resides.
  • the device according to the invention also comprises at least one external sensor N0 2 12 positioned at an external air inlet 20 in the closed living space and connected to the air purifier box 14 1 which measures in real time the concentration in N0 2 outside the closed living space.
  • the device according to the invention further comprises an external probe S0 2 12 and / or an external probe 0 3 12 positioned (s) at an external air inlet mouth 20 in the closed living space and connected (s) 14 to the air cleaner case 1 to measure to time r lja cgnçentration ⁇ ⁇ sO and or ⁇ 03 àn'éxt ⁇ rTéur of the closed habitable space.
  • the outdoor air quality probes may be interchangeable or complementary.
  • the device according to the invention further comprises an automated opening / closing system of two valves 15 and 16 respectively positioned at the inlet 2 and the outside air outlet 5 of the air purifier housing 1 whose tripping threshold is a function of the indoor and outdoor air quality measured by the inner tri-sensor probe 8 and the outer sensor (s) 12.
  • the tri-sensor probe 8 and the external probe or probes N0 2 , S0 2 and / or 0 3 12 are respectively connected in wireline 13 and 1 or in non-contact mode, preferably in contactless mode, to the purifier box.
  • This automated opening / closing system thus makes it possible to control the air circulation paths from the outside to the inside of the closed living space, and vice versa, which is filtered in the air purifier box 1, thanks to the concentrations respectively measured by the inner 8 and outer 12 probes.
  • This automated opening / closing system makes it possible to prevent the entry of pollutant gases in a too high concentration which would adversely affect the efficiency over time of the filtration system.
  • This automated system thus reduces the frequency of replacement of the various filters of the filtration system 9.
  • the 16 of the automated system are advantageously fixed at a concentration inside the closed living space measured by the inner tri-sensor probe 8 greater than 40 g / m 3 for N0 2 , greater than 7 mg / m 3 for CO and / or greater than 3.23 mg / m 3 for VOC, and at a concentration outside the closed living space measured by the outer probe 12 greater than 40 pg / m 3 for N0 2 , greater than 12.5 g / m 3 for 0 3 and / or greater than 20 pg / m 3 for S0 2 .
  • this automated management which is advantageously by a wall control 17 ensures healthy air, whatever the environmental conditions.
  • Another object of the invention relates to a method for automatically renewing and purifying the ambient air of a closed living space by controlling the indoor and outdoor air quality by means of a device according to the invention, in which:
  • the quality of the indoor and outdoor air is measured by means of, respectively, the tri-sensor probe 8 and the external probe or probes N0 2 , S0 2 and / or 0 3 12; the automated opening / closing system of the two valves 15 and 16 respectively positioned at the inlet 2 and the outside air outlet 5 of the air purifier housing 1 opens / closes depending on the quality measured indoor and outdoor air;
  • a healthy filtered air is redistributed inside the enclosed living space.
  • the detection concordance of the inner 8 and outer 12 probes manages the opening or closing of the two valves 5 and 16 automatically and ensures at least the filtration of the indoor air, whatever the indoor pollution concentrations. and measured outdoors.
  • the detection concordance of the inner 8 and outer 12 probes makes it possible to ensure several modes of operation for the device according to the invention according to the pollution concentrations measured inside and outside the space. closed.
  • 15 and 16 can successively activate different modes of operation of the ventilation device according to the invention, for example in “recirculation” mode when one or more calibrated values for outdoor pollution are exceeded, and vice versa in “boost” mode.
  • “recirculation” mode when one or more calibrated values for outdoor pollution are exceeded, and vice versa in “boost” mode.
  • “boost” mode When one or more values calibrated for pollution and the state of internal confinement are exceeded in the presence of healthy outside air, the "normal” mode being the reference mode of operation in the absence of indoor and outdoor pollution.
  • the automated opening / closing system of the two valves 15 and 16 is preferably completely open when the concentration measured by the probe tri-sensors 8 of N0 2 is greater than 40 g / m 3 , CO is greater than 7 mg / m 3 and / or VOC is greater than 3,23 mg / m 3 within living space closed and that no pollution beyond the calibration parameters of the outer probe (s) 12 is measured outside the closed living space so as to allow the filtration of the air stale interior, an exchange with the healthy outside air and the redistribution of a healthy filtered air inside the closed living space.
  • the device according to the invention then operates in "boost" mode so as to exchange the air at high speed with the outside, the extraction of internal pollutants being imperative, and to filter the redistributed air in the closed living space. .
  • the overpressure is advantageously accentuated.
  • the automated opening / closing system of the two valves 15 and 16 is preferably completely closed when the concentration measured by the outer probe 12 of NO 2 is greater than 40 ⁇ g / m 3 , of 0 3 is greater than 12.5 ⁇ g / m 3 and / or of SO 2 is greater than 20 ⁇ g / m 3 at the outside the enclosed living space, and regardless of the pollution measured by the tri-sensor probe (8) inside the enclosed living space so as to avoid any exchange with the polluted outside air, to allow the filtration of indoor air, possibly stale, and the redistribution of a healthy filtered air inside the closed living space.
  • the concentration measured by the tri-sensor probe 8 of N0 2 being greater than 40 pg / m 3 , CO greater than 7 mg / m 3 and / or VOC greater than 3.23 mg / m 3 within the enclosed living space or even no pollution beyond the calibration parameters of the tri-sensor probe 8 being measured, to the extent that outdoor pollution is measured, the automated system of opening / closing of the two valves 15 and 16 is completely closed.
  • the device according to the invention then operates in "recirculation” mode so as to re-circulate the internal air, possibly stale, which is filtered before its redistribution, the measured atmospheric pollution being critical.
  • the automated opening / closing system of the two valves 15 and 16 is preferably half open with each of the two valves 15 and 16 to half open, when no pollution beyond the calibration parameters of the tri-sensor probe 8 nor any pollution beyond the calibration parameters of the external probe (s) 12 are measured at the inside and outside the enclosed living space to allow filtration of indoor and outdoor air and redistribution of clean filtered air within the enclosed living space.
  • the device according to the invention then operates in "normal" mode so as to exchange air at normal speed.
  • the calibration of the various probes 8 and 12 and the automated opening / closing system of the two valves 15 and 16 can advantageously be slightly overpressured for the benefits produced.
  • the device advantageously exchanges the indoor air with the outside air, preferably for a few minutes, for example 6 minutes, and performs a new reading of the level of pollution of the outside air and its temperature.
  • the device according to the invention operates automatically by cycle (s) of 60 minutes.
  • the device automatically defines its mode of operation.
  • the device will then "re-circulate” the air, as shown in FIGS. 8 to 12, operate in “boost” mode, as illustrated by FIGS. 5 to 7, or in "normal” mode such as as shown in Figure 13.
  • the device exchanges the air in "normal” mode and no longer in "boost” mode.
  • Such an operation limits the energy consumption so as to cover up to 90% of the losses associated with the air renewal of the closed living space, while guaranteeing a healthy redistributed air inside the space. closed without risk of clogging the filters.
  • the device exchanges the air in "recirculation” mode and not more in "normal” mode to reduce energy costs.
  • the device continues to re-circulate the air during the last 20 minutes.
  • the device according to the invention also exchanges the indoor air with the outside air during preferably 6 minutes, carries out a new reading of the level of pollution of the outside air and its temperature. and allows a supply of outside air regardless of these conditions, this air being filtered before being redistributed inside the closed living space.
  • the device according to the invention thus makes it possible to renew and purify the air of the closed living space and more particularly of a dwelling, for example:
  • the device according to the invention makes it possible to respond to the ventilation and the purification of the indoor air of different types of closed living spaces, in particular of different types of housing.
  • the skilled person has the faculty to install the device according to the invention, in different configurations, namely in addition to the existing ventilation system independently or coupled to the existing pulsed air system or preferably in replacement of the existing system.
  • the air purifier chamber 1 of the device according to the invention is positioned inside the closed living space.
  • the air purifier box 1 can be placed or suspended for example the joists of a frame and can be installed both vertically and horizontally.
  • the dimensions of the air purifier housing 1 are 581 mm wide, 748 mm high, 452 mm deep.

Abstract

L'invention concerne un dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux d'un espace habitable fermé comprenant - un caisson purificateur d'air (1) contenant une entrée d'air extérieur (2) et une entrée d'air intérieur (3) et une sortie d'air intérieur (4) et une sortie d'air extérieur (5); un échangeur thermique (6); un système de filtration de l'air intérieur et extérieur (9); et un système de ventilation (10) comprenant un moteur: L'invention se caractérise en ce que le dispositif comprend en outre - une sonde tri-capteurs (8) positionnée à l'intérieur de l'espace habitable fermé et reliée au caisson purificateur d'air (1) afin de mesurer en temps réel la concentration en dioxyde d'azote (N02), en monoxyde de carbone (CO) et en composés organiques volatiles (COV) à l'intérieur de l'espace habitable fermé; - au moins une sonde extérieure N02 (12) positionnée au niveau d'une bouche d'entrée d'air extérieur (20) dans l'espace habitable fermé et reliée au caisson purificateur d'air (1) afin de mesurer en temps réel la concentration en N02 à l'extérieur de l'espace habitable fermé; et - un système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets (15, 16) positionnés respectivement au niveau de l'entrée (20) et de la sortie (50) d'air extérieur du caisson purificateur d'air (1) dont le seuil de déclenchement est fonction de la qualité d'air intérieur et extérieur mesurée par la sonde tri-capteurs intérieure (8) et la sonde extérieure (12). L'invention concerne également un procédé pour purifier de façon automatisée l'air ambiant d'un espace habitable fermé en contrôlant la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen d'un dispositif selon l'invention.

Description

DISPOSITIF DE VENTILATION MECANIQUE CENTRALISEE A DOUBLE FLUX ANTI AERO-CONTAMINANT AUTOMATISE EN FONCTION D'UN CONTROLE PERMANENT DE LA QUALITE DE L'AIR INTERIEUR ET EXTERIEUR D'UN
ESPACE HABITABLE FERME
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention ( concerne un dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux d'un espace habitable fermé, ainsi qu'un procédé pour renouveler et purifier de façon automatisée l'air ambiant d'un espace habitable fermé en contrôlant la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen d'un dispositif selon l'invention.
L'air est indispensable à la vie, mais il peut avoir des effets nocifs si sa qualité est mauvaise. La pollution de l'air constitue ainsi une atteinte immédiate à notre qualité de vie et à notre santé. Elle est également néfaste pour l'environnement et ses effets se ressentent sur les écosystèmes et sur les bâtiments.
Que l'on considère l'air environnemental extérieur ou l'air ambiant intérieur, l'Homme respire en permanence un air qui peut être pollué voire contaminé. En effet, les polluants ont des identités diverses et des origines très variées.
Les polluants les plus communs existants dans l'air consistent notamment en des polluants chimiques tels que le monoxyde de carbone (CO) qui se dégage en quantité dangereuse quand des appareils de chauffage ou de production d'eau
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d'azote (NOx), le dioxyde de soufre (S02), l'ozone (03), en des composés organiques volatiles (COV), parmi lesquels on retrouve par exemple le formaldéhyde, les solvants organiques, les éthers de glycol, les hydrocarbures, les pesticides (insecticides et fongicides). Ils consistent également en des polluants biologiques tels que des agents infectieux (bactéries comme les légionnelles, virus, toxines) et en des particules en suspension dans l'air telles que les fumées, pollens, spores, poussières naturelles, et autres allergènes.
Les polluants proviennent non seulement de la pollution atmosphérique dite extérieure, qui résulte principalement des gaz et particules rejetés dans l'air par les véhicules à moteur, les installations de chauffage, les centrales thermiques et les installations industrielles, mais également de la pollution dite intérieure, provenant par exemple de nos équipements (chauffage, installations sanitaires, climatisation, ...), des matériaux de construction et de décoration, de nos activités (cuisine, tabagisme, bricolage, ... ), de la présence d'animaux familiers et de plantes allergènes, ainsi que des moisissures, insectes et acariens dont l'humidité ambiante favorise la prolifération.
Les instances et les pouvoirs publics concernés, ont instauré un cadre législatif, réglementaire ou incitatif pour tenter de mieux maîtriser les pollutions de l'air et leurs effets, pour mieux connaître et prévenir les risques ou encore pour mieux réparer les dommages.
La pollution de l'air respiré est donc un phénomène à la fois local, continental et mondial qui s'amplifie au fil des années. En effet, nous sommes tous exposés quotidiennement à la fois à la pollution atmosphérique extérieure et surtout à la pollution intérieure. Les risques sont encore plus sensibles pour des personnes fragiles (enfants, personnes âgées, malades, ...). Les personnes les plus fragiles développent souvent des maladies respiratoires (asthme, allergies, cancers) plus ou moins dues à cette pollution.
De plus, les effets de la pollution sur la santé augmentent en fonction des concentrations des substances polluantes dans l'air et de la durée d'exposition.
L'Homme passe 90% de son temps dans des espaces habitables fermés tels que les logements, les bureaux ou les usines, les moyens de transports, les commerces, ou encore les écoles et, chaque jour, l'Homme respire en moyenne 12 000 litres d'air.
Dans ces conditions, la qualité de l'air que l'on y_respjre__influe_b_eauco.up.-Sur - hotrë^ônÎort et notre santé. Or, elle est souvent moins bonne dans ces espaces habitables fermés où se passe l'essentiel de notre vie qu'à l'extérieur.
Ceci explique l'intérêt croissant des environnementalistes, des autorités sanitaires et du monde médical pour cette pollution discrète, qui fait de plus en plus l'objet d'études sanitaires et scientifiques. ART ANTERIEUR
Afin de répondre aux renouvellements d'air visés dans un espace habitable fermé, notamment dans un logement, outre la ventilation naturelle selon laquelle l'air chaud monte et aspire l'air froid par les ouvertures dans les châssis des fenêtres, sans le moindre contrôle de la qualité de l'air, et qui conduit à une dépense énergétique coûteuse et ce pour un résultat médiocre de la ventilation globale de l'habitat, il existe différents autres systèmes connus de ventilation relatifs à l'aération des logements.
On connaît par exemple la ventilation mécanique contrôlée (VMC) à simple flux qui permet de renouveler l'air en mettant les pièces de l'habitat en légère dépression. Cette VMC est constituée d'un groupe d'extraction de l'air relié par un réseau de gaines à des bouches d'extraction, et calibrée pour un débit d'air donné. L'extraction de l'air se fait traditionnellement dans les salles dites d'eau à savoir les toilettes, salle de bain et cuisine, alors que le renouvellement d'air se fait par l'aspiration de l'air provenant des autres pièces et de l'extérieur notamment par les portes et les fenêtres non étanches, à l'aide de grilles d'aération installées sur les bâtis.
Les principaux inconvénients sont la dépense énergétique et l'inconfort occasionné. En hiver, l'air vicié chauffé est remplacé par l'air froid extérieur, alors qu'en été l'air chaud et humide pénètre dans l'habitat.
Ce type de ventilation se fait donc sans aucun contrôle de la qualité de l'air intérieur comme extérieur, aucune filtration n'étant habituellement prévue en dehors de moustiquaires dans les grilles d'aération extérieures. Enfin, elle met l'habitat en dépression, ce qui a pour principal effet de ne pas ventiler correctement les angles morts, arêtes thermiques et endroits clos tel que les placards où le confinement de l'air humide et vicié laisse proliférer les spores de moisissures et autres bactéries.
On connaît également la VMC hygrorégulable. Le principe est le même que pour une VMC à simple flux, mais en ajoutant un hygromètre afin de détecter un
Figure imgf000005_0001
l'air intérieur. Ce système permet d'adapter en permanence le débit d'air : il augmente le débit s'il fait humide et le ralentit s'il fait sec, réduisant les pertes de chaleur.
Les inconvénients de celle-ci restent les mêmes que pour la VMC à simple flux hormis une consommation d'énergie moindre.
On connaît plus particulièrement la VMC à double flux qui permet de maintenir les pièces en légère surpression. Elle comprend un groupe extracteur de l'air vicié relié par un réseau de gaines à des bouches d'extraction dans chaque pièce et un groupe d'insufflation de l'air neuf relié également par un second réseau de gaines à des bouches d'insufflation dans chaque pièce également. De plus, une VMC à double flux permet grâce à un échangeur thermique de préchauffer l'air insufflé par l'air vicié extrait.
La légère surpression qu'elle engendre par son principe de fonctionnement et le calibrage des gaines, permet de ventiler correctement l'ensemble du volume dans son ensemble, limitant le confinement d'humidité dans les angles thermiques et les courants d'air froid. La surpression permet même de limiter la quantité de radons dans l'habitat. La consommation d'énergie engendrée est correcte.
Ses principaux inconvénients reposent sur la difficulté de mise en oeuvre (réseau de gaines très nombreuses) engendrant par conséquent un nettoyage fréquent des gaines. Ce type de ventilation est donc très rarement choisi dans les logements existants à l'exception de pavillons de plein pied (sans étage) et muni de combles assez hautes sur toute sa surface.
Au-delà de cette difficulté d'installation, aucune VMC à double flux ne dispose de système de régulation des flux en fonction de la qualité de l'air intérieur et extérieur. De plus, l'ensemble des VMC à double flux ne dispose généralement que d'une qualité de filtration de type F7 à F9.
Par conséquent, les filtres s'encrassent rapidement ce qui entraine leur remplacement de façon très fréquente et les aéro-contaminants les plus néfastes pour la santé (gaz, composés volatiles et particules très fines et ultra fines en suspension) continuent de circuler dans de grandes proportions et polluent l'air ambiant intérieur.
On connaît par exemple le dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux d'un espace habitable fermé divulgué dans le document US6345510 qui dispose notamment d'un système de filtration de l'air intérieur et extérieur.
Toutefois, un tel dispositif ne permet pas de contrôler et d'améliorer de façon automatisée la qualité de l'air entrant dans la pièce de manière à garantir en permanence un air sain à l'intérieur de l'habitat, et ce quelles que soient les conditions environnementales ou intérieures en termes de pollution.
On connaît enfin la centrale de traitement d'air (CTA) qui permet de contrôler et réguler les conditions de température, d'humidité et de purification de l'air dans des lieux de travail à risque tels que par exemple des laboratoires, salles blanches, salles d'opération, industries chimiques, centrales nucléaires, locaux de fabrication de composants électroniques, ou encore salles informatiques. Le principe de fonctionnement reste le même qu'une VMC à double flux dans le résidentiel. Elle permet de réaliser l'extraction de l'air vicié, le filtrage, la mise en température, l'apport d'air neuf et également l'humidification ou la déshumidification de l'air.
La circulation d'air (extraction de l'air vicié et apport d'air neuf) est assurée par un ventilateur et un système de gaines : l'air neuf est mis à la température prescrite de l'air ambiant grâce à un échangeur thermique ou batterie régulé par un thermostat.
Le filtrage d'une CTA est généralement choisi en fonction, d'une part, des risques d'aéro-contaminants dans les lieux de travail et, d'autre part, des obligations réglementaires et normatives, notamment à travers la législation relative à l'aération et à l'assainissement des locaux de travail, la classification et caractérisation des salles ainsi que les recommandations spécifiques aux établissements de santé.
Ce système couple donc deux techniques, à savoir la ventilation double flux et la climatisation.
Elle est par conséquent très lourde d'installation et d'entretien, ce qui explique son domaine d'application dans l'industrie ou encore en milieu spécifique à risque.
Ses principaux inconvénients sont ainsi l'encombrement et la consommation énergétique de fonctionnement élevée été comme hiver. De plus, les CTA sont à débit constant en majorité et le réseau aéraulique doit-être correctement équilibré, faute de quoi les premières bouches feront du bruit car en sur débit et en fin de ligne aucune aspiration ou seulement très faible ne se fera, ce qui pose un problème de normalisation dans les locaux à risque, et plus généralement un problème d'équilibre entre aspiration et insufflation. Le n^ttoyage_particulier- du réseau aéraulique doit être également minutieux et régulier, ainsi que le calibrage.
De plus, certaines CTA produisent des eaux dans leurs systèmes humidificateurs où peuvent proliférer des organismes pathogènes, l'exemple le plus fréquent étant celui de la légionellose. Aussi, l'injection de désinfectants dans ces systèmes (produits chlorés en général) peut poser des problèmes de santé et d'apparition de pathogènes chloraux-résistants. Elle fait également souvent appel à des dispositifs frigorigènes utilisant des gaz à effet de serre dont le pouvoir en termes d'effet de serre est 2000 fois plus fort que celui du C02, et dont une partie s'échappe inévitablement dans l'atmosphère (accidents, fuites, mauvaise gestion de la fin de vie du matériel).
Bien que des objectifs sur le plan national et international existent et que des efforts soient réalisés pour diminuer la pollution, force est de constater qu'aujourd'hui encore, et pour de nombreuses années, la situation concernant la pollution atmosphérique et la qualité de l'air intérieur reste préoccupante.
Les risques encourus à inhaler régulièrement un air impropre à notre santé sont donc un enjeu décisif de santé publique.
Etant donné qu'il s'avère difficile de limiter considérablement les émissions de polluants à la source (industrie, automobile, matériaux...), malgré l'absence de réglementation bien établie envers la purification de l'air dans le domaine du résidentiel, excepté pour l'amiante et le plomb, il apparaît aujourd'hui essentiel de développer un système de ventilation pour le résidentiel qui contrecarre la pollution atmosphérique et offre un espace habitable sain.
RESUME DE L'INVENTION
Compte tenu de ce qui précède, un problème que se propose de résoudre l'invention est de mettre en œuvre un dispositif de ventilation anti-aéro-contaminant simple d'installation et d'utilisation, qui puisse garantir en permanence un air sain à l'intérieur de l'habitat afin de protéger la santé des habitants, et ce quelles que soient les conditions environnementales ou intérieures en termes de pollution.
Ainsi, la Demanderesse a développé une centrale de purification de l'habitat novatoire qui est un dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux à récupération de chaleur, anti-aéro-contaminant, automatisé en fonction du contrôle permanent des agents polluants de l'air intérieur et extérieur.
Le dispositif selon l'invention offre notamment les avantages suivants par rapport à l'art antérieur, à savoir :
- le dispositif est non énergivore et peu coûteux ;
- il est peu encombrant et s'adapte à différents types de logements en étant simple d'installation ;
- il crée une légère surpression qui permet de ventiler correctement l'ensemble du volume, limitant le confinement d'humidité dans les angles thermiques et les courants d'air froid ;
- il permet d'atteindre un niveau de qualité de l'air intérieur bien au-delà de toutes les valeurs réglementaires et toxicologiques de référence de sorte à satisfaire les normes et directives de l'Organisation Mondiale de la Santé et de l'Agence Nationale de Sécurité Sanitaire de l'Alimentation, de l'Environnement et du Travail ; - il comprend un système de filtration très efficace qui ne requiert pas de changement fréquent des filtres ; et
- il prévient des risques sanitaires liés à la pollution atmosphérique ainsi qu'à la pollution de l'air intérieur dans les logements individuels.
La solution de l'invention à ce problème a donc pour premier objet un dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux d'un espace habitable fermé, comprenant :
- un caisson purificateur d'air contenant :
une entrée d'air extérieur et une entrée d'air intérieur et une sortie d'air intérieur et une sortie d'air extérieur ;
un échangeur thermique ;
un système de filtration de l'air intérieur et extérieur comprenant :
un premier filtre à particules lavable apte à capter au moins 50% des particules solides d'une taille supérieure à 2,5
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;
un deuxième filtre à haute efficacité avec insertion d'un lit de charbon actif apte à capter plus de 20% des particules solides restantes d'une taille supérieure à 2,5 μηι, à absorber des composés organiques volatiles et à traiter les odeurs ; et
un troisième filtre absolu apte à capter plus de 90% des particules d'une taille inférieure à 0, 1 pm ; et
un système de ventilation comprenant un moteur ;
caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- une sonde tri-capteurs positionnée à l'intérieur de l'espace habitable fermé et reliée au caisson purificateur d'air afin de mesurer en temps réel la concentration en dioxyde d'azote (N02), en monoxyde de carbone (CO) et en composés organiques volatiles (COV) à l'intérieur de l'espace habitable fermé ;
- au moins une sonde extérieure N02 positionnée au niveau d'une bouche d'entrée d'air extérieur dans l'espace habitable fermé et reliée au caisson purificateur d'air afin de mesurer en temps réel la concentration en N02 à l'extérieur de l'espace habitable fermé ; et
- un système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets positionnés respectivement au niveau de l'entrée et de la sortie d'air extérieur du caisson purificateur d'air dont le seuil de déclenchement est fonction de la qualité d'air intérieur et extérieur mesurée par la sonde tri-capteurs intérieure et la sonde extérieure.
Elle a également pour second objet un procédé pour renouveler et purifier de façon automatisée l'air ambiant d'un espace habitable fermé en contrôlant la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen d'un dispositif selon l'invention, dans lequel :
on mesure la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen respectivement de la sonde tri-capteurs et de la ou des sonde(s) extérieure(s) N02, S02 et/ou 03 ; le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets positionnés respectivement au niveau de l'entrée et de la sortie d'air extérieur du caisson purificateur d'air s'ouvre / se ferme en fonction de la qualité de l'air intérieur et extérieur mesurée ;
on extrait au moins l'air intérieur ;
on filtre au moins l'air intérieur extrait ; et
on redistribue un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description et des modes de réalisation non limitatifs qui suivent, rédigés au regard des figures annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 représente une vue extérieure du caisson purificateur d'air ;
- la figure 2 représente une coupe transversale du caisson purificateur d'air au niveau de l'échangeur thermique ;
- la figure 3 représente une coupe transversale du caisson purificateur d'air au niveau du système de filtration ;
- la figure 4 représente une coupe transversale du caisson purificateur d'air au niveau du système de ventilation ;
- la figure 5 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets positionnés respectivement au niveau de l'entrée et de la sortie d'air extérieur du caisson purificateur d'air complètement ouvert lorsqu'une concentration en N02 supérieure à 40 g/m3 est mesurée à l'intérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 6 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets complètement ouvert lorsqu'une concentration en CO supérieure à 7 mg/m3 est mesurée à l'intérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 7 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets complètement ouvert lorsqu'une concentration en COV supérieure au seuil calibré est mesurée à l'intérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 8 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets positionnés respectivement au niveau de l'entrée et de la sortie d'air extérieur du caisson purificateur d'air complètement fermé lorsqu'une concentration en N02 supérieure à 40 Mg/m3 est mesurée à l'extérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 9 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets complètement fermé lorsqu'une concentration en 03 supérieure à 12,5 Mg/m3 est mesurée à l'extérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 10 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets complètement fermé lorsqu'une concentration en S02 supérieure à 20 \iglm3 est mesurée à l'extérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 1 1 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets complètement fermé lorsqu'une pollution est mesurée à l'extérieur d'un espace habitable fermé et qu'aucune pollution n'est mesurée à l'intérieur de l'espace habitable fermé ;
- la figure 12 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets complètement fermé lorsqu'une pollution est mesurée à l'extérieur et à l'intérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 13 représente schématiquement les flux aérauliques avec le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets positionnés respectivement au niveau de l'entrée et de la sortie d'air extérieur du caisson purificateur d'air à moitié ouvert avec chacun des deux clapets à moitié ouvert lorsqu'aucune pollution n'est mesurée à l'extérieur et à l'intérieur d'un espace habitable fermé ;
- la figure 1 représente un mode de réalisation du système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets positionnés respectivement au niveau de l'entrée et de la sortie d'air extérieur du caisson purificateur d'air complètement ouvert ; - la figure 15 représente un mode de réalisation du système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets complètement fermé ; et
- la figure 16 représente un mode de réalisation du système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets à moitié ouvert avec chacun des deux clapets à moitié ouvert.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
L'invention concerne un dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux d'un espace habitable fermé.
Le dispositif de ventilation à double flux selon l'invention permet de réguler les flux aérauliques et plus particulièrement les échanges entre l'air extérieur et l'air intérieur d'un espace habitable fermé et a pour principe d'extraire l'air vicié de l'espace habitable fermé et d'y insuffler de l'air neuf purifié afin de garantir en permanence un air sain à l'intérieur de l'habitat. Il protège ainsi la santé des habitants, et ce quelles que soient les conditions environnementales ou intérieures en termes de pollution.
Un espace habitable fermé selon l'invention désigne un espace délimité par les divisions de murs et de cloisons où l'Homme peut vivre et/ou passer la majorité de son temps.
A titre d'exemples non limitatifs d'espaces habitables fermés selon l'invention on peut citer les logements, les bureaux, les usines, les moyens de transports, les commerces, ou encore les écoles, préférentiellement les logements.
La pollution désigne aussi bien les sources polluantes ioyenant- de 'intérieur~de" ës^ c^habitable fermé que les sources polluantes extérieures provenant de la pollution atmosphérique.
Cette pollution est modulée selon les régions et selon le positionnement géographique où l'on réside (urbain, péri-urbain, rural, proche d'aéroport ou encore à proximité de site industriel, ...) ainsi que par l'environnement intérieur (animaux, matériaux, ...).
A titre d'exemples non limitatifs de polluants selon l'invention, on peut citer les gaz tels que le N02, le S02, le 03, le CO, les composés organiques volatiles tels que l'acétaldéhyde, le benzène, le benzopyrène, le naphtalène, le toluène, le xylène, le formaldéhyde, le trichloréthylène, le tétrachloroéthylène, l'éthylbenzène, les particules en suspension telles que l'amiante, le plomb, le cadmium, le nickel, l'arsenic, ainsi que toutes particules de diamètre aéraulique de 10 μηι, 2,5 μηι, 1 μηι ou encore 0,1 μιη qui peuvent être également transporteurs de multiples bactéries, germes, microbes, virus.
Le dispositif selon l'invention comprend notamment un caisson purificateur d'air 1 tel qu'illustré dans la figure 1.
Le caisson purificateur d'air 1 contient une entrée d'air extérieur 2, une entrée d'air intérieur 3, une sortie d'air intérieur 4 et une sortie d'air extérieur 5.
Avantageusement, l'entrée d'air extérieur 2, l'entrée d'air intérieur 3, la sortie d'air intérieur 4 et la sortie d'air extérieur 5 du caisson purificateur d'air 1 sont indépendamment raccordées mécaniquement par un moyen imperméable d'acheminement de l'air entre le caisson purificateur d'air 1 et respectivement une bouche d'entrée d'air extérieur 20, une bouche d'extraction d'air intérieur 30, une bouche d'insufflation d'air intérieur 40 et une bouche de sortie d'air extérieur 50 telles que représentées schématiquement dans les figures 5-14.
Préférentiellement, le moyen imperméable d'acheminement de l'air est un réseau de gaines qui permet la ventilation de l'air, et plus particulièrement l'extraction de l'air depuis l'extérieur et/ou l'intérieur de l'espace habitable fermé, la distribution jusqu'au caisson purificateur d'air 1 puis l'insufflation de l'air dans l'espace habitable fermé ou vers l'extérieur.
Selon une installation de type standard du dispositif selon l'invention, un procédé d'extraction de l'air vicié relié par un réseau de gaines à des bouches d'extraction et un procédé d'insufflation de l'air neuf relié également à un second réseau de gaines à des bouches d'insufflation sont placés dans chaque pièce de l'espace habitable fermé.
Avantageusement, le procédé d'extraction de l'air vicié relié par un réseau de gaines à des bouches d'extraction est placé dans les pièces dites d'eau (wc /salle de bain /cuisine / ... ) et le procédé d'insufflation de l'air neuf et/ou recyclé relié par une gaine à une bouche d'insufflation est placé en partie haute et centrale de l'espace habitable fermé.
Le caisson purificateur d'air 1 contient également tel qu'illustré dans les figures 2, 3 et 4, un échangeur thermique 6, un système de filtration 9 de l'air intérieur et extérieur et un système de ventilation 10 comprenant un moteur.
Tel qu'illustré à la figure 2 dans laquelle la face avant du caisson purificateur d'air 1 est ouverte, la caisson purificateur d'air 1 contient un échangeur thermique 6 standard, préférentiellement à haute efficacité, dans lequel l'air extérieur et l'air intérieur peuvent être mélangés pour récupérer une partie de l'énergie qui serait perdue par le renouvellement de l'air par ventilation à flux direct.
L'échangeur thermique 6 permet ainsi de chauffer l'air de renouvellement extérieur si la température de l'espace habitable fermé est plus haute que celle de l'extérieur, et de le refroidir si la température de l'espace habitable fermé est plus basse que celle de l'extérieur.
L'air intérieur et/ou extérieur extrait est ensuite filtré dans un système de filtration 9 tel qu'illustré à la figure 3.
Le système de filtration 9 du dispositif selon l'invention est choisi en fonction des sources polluantes présentes à l'intérieur comme à l'extérieur, plus particulièrement de la taille et de la nature des particules, gaz et autres composés organiques volatiles à capter de sorte à ne pas les laisser circuler dans l'espace habitable fermé.
Le système de filtration 9 du dispositif selon l'invention comprend un premier filtre à particules lavable apte à capter au moins 50% des particules solides d'une taille supérieure à 2,5 pm, un deuxième filtre à haute efficacité avec insertion d'un lit de charbon actif apte à capter plus de 20% des particules solides restantes d'une taille supérieure à 2,5 pm, à absorber des composés organiques volatiles et à traiter les odeurs, et un troisième filtre absolu apte à capter plus de 90% des particules d'une taille inférieure à 0,1 pm.
Afin d'éviter l'encrassement trop rapide du deuxième filtre du système de filtration 9 selon l'invention, il comprend préférentiellement un premier filtre à particules de type G4 (lavable). Ce filtre permet de capter au moins 50%, préférentiellement 65%, des particules solides d'une taille supérieure à 2,5 pm en moyenne.
Le deuxième filtre est préférentiellement un filtre à haute efficacité de type F7, avec insertion d'un lit de charbon actif. Ce filtre permet de capter plus de 20%, préférentiellement au moins 30%, des particules solides d'une taille supérieure à 2,5 pm en moyenne restantes, et conjointement, permet de réguler l'ensemble des composés volatiles de propriété liquide (soit l'ensemble des COV non solides) ainsi que le traitement olfactif des odeurs de produits ou émanant de la cuisine, des toilettes ou encore de la fumée de tabac par exemple.
Enfin, le troisième filtre est préférentiellement un filtre absolu de type HEPA qui permet de capter plus de 90%, préférentiellement jusqu'à plus de 99% avec un _
filtre absolu de type HEPA ou ULPA, des particules dites ultra fines, soit d'une taille jusqu'à 0,1 μηη.
Ainsi, avantageusement, tous minéraux, métaux, particules fines, germes, virus, bactéries ou champignons microscopiques ne sauraient diffuser ou être redistribués dans l'habitat en étant captés lors de la filtration.
Le caisson purificateur d'air 1 comprend également un système de ventilation 10 comprenant un moteur tel qu'illustré à la figure 4.
Avantageusement, le système de ventilation comprend un système d'ailettes superposées 11 apte à démultiplier la vitesse / puissance de ventilation.
II permet de compenser la perte de charge engendrée par le système de filtration 9, sans pour autant avoir recours à un moteur trop énergivore, et dont la puissance de fonctionnement, ne saurait répondre aux normes législatives de la dépense énergétique des systèmes de ventilation de type double flux installés dans les espaces habitables fermés, préférentiellement dans le résidentiel.
Avantageusement, tel qu'illustré dans les figures 2, 3 et 4, l'échangeur thermique 6, le système de filtration 9 et le système de ventilation 10 sont enchâssés dans une membrane en polystyrène 7 à l'intérieur du caisson purificateur d'air 1.
Cette membrane 7 permet avantageusement d'absorber les émissions sonores du moteur, ainsi que les vibrations du caisson purificateur d'air 1.
Enfin, ce matériau léger et imputrescible contrôle les voies de circulation d'air à l'intérieur du caisson purificateur d'air 1 .
L'air neuf soufflé à l'intérieur de l'espace habitable fermé est ainsi filtré et débarrassé des polluants tels que les pollens, poussières et particules souvent allergènes.
De plus, l'air sain insufflé à l'intérieur est essentiellement distribué à température ambiante, ne génère aucun courant d'air et rend l'ambiance intérieure confortable en ce qu'aucune autre prise d'air extérieure ne soit nécessaire et viendrait perturber le silence des pièces de vie intérieures.
Avantageusement, l'énergie récupérée sur l'air extrait permet de diminuer d'autant la puissance des corps de chauffe : le dispositif selon l'invention couvre environ 80%, préférentiellement jusqu'à 90% des déperditions liées au renouvellement d'air de l'espace habitable fermé.
L'air vicié que nous respirons à l'intérieur des espaces habitables fermés, et plus particulièrement à l'intérieur de nos logements, n'est qu'une conséquence et/ou dégénérescence de l'air extérieur chargé de gaz polluants que nous laissons entrer, sans aucun contrôle.
A cet effet, tel qu'illustré plus particulièrement dans les figures 5 à 13, le dispositif selon l'invention comprend une sonde tri-capteurs 8 positionnée à l'intérieur de l'espace habitable fermé et reliée 13 au caisson purificateur d'air 1 qui mesure en temps réel la concentration en dioxyde d'azote (N02), en monoxyde de carbone (CO) et en composés organiques volatiles (COV) à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
Le contrôle et la régulation instantanée de ces polluants intérieurs sont indispensables pour préserver notre bonne santé.
Par ailleurs, la pollution extérieure et plus particulièrement la concentration en N02, S02 et 03 représente les principaux dangers en termes de pollution atmosphérique, qui sont plus ou moins importants pour la santé, selon les régions, et selon le positionnement géographique où l'on réside.
A cet effet, le dispositif selon l'invention comprend également au moins une sonde extérieure N02 12 positionnée au niveau d'une bouche d'entrée d'air extérieur 20 dans l'espace habitable fermé et reliée 14 au caisson purificateur d'air 1 qui mesure en temps réel la concentration en N02 à l'extérieur de l'espace habitable fermé.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend en outre une sonde extérieure S02 12 et/ou une sonde extérieure 03 12 positionnée(s) au niveau d'une bouche d'entrée d'air extérieur 20 dans l'espace habitable fermé et reliée(s) 14 au caisson purificateur d'air 1 afin de mesurer en temps r lja^cgnçentration^en SO et ôû~03 àn'éxtërTéur de l'espace habitable fermé.
Avantageusement, les sondes de qualité d'air extérieur peuvent être interchangeables ou complémentaires.
Le dispositif selon l'invention comprend en outre un système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets 15 et 16 positionnés respectivement au niveau de l'entrée 2 et de la sortie 5 d'air extérieur du caisson purificateur d'air 1 dont le seuil de déclenchement est fonction de la qualité d'air intérieur et extérieur mesurée par la sonde tri-capteurs intérieure 8 et la ou les sondes extérieures 12.
En effet, la sonde tri-capteurs 8 et la ou les sondes extérieures N02, S02 et/ou 03 12 sont respectivement reliées en filaire 13 et 1 ou en mode sans contact, préférentiellement en mode sans contact, au caisson purificateur d'air 1 au niveau du site de gestion du système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets
15 et 16.
Ce système automatisé d'ouverture / fermeture permet ainsi de contrôler les voies de circulation de l'air depuis l'extérieur vers l'intérieur de l'espace habitable fermé, et inversement, qui est filtré dans le caisson purificateur d'air 1 , grâce aux concentrations respectivement mesurées par les sondes intérieure 8 et extérieures 12. Ce système automatisé d'ouverture / fermeture permet d'empêcher l'entrée de gaz polluants en une trop forte concentration qui nuirait à l'efficacité dans le temps du système de filtration 9 et plus particulièrement du deuxième filtre muni d'un lit de charbon actif lors de sa filtration avant l'entrée dans l'espace habitable fermé.
Ce système automatisé réduit ainsi la fréquence de remplacement des différents filtres du système de filtration 9.
Les seuils de déclenchement d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et
16 du système automatisé sont avantageusement fixés à une concentration à l'intérieur de l'espace habitable fermé mesurée par la sonde tri-capteurs intérieure 8 supérieure à 40 g/m3 pour N02, supérieure à 7 mg/m3 pour CO et/ou supérieure à 3,23 mg/m3 pour COV, et à une concentration à l'extérieur de l'espace habitable fermé mesurée par la sonde extérieure 12 supérieure à 40 pg/m3 pour N02, supérieure à 12,5 g/m3 pour 03 et/ou supérieure à 20 pg/m3 pour S02.
Le choix de tels seuils satisfait à l'ensemble des réglementations et normes en vigueur.
De plus, ceci permet d'éviter un état de confinement suffisant pour
Figure imgf000017_0001
La combinaison d'un contrôle automatisé de la ventilation par des capteurs 8 et 12 de la qualité de l'air intérieur et extérieur couplés avec une quadruple filtration 9 dans le dispositif selon l'invention permet d'atteindre un niveau de qualité de l'air intérieur bien au-delà de toutes valeurs de référence connues (valeurs réglementaires /valeurs toxicologiques de référence /valeurs guide OMS).
Ainsi, cette gestion automatisée qui se fait avantageusement par une commande murale 17 garantit un air sain, et ce quelles que soient les conditions environnementales.
Un autre objet de l'invention concerne un procédé pour renouveler et purifier de façon automatisée l'air ambiant d'un espace habitable fermé en contrôlant la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen d'un dispositif selon l'invention, dans lequel :
on mesure la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen respectivement de la sonde tri-capteurs 8 et du ou des sondes extérieures N02, S02 et/ou 03 12; le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et 16 positionnés respectivement au niveau de l'entrée 2 et de la sortie 5 d'air extérieur du caisson purificateur d'air 1 s'ouvre / se ferme en fonction de la qualité de l'air intérieur et extérieur mesurée ;
on extrait au moins l'air intérieur, éventuellement vicié ;
on filtre au moins l'air intérieur extrait, éventuellement vicié ; et
on redistribue un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
La concordance de détection des sondes intérieure 8 et extérieure(s) 12 gère l'ouverture ou la fermeture des deux clapets 5 et 16 de façon automatique et assure au moins la filtration de l'air intérieur, quelles que soient les concentrations de pollutions intérieures et extérieures mesurées.
Avantageusement, la concordance de détection des sondes intérieure 8 et extérieure(s) 12 permet d'assurer plusieurs modes de fonctionnement pour le dispositif selon l'invention suivant les concentrations de pollutions mesurées à l'intérieur et à l'extérieur de l'espace habitable fermé.
La gestion automatisée du système d'ouverture / fermeture des deux clapets
15 et 16 permet d'activer successivement différents modes de fonctionnement du dispositif de ventilation selon l'invention, par exemple en mode « re-circulation » lorsqu'une ou plusieurs valeurs calibrées pour la pollution extérieure sont dépassées, et réciproquement en mode « boost » lorsqu'une ou plusieurs valeurs calibrées pour la pollution et l'état de confinement intérieur sont dépassées en présence d'un air sain extérieur, le mode « normal » étant le mode de fonctionnement de référence en absence de pollution intérieure et extérieure.
Selon un mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention, tel qu'illustré dans les figures 5, 6 et 7, le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et 16 est préférentiellement complètement ouvert lorsque la concentration mesurée par la sonde tri-capteurs 8 de N02 est supérieure à 40 g/m3, de CO est supérieure à 7 mg/m3 et/ou de COV est supérieure à 3,23 mg/m3 à l'intérieur de l'espace habitable fermé et qu'aucune pollution au-delà des paramètres de calibrage de la ou des sonde(s) extérieure(s) 12 n'est mesurée à l'extérieur de l'espace habitable fermé de sorte à permettre la filtration de l'air intérieur vicié, un échange avec l'air extérieur sain et la redistribution d'un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
Le dispositif selon l'invention fonctionne alors en mode « boost » de manière à échanger l'air à haute vitesse avec l'extérieur, l'extraction de polluants intérieurs étant impérative, et à filtrer l'air redistribué dans l'espace habitable fermé. De plus, dans ce mode de fonctionnement, la surpression est avantageusement accentuée.
Selon un autre mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention, tel qu'illustré dans les figures 8, 9, 10, 1 1 et 12, le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et 16 est préférentiellement complètement fermé lorsque la concentration mesurée par la sonde extérieure 12 de N02 est supérieure à 40 pg/m3, de 03 est supérieure à 12,5 pg/m3 et/ou de S02 est supérieure à 20 μg/m3 à l'extérieur de l'espace habitable fermé, et quelle que soit la pollution mesurée par la sonde tri-capteurs (8) à l'intérieur de l'espace habitable fermé de sorte à éviter tout échange avec l'air extérieur pollué, à permettre la filtration de l'air intérieur, éventuellement vicié, et la redistribution d'un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
Selon ce mode de fonctionnement, la concentration mesurée par la sonde tri-capteurs 8 de N02 étant supérieure à 40 pg/m3, de CO supérieure à 7 mg/m3 et/ou de COV supérieure à 3,23 mg/m3 à l'intérieur de l'espace habitable fermé ou bien encore aucune pollution au-delà des paramètres de calibrage de la sonde tri- capteurs 8 n'étant mesurée, dans la mesure où une pollution extérieure est mesurée, le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et 16 est complètement fermé.
Le dispositif selon l'invention fonctionne alors en mode « re-circulation » de manière à re-circuler l'air intérieur, éventuellement vicié, qui est filtré avant sa redistribution, la pollution atmosphérique mesurée étant critique.
Selon un autre mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention, tel qu'illustré dans la figure 13, le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et 16 est préférentiellement à moitié ouvert avec chacun des deux clapets 15 et 16 à moitié ouvert, lorsqu'aucune pollution au-delà des paramètres de calibrage de la sonde tri-capteurs 8 ni aucune pollution au-delà des paramètres de calibrage de la ou des sonde(s) extérieure(s) 12 ne sont mesurées à l'intérieur et à l'extérieur de l'espace habitable fermé de sorte à permettre la filtration de l'air intérieur et de l'air extérieur et la redistribution d'un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé. Le dispositif selon l'invention fonctionne alors en mode « normal » de manière à échanger l'air en vitesse normale. De plus, le calibrage des différentes sondes 8 et 12 et du système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets 15 et 16 permet d'être avantageusement en légère surpression pour les avantages produits.
Selon un mode particulier de fonctionnement du dispositif selon l'invention, à intervalle de temps régulier, préférentiellement toutes les heures, le dispositif échange avantageusement l'air intérieur avec l'air extérieur, préférentiellement pendant quelques minutes, par exemple 6 minutes, et effectue une nouvelle lecture du niveau de pollution de l'air extérieur et de sa température.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention, il fonctionne de manière automatique par cycle(s) de 60 minutes.
Durant les 40 premières minutes, suivant les concentrations mesurées par les sondes intérieure 8 et extérieure(s) 12, le dispositif définit automatiquement son mode de fonctionnement. Le dispositif va alors « re-circuler » l'air, tel qu'illustré par les figures 8 à 12, fonctionner en mode « boost », tel qu'illustré par les figures 5 à 7, ou encore en mode « normal » tel qu'illustré par la figure 13.
Selon un mode particulier avantageux de fonctionnement du dispositif selon l'invention, après le premier cycle de 40 minutes, si l'air intérieur est toujours pollué au-delà des paramètres de calibrage du capteur de pollution intérieur alors que l'air extérieur est toujours sain, durant les 20 minutes suivantes, le dispositif échange l'air en mode « normal » et non plus en mode « boost ». Un tel fonctionnement permet de limiter la consommation d'énergie de sorte à couvrir jusqu'à 90% des déperditions liées au renouvellement d'air de l'espace habitable fermé, tout en garantissant un air redistribué sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé sans risquer d'encrasser les filtres.
De même, si après le premier cycle de 40 minutes l'air intérieur et l'air extérieur sont en dessous des paramètres de calibrage des capteurs de pollution 8 et 12, le dispositif échange l'air en mode « re-circulation » et non plus en mode « normal » pour réduire les dépenses énergétiques.
De même, si la température de l'air extérieur est trop élevée (+30°C) ou trop basse (réglage de -0°C à -30°C) ou encore si la pollution atmosphérique extérieure est restée supérieure aux valeurs calibrées, le dispositif continue de re-circuler l'air durant ces 20 dernières minutes. Avantageusement, même en mode « re-circulation », le dispositif selon l'invention échange également l'air intérieur avec l'air extérieur pendant préférentiellement 6 minutes, effectue une nouvelle lecture du niveau de pollution de l'air extérieur et de sa température et permet un apport d'air extérieur quelles que soient ces conditions, cet air étant filtré avant d'être redistribué à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
Ainsi, on notera un fonctionnement intelligent dans la gestion des conditions de la qualité de l'air intérieur et/ou extérieur, même dans le scénario le plus néfaste à savoir air intérieur pollué / air extérieur pollué de sorte à limiter les pertes d'énergie et à garantir un air sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
Des exemples préférés du modé de fonctionnement par cycles du dispositif selon l'invention en fonction de la qualité de l'air intérieur et extérieur sont donnés ci-dessous :
1er Cycle de 40 minutes :
Lecture de 3 minutes (mesure de la qualité de l'air), puis :
1er cas : air extérieur sain/intérieur pollué
Mode « Boost »
2eme cas : air extérieur sain/intérieur sain
Mode « normal »
3ème cas : air extérieur pollué/intérieur sain
Mode « re-circulation »
4eme cas : air extérieur pollué/intérieur pollué
Mode « re-circulation »
Puis 2èm Cycle de 20 minutes :
Lecture de 3 minutes (mesure de la qualité de l'air), puis :
1er cas : air extérieur sain/intérieur pollué
Mode « normal »
2eme cas : air extérieur sain/intérieur sain
Mode « re-circulation »
3eme cas : air extérieur pollué/intérieur sain
Mode « re-circulation »
4ème cas : air extérieur pollué/intérieur pollué
Mode « re-circulation » Le dispositif selon l'invention permet donc de renouveler et d'assainir l'air de l'espace habitable fermé et plus particulièrement d'une habitation, par exemple de :
- 41 ,3 m3/heure en mode « normal », pour 64,9 m3/heure d'air intérieur reconditionné ;
- 61 ,5 m3/heure en mode « boost », pour 97,35 m3/heure d'air intérieur reconditionné ;
- 4,13 m3/heure en mode « re-circulation », pour 102,07 m3/heure d'air intérieur reconditionné.
De manière avantageuse, le dispositif selon l'invention permet de répondre à la ventilation et à la purification de l'air intérieur de différents types d'espaces habitables fermés, en particulier de différents types de logements.
Contrairement aux autres systèmes de ventilation connus, l'homme du métier a la faculté d'installer le dispositif selon l'invention, suivant différentes configurations, à savoir en complément du système de ventilation existant de manière indépendante ou couplé au système à air puisé existant ou de manière préférée en remplacement du système existant.
Préférentiellement, le caisson purificateur d'air 1 du dispositif selon l'invention est positionné à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
Avantageusement, pour répondre aux difficultés d'encombrement, le caisson purificateur d'air 1 peut être posé ou suspendu par exemple aux solives d'une charpente et peut être installé autant verticalement que horizontalement.
A titre d'exemple, les dimensions du caisson purificateur d'air 1 sont de 581 mm de large, sur 748 mm de haut, sur 452 mm de profondeur.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit et représenté dans les figures jointes et l'homme du métier pourra être amené, grâce à des opérations de routine, à réaliser d'autres modes de réalisation non décrits explicitement, sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de ventilation mécanique centralisée à double flux d'un espace habitable fermé, comprenant :
- un caisson purificateur d'air (1 ) contenant :
une entrée d'air extérieur (2) et une entrée d'air intérieur (3) et une sortie d'air intérieur (4) et une sortie d'air extérieur (5) ;
un échangeur thermique (6) ;
un système de filtration de l'air intérieur et extérieur (9) comprenant :
un premier filtre à particules lavable apte à capter au moins 50% des particules solides d'une taille supérieure à 2,5 m ;
un deuxième filtre à haute efficacité avec insertion d'un lit de charbon actif apte à capter plus de 20% des particules solides restantes d'une taille supérieure à 2,5 μητι, à absorber des composés organiques volatiles et à traiter les odeurs ; et
un troisième filtre absolu apte à capter plus de 90% des particules d'une taille inférieure à 0, 1 m ; et
un système de ventilation (10) comprenant un moteur ;
caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- une sonde tri-capteurs (8) positionnée à l'intérieur de l'espace habitable fermé et reliée au caisson purificateur d'air (1) afin de mesurer en temps réel la concentration en dioxyde d'azote (N02), en monoxyde de carbone (CO) et en composés organiques volatiles (COV) à l'intérieur de l'espace habitable fermé ;
- au moins une sonde extérieure N02 (12) positionnée au niveau d'une bouche d'entrée d'air extérieur (20) dans l'espace habitable fermé et reliée au caisson purificateur d'air (1 ) afin de mesurer en temps réel la concentration en N02 à l'extérieur de l'espace habitable fermé ; et
- un système automatisé d'ouverture / fermeture de deux clapets (15, 16) positionnés respectivement au niveau de l'entrée (2) et de la sortie (5) d'air extérieur du caisson purificateur d'air (1) dont le seuil de déclenchement est fonction de la qualité d'air intérieur et extérieur mesurée par la sonde tri-capteurs intérieure (8) et la sonde extérieure ( 2).
2. Dispositif selon la revendication 1 , comprenant en outre une sonde extérieure S02 (12) et/ou une sonde extérieure 03 positionnée(s) (12) au niveau d'une bouche d'entrée d'air extérieur (20) dans l'espace habitable fermé et reliée(s) au caisson purificateur d'air (1 ) afin de mesurer en temps réel la concentration en S02 et/ou 03 à l'extérieur de l'espace habitable fermé.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier filtre à particules lavable est de type G4, le deuxième filtre à haute efficacité avec insertion d'un lit de charbon actif est de type F7 et le troisième filtre absolu est de type HEPA ou ULPA.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'échangeur thermique (6), le système de filtration (9) et le système de ventilation (10) sont enchâssés dans une membrane en polystyrène (7) à l'intérieur du caisson purificateur d'air (1).
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'entrée d'air extérieur (2), l'entrée d'air intérieur (3), la sortie d'air intérieur (4) et la sortie d'air extérieur (5) du caisson purificateur d'air (1 ) sont indépendamment raccordées mécaniquement par un moyen imperméable d'acheminement de l'air entre le caisson purificateur d'air (1 ) et respectivement la bouche d'entrée d'air extérieur (20), une bouche d'extraction d'air intérieur (30), une bouche d'insufflation d'air intérieur (40) et une bouche de sortie d'air extérieur (50).
6. Procédé pour renouveler et purifier de façon automatisée l'air ambiant d'un espace habitable fermé en contrôlant la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel :
on mesure la qualité de l'air intérieur et extérieur au moyen respectivement de la sonde tri-capteurs (8) et de la ou des sonde(s) extérieure(s) N02, S02 et/ou 03 (12);
le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets (15, 16) positionnés respectivement au niveau de l'entrée (2) et de la sortie (5) d'air extérieur du caisson purificateur d'air (1 ) s'ouvre / se ferme en fonction de la qualité de l'air intérieur et extérieur mesurée ;
on extrait au moins l'air intérieur ;
on filtre au moins l'air intérieur extrait ; et
on redistribue un air filtré sain à l'intérieur de J'espace habitable fermé.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets (15, 16) est complètement ouvert lorsque la concentration mesurée par la sonde tri-capteurs (8) de N02 est supérieure à 40 g/m3, de CO est supérieure à 7 mg/m3 et/ou de COV est supérieure à 3,23 mg/m3 à l'intérieur de l'espace habitable fermé et qu'aucune pollution au-delà des paramètres de calibrage de la ou des sonde(s) extérieure(s) (12) n'est mesurée à l'extérieur de l'espace habitable fermé de sorte à permettre la filtration de l'air intérieur vicié, un échange avec l'air extérieur sain et la redistribution d'un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets (15, 16) est complètement fermé lorsque la concentration mesurée par la sonde extérieure (12) de N02 est supérieure à 40 Mg/m3, de 03 est supérieure à 12,5 Mg/m3 et/ou de S02 est supérieure à 20 Mg/m3 à l'extérieur de l'espace habitable fermé et quelle que soit la pollution mesurée par la sonde tri-capteurs (8) à l'intérieur de l'espace habitable fermé de sorte à éviter tout échange avec l'air extérieur pollué, à permettre la filtration de l'air intérieur et la redistribution d'un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système automatisé d'ouverture / fermeture des deux clapets (15, 16) est à moitié ouvert avec chacun des deux clapets ( 5, 16) à moitié ouvert, lorsqu'aucune pollution au- delà des paramètres de calibrage de la sonde tri-capteurs (8) ni aucune pollution au-delà des paramètres de calibrage de la ou des sonde(s) extérieure(s) (12) ne sont mesurées à l'intérieur et à l'extérieur de l'espace habitable fermé de sorte à permettre la filtration de l'air intérieur et de l'air extérieur et la redistribution d'un air filtré sain à l'intérieur de l'espace habitable fermé.
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