WO2022078745A1 - Système de décontamination destiné à être mis en œuvre dans un habitacle de véhicule et procédé associé - Google Patents

Système de décontamination destiné à être mis en œuvre dans un habitacle de véhicule et procédé associé Download PDF

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Georges De Pelsemaeker
Michael LISSNER
Marion DEVEYCX
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • A61L2209/212—Use of ozone, e.g. generated by UV radiation or electrical discharge

Definitions

  • the present invention relates to a decontamination system intended to be implemented in a vehicle interior, in particular an automobile. It also relates to a decontamination method associated with such a system.
  • the present invention proposes to overcome the drawbacks of the decontamination solutions currently available.
  • the subject of the invention is thus a decontamination system intended in particular to be implemented in the passenger compartment of a vehicle, in particular in the context of the fight against SARS CoV-2, this system comprising:
  • a ventilation, heating and/or air conditioning system intended to send a flow of treated air into the passenger compartment
  • control unit arranged to control the ventilation, heating and/or air conditioning system and the heated window when at least one predetermined condition is fulfilled in the passenger compartment, the control unit being configured for the adjustment of one or several parameters of the ventilation, heating and/or air conditioning system as well as of the heated window, so as to carry out the decontamination of the passenger compartment.
  • user or occupant means a passenger of the vehicle, assimilated or not to the driver.
  • vehicle is for example a motor vehicle, but the invention can be applied to any type of vehicle.
  • window covers any glazed surface of the vehicle, for example the windscreen, the side windows located at the front and rear of the vehicle, the rear window, as well as a sunroof.
  • said at least one predetermined condition is: the detection of the absence of a passenger in the passenger compartment and the locking of the doors of the vehicle, a value of one or more parameters representative of the air within the passenger compartment, a value of one or more parameters representative of the heated window, the control unit being arranged to acquire this or these parameters and determine their value.
  • the decontamination system can only be started when it has been ensured that no passenger is present in the passenger compartment and that the vehicle doors are locked to prevent any intrusion into the vehicle being decontaminated. It is also possible to provide a system for unlocking the doors automatically or controlled (remotely for example by telephone, or manually) by the user when the decontamination is complete and the temperature measured within the passenger compartment compatible with the desired comfort and the user safety.
  • control unit is arranged to acquire one or more parameters representative of the air within the passenger compartment, including: the air temperature TJnt , the relative humidity RH within the passenger compartment.
  • the system comprises at least one sensor capable of measuring the temperature of the air TJnt within the passenger compartment and this sensor is capable of communicating with the control unit by a wired or remote element.
  • This sensor is for example a camera, in particular an infrared camera, or a temperature sensor.
  • the camera can be the one that is used in a driver and/or passenger recognition system, intended to detect the presence of a possible occupant before any start-up of the decontamination system.
  • the system comprises at least one sensor capable of measuring the relative humidity RH within the passenger compartment and this sensor is capable of communicating with the control unit by a wired or remote element.
  • control unit is configured for the adjustment of at least one aerothermal parameter of the heating system.
  • ventilation, heating and/or air conditioning of the vehicle such as the temperature, the flow rate and the distribution of an air flow intended for the passenger compartment to be decontaminated.
  • control unit is configured to adjust the air temperature of the ventilation, heating and/or air conditioning system of the vehicle so that the temperature of the air T_int in the passenger compartment is greater than or equal to 56° C. for a period of at least 15 minutes, preferably at least 30 min.
  • control unit is configured for the adjustment of at least one parameter of the heated window such as: the temperature of the heated window, the duration of heating, the heating power density (W/m 2 ).
  • control unit is configured to adjust the temperature of the surface of the heated window so that its temperature is greater than or equal to 56°C for a duration at least 15 minutes, preferably at least 30 min.
  • the control unit is configured to prohibit the starting of the decontamination system as long as a passenger is present in the passenger compartment, the presence of said passenger being for example determined from a recognition system by camera or by a presence detector.
  • the camera is for example of the DMS type (DMS is the English acronym for Driving Monitoring System) arranged to observe a passenger in the passenger compartment or Infrared.
  • DMS Driving Monitoring System
  • Other detection systems can be used such as a CO2 sensor, weight sensor, radar, etc.
  • this system further comprises an additional system for treating the air and/or the surfaces belonging to a cabin component such as a steering wheel.
  • the additional system for treating the air and/or surfaces belonging to a passenger compartment component is chosen from: a nebulization system capable of generating a mist of droplets within the passenger compartment, the control being configured for the adjustment of at least one parameter of said nebulization system, for example a fog flow rate value,
  • a device capable of generating radiation in the ultraviolet range so as to decontaminate the air and/or surfaces belonging to a cabin component, for example a steering wheel,
  • the nebulization system comprises a reservoir configured to contain a product with biocidal capacity, for example peracetic acid.
  • the device capable of generating radiation in the ultraviolet range can be chosen from: a mercury vapor lamp operating at 254 nm, a diode emitting radiation at wavelengths between 240 nm and 270 nm.
  • the decontamination system further comprises at least one radiant panel capable of generating heat by the Joule effect, said at least one radiant panel being integrated into a cabin component such as a steering wheel, a gear lever, a cup holder, parts of door handles, control panels and armrests, of the seat, of a glove box, and more generally any interior surface likely to come into contact with a passenger's hands contaminated with SARS CoV-2.
  • a cabin component such as a steering wheel, a gear lever, a cup holder, parts of door handles, control panels and armrests, of the seat, of a glove box, and more generally any interior surface likely to come into contact with a passenger's hands contaminated with SARS CoV-2.
  • This radiant panel is controlled by the control unit and the latter is configured to adjust the surface temperature of the radiant panel so as to obtain a temperature of the surface to be decontaminated greater than or equal to 56°C for a duration of at least 15 min, preferably at least 30 min.
  • the system comprises a man-machine interface (HMI) making it possible to provide real-time information on the progress of the decontamination.
  • HMI man-machine interface
  • the invention also covers a decontamination process implemented by a decontamination system as defined above, this process comprising the following steps:
  • control unit being configured to adjust one or more parameters of the ventilation, heating and/or or air conditioning as well as the heated window, so as to decontaminate the passenger compartment.
  • the ventilation, heating and/or air conditioning system is controlled before the heated window is controlled, so as to reach an air temperature in the passenger compartment of at least 56°C before switching on the heated window.
  • the heated window is then switched on with a power density of between 200 and 500 W/m 2 .
  • the step of controlling the ventilation, heating and/or air conditioning system and the heated window is implemented for a period of at least a few minutes, preferably a period of at least 26 minutes, the duration being able to be adapted according to the ambient temperature and/or the residual humidity of the passenger compartment.
  • this process includes a step of turning on one or more radiant panels installed in areas of the passenger compartment likely to be touched by the hands of a passenger. These radiant panels work at least for a few minutes.
  • the step of starting up the radiant panel(s) is implemented after the step of controlling the ventilation, heating and/or air conditioning system and the heated window.
  • the decontamination method further comprises a step of controlling an additional air treatment system and/or surfaces belonging to a cabin component, this additional system being chosen from:
  • control unit being configured for the adjustment of at least one parameter of said nebulization system, for example a mist flow rate value
  • a device capable of generating radiation in the ultraviolet range so as to decontaminate the air and/or surfaces belonging to a cabin component, for example a steering wheel,
  • this method further comprises a step of evacuating from the passenger compartment chemical residues resulting from the control step, for example ozone.
  • Figure 1 is a schematic representation of a decontamination system according to the invention, showing a sectional view of a motor vehicle interior,
  • Figure 2 is a schematic representation of the steps of a decontamination process implemented by the decontamination system of Figure 1.
  • Figure 1 illustrates a vehicle interior equipped with a decontamination system implemented in the context of the fight against SARS CoV-2.
  • the vehicle is a motor vehicle, but the invention applies to any type of vehicle.
  • System 1 decontamination includes:
  • a ventilation, heating and/or air conditioning system 10 intended to send a flow of treated air into this passenger compartment
  • control unit 3 arranged to control the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 and the heated window 11 when at least one predetermined condition is fulfilled in the passenger compartment, the control unit 3 being configured for the adjustment one or more parameters of the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 as well as of the heated window 11, so as to carry out the decontamination of this passenger compartment.
  • window designates, without limitation, a glazed surface of the vehicle, for example the windshield, the side windows located at the front and rear of the vehicle, the rear window, as well as a sunroof.
  • the windows may be heated by any appropriate means. It may for example be a transparent pane provided with an electrically heated coating which extends at least in part over the surface of the pane, preferably over the entire surface of the pane.
  • Windows are critical surfaces because they are likely to be exposed to droplets and condensation of aerosols potentially contaminated with SARS CoV-2. It is therefore necessary to decontaminate the windows of the vehicle without merely treating the air of the passenger compartment by means of the ventilation, heating and/or air conditioning system alone. Indeed, it has been found that the rise in temperature of the passenger compartment using the ventilation, heating and/or air conditioning system does not make it possible to reach a temperature greater than or equal to 56° on the surface of the windows. C, temperature from which it is possible to kill SARS CoV-2. [43] Thus, by combining the treatment of the air by the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 and the heating of the windows 11 of the vehicle, effective decontamination of the passenger compartment is achieved.
  • the control unit 3 is arranged to control the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 and the heated windows 11, when at least one predetermined condition is fulfilled in the passenger compartment, for example the detection of the absence of a passenger in the passenger compartment and the locking of the vehicle doors.
  • the control unit 3 is configured to prohibit the starting of the decontamination system 1 as long as a passenger is present in the passenger compartment, the presence of the passenger being for example determined from a sensor 6, for example an infrared camera.
  • a sensor 6 for example an infrared camera.
  • Other detection systems can be used such as a CO2 sensor, weight sensor, radar, etc.
  • control unit 3 sends a signal to switch on and adjust several parameters associated with the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 and the heated windows 11 .
  • the control unit 3 is configured to adjust an aerothermal parameter of the ventilation, heating and/or air conditioning system 10, such as the temperature, the flow rate and the distribution of an air flow intended for the cabin to be decontaminated.
  • a sensor placed within the passenger compartment and integrated into the decontamination system 1 continuously measures the air temperature T_int within the passenger compartment. This sensor is able to communicate with the control unit 3 by a wired or remote element.
  • the control unit 3 adjusts the air temperature of the ventilation, heating and/or air conditioning system of the vehicle 10 so that the air temperature T_int in the passenger compartment is greater than or equal to 56°C for a period of at least 15 minutes, preferably at least 30 min.
  • the control unit 3 is configured to adjust one or more parameters of the heated windows 11 , such as: the temperature of the heated windows 11 , the heating duration, the heating power density (in W/m 2 ) .
  • the control unit 3 adjusts the temperature of the surface of the heated windows 11 so that its temperature is greater than or equal to 56° C. for a period of at least 15 minutes, preferably at least 30 mins.
  • the heated windows 11 operate for example with a power density of between 200 and 500 W/m 2 .
  • the temperature of the surface of the heated windows 11 is for example measured by a temperature sensor or a camera, in particular an infrared camera.
  • the management of the decontamination operation by the system 1 is carried out by controlling in particular the air flow and the activation of the heating in the windows, so as to reach a temperature greater than or equal to 56 ° C for an ambient temperature between -20°C and 45°C.
  • the system may include an additional system for treating the air and/or the surfaces belonging to a cabin component such as a steering wheel.
  • an additional system is not illustrated in Figure 1.
  • System 1 can optionally include a human-machine interface (HMI), not shown in the figures, making it possible to provide real-time information on the progress of decontamination.
  • HMI human-machine interface
  • the invention also relates to a decontamination method 100 implemented by the system 1 as previously defined.
  • This process 100 includes the following steps:
  • a predetermined condition can be, for example, the absence of a passenger in the vehicle.
  • the control of the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 can be carried out before the control of the heated window 11, so as to reach an air temperature in the passenger compartment at least equal to 56°C before switching on the heated window 11 .
  • the heat is therefore first provided by the ventilation, heating and/or air conditioning system 10.
  • the heated window 11 operates for example with a power density of between 200 and 500 W/m 2 .
  • the control step 102 is implemented for a duration of at least a few minutes, preferably a duration of at least 26 minutes.
  • the duration can be adapted according to the ambient temperature and/or the residual humidity in the passenger compartment.
  • the recirculation rate (> 90%) is then maximum because there is no passenger in the passenger compartment.
  • the method may include a step 103 of starting up one or more radiant panels 2 installed in areas of the cabin likely to be touched by the hands of a passenger.
  • These radiant panels are for example integrated into a component 4 such as a steering wheel, an armrest, a door, a glove box, a gear lever, a seat.
  • the step 103 of starting up one or more radiant panels is implemented after the step 102 of controlling the ventilation, heating and/or air conditioning system 10 and the heated window 11 .
  • the radiant panels can be activated for a few minutes, so as to reach a temperature greater than or equal to 56°C on surfaces belonging to a cabin component potentially contaminated by the SARS CoV-2 virus.
  • the recirculation rate can be kept high. After these few minutes, the airflow can be gradually reduced by half in order to regulate the temperature of the surfaces. It could then be observed that this flow coincides with a optimum performance for additional air and/or surface treatment systems belonging to a passenger compartment component.
  • the decontamination method includes a step 104 for controlling an additional system for treating the air and/or surfaces belonging to a cabin component, this additional system being chosen from among
  • control unit 3 being configured for the adjustment of at least one parameter of said nebulization system, for example a mist flow rate value,
  • a device capable of generating radiation in the ultraviolet range so as to decontaminate the air and/or surfaces belonging to a cabin component, for example a steering wheel,
  • the nebulization system may include a reservoir configured to contain a product with biocidal capacity, for example peracetic acid.
  • the device capable of generating radiation in the ultraviolet range so as to decontaminate the air is for example a device capable of producing UVc type radiation (type c ultraviolet radiation). It is possible to use, for example, mercury vapor lamps operating at wavelengths comprised between 240 and 260 nm, for example at 254 nm, or diodes emitting radiation at wavelengths comprised between 240 nm and 270 nm. It is known that radiation of this type can destroy the DNA strands of viruses and bacteria when the power density is sufficient, generally between 7 J/m 2 and 247 J/m 2 , and this for one or several passages of the virus in the activation chamber. At high powers, ultraviolet radiation can create ozone, the lifetime of which is about 10 min.
  • the decontamination process 100 may include an optional step 105 of evacuating the passenger compartment of chemical residues resulting from the control step 104, for example ozone and/or more generally any potentially harmful residual chemical product. During this phase, the passenger compartment is cooled and the ambient air is cleaned, so as to prepare for the arrival of new passengers.
  • an optional step 105 of evacuating the passenger compartment of chemical residues resulting from the control step 104 for example ozone and/or more generally any potentially harmful residual chemical product.
  • the evacuation step 105 preferably lasts between 1 min and 5 min.
  • An ozone and/or volatile organic compound (VOC) sensor can be installed to guarantee the decontamination of the passenger compartment below the generally accepted threshold levels, i.e. 0.05 ppm for ozone and 2 mg/ m 3 for VOCs.

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Abstract

L'invention concerne un système (1) de décontamination destiné à être mis en œuvre dans un habitacle de véhicule, notamment dans le cadre de la lutte contre le SARS CoV-2. Il comprend : - un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) destiné à envoyer un flux d'air traité dans l'habitacle, - une vitre chauffante (11) susceptible d'être exposée à des gouttelettes contaminées par le SARS CoV-2, - une unité de commande (3) agencée pour commander le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) et la vitre chauffante (11) lorsqu'au moins une condition prédéterminée est remplie dans l'habitacle, l'unité de commande (3) étant configurée pour le réglage d'un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) ainsi que de la vitre chauffante (11), de manière à procéder à la décontamination. L'invention concerne aussi un procédé de décontamination.

Description

SYSTÈME DE DÉCONTAMINATION DESTINÉ À ÊTRE MIS EN ŒUVRE DANS UN HABITACLE DE VÉHICULE ET PROCÉDÉ ASSOCIÉ
[1 ] La présente invention porte sur un système de décontamination destiné à être mis en oeuvre dans un habitacle de véhicule, notamment automobile. Elle porte également sur un procédé de décontamination associé à un tel système.
[2] La crise sanitaire liée à l’épidémie de Covid-19 a révélé l’importance des mesures pour endiguer les pandémies. On sait aujourd’hui que le coronavirus responsable de la Covid-19 se transmet selon trois voies : la voie directe liée à la propagation de gouttelettes, la voie indirecte liée à la contamination des surfaces, et la voie aéroportée du coronavirus via des gouttelettes ou des particules solides. En complément des mesures préventives (distanciation sociale, port du masque, utilisation de solution hydro-alcoolique), il existe aujourd’hui un besoin important de pouvoir décontaminer des environnements susceptibles d’être occupés par des personnes atteintes du Covid-19, cet environnement pouvant être par exemple l’habitacle d’un véhicule automobile. On définit la décontamination comme la réduction de la charge virale, au mieux son élimination totale d’un lieu ou d’un objet.
[3] Il a été démontré que le chauffage thermique de l’habitacle d’un véhicule participe à la réduction de la charge virale. Il est par ailleurs connu que la température et l’humidité de l’air ambiant ont une influence sur le taux de transmission et la durée de vie du virus. Par exemple, lorsque la température est de 56°C, le temps de demi-vie du virus est de quelques minutes, tandis qu’à 4°C son temps de demi-vie peut atteindre une dizaine de jours. L’utilisation d’un appareil de climatisation pour le chauffage de l’habitacle ne permet pas d’atteindre une température supérieure à 56°C sur les surfaces critiques telles que les vitres qui sont particulièrement exposées aux gouttelettes et à la condensation des aérosols. Par exemple, pour une température ambiante voisine de 0°C, et pour une température de l’air dans l’habitacle proche de 59°C, la température maximale atteinte par des vitres non chauffées ne dépasse pas
31 °C, température insuffisante pour atteindre le niveau de décontamination souhaité. Pour une température ambiante de -15°C, la température des vitres n’atteint que 23°C, rendant la décontamination de vitres inefficace.
[4] Enfin, il existe des méthodes de traitement de surfaces potentiellement contaminées (volant, levier de vitesse, porte-gobelet, accoudoir, etc.) au moyen de radiations dans le domaine ultraviolet, mais celles-ci ne permettent pas de se débarrasser du virus présent dans l’air.
[5] La présente invention se propose de pallier les inconvénients des solutions de décontamination actuellement disponibles.
[6] L’invention a ainsi pour objet un système de décontamination notamment destiné à être mis en oeuvre dans un habitacle de véhicule, notamment dans le cadre de la lutte contre le SARS CoV-2, ce système comprenant :
- un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation destiné à envoyer un flux d’air traité dans l’habitacle,
- une vitre chauffante susceptible d’être exposée à des gouttelettes contaminées par le SARS CoV-2,
- une unité de commande agencée pour commander le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation et la vitre chauffante lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, l’unité de commande étant configurée pour le réglage d’un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation ainsi que de la vitre chauffante, de manière à procéder à la décontamination de l’habitacle.
[7] Dans la suite de la description, on entend par utilisateur ou occupant un passager du véhicule, assimilé ou non au conducteur. Le véhicule est par exemple un véhicule automobile, mais l’invention peut s’appliquer à tout type de véhicule.
[8] Le terme vitre recouvre toute surface vitrée du véhicule, par exemple le pare- brise, les fenêtres latérales situées à l’avant et à l’arrière du véhicule, la lunette arrière, ainsi qu’un toit ouvrant.
[9] Selon l’un des aspects de l’invention, ladite au moins une condition prédéterminée est : la détection de l’absence de passager dans l’habitacle et le verrouillage des portières du véhicule, une valeur d’un ou plusieurs paramètres représentatifs de l’air au sein de l’habitacle, une valeur d’un ou plusieurs paramètres représentatifs de la vitre chauffante, l’unité de commande étant agencée pour acquérir ce ou ces paramètres et déterminer leur valeur.
[10] Il suffit que l’une au moins des conditions prédéterminées soit remplie pour que le système de décontamination soit mis en route par l’unité de commande. Préférentiellement, et pour des raisons évidentes de sécurité, le système de décontamination pourra être mis en route uniquement lorsque l’on se sera assuré qu’aucun passager n’est présent dans l’habitacle et que les portières du véhicule sont verrouillées pour empêcher toute intrusion dans le véhicule en cours de décontamination. On peut également prévoir un système de déverrouillage automatique des portières ou commandé (à distance par exemple par téléphone, ou manuellement) par l’utilisateur lorsque la décontamination est terminée et la température mesurée au sein de l’habitacle compatible avec le confort recherché et la sécurité des utilisateurs.
[1 1 ] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de commande est agencée pour acquérir un ou plusieurs paramètres représentatifs de l’air au sein de l’habitacle, parmi lesquels : la température de l’air TJnt, l’humidité relative HR au sein de l’habitacle.
[12] Selon l’un des aspects de l’invention, le système comprend au moins un capteur apte à mesurer la température de l’air TJnt au sein de l’habitacle et ce capteur est apte à communiquer avec l’unité de commande par un élément filaire ou à distance. Ce capteur est par exemple une caméra, notamment une caméra infrarouge, ou un capteur de température. La caméra peut être celle qui est utilisée dans un système de reconnaissance du conducteur et/ou des passagers, destiné à détecter la présence d’un occupant éventuel avant toute mise en route du système décontamination.
[13] Selon l’un des aspects de l’invention, le système comprend au moins un capteur apte à mesurer l’humidité relative HR au sein de l’habitacle et ce capteur est apte à communiquer avec l’unité de commande par un élément filaire ou à distance.
[14] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de commande est configurée pour le réglage d’au moins un paramètre aérothermique du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation du véhicule, tel que la température, le débit et la distribution d’un flux d’air à destination de l’habitacle à décontaminer.
[15] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de commande est configurée pour régler la température de l’air du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation du véhicule de manière à ce que la température de l’air T_int dans l’habitacle soit supérieure ou égale à 56 °C pendant une durée d’au moins 15 minutes, de préférence d’au moins 30 min.
[16] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de commande est configurée pour le réglage d’au moins un paramètre de la vitre chauffante tel que : la température de la vitre chauffante, la durée de chauffage, la densité de puissance de chauffage (W/m2).
[17] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de commande est configurée pour régler la température de la surface de la vitre chauffante de manière à ce que sa température soit supérieure ou égale à 56 °C pendant une durée d’au moins 15 minutes, de préférence d’au moins 30 min.
[18] Selon l’un des aspects de l’invention, l’unité de commande est configurée pour interdire la mise en route du système de décontamination tant qu’un passager est présent dans l’habitacle, la présence dudit passager étant par exemple déterminée à partir d’un système de reconnaissance par caméra ou par un détecteur de présence. La caméra est par exemple de type DMS (DMS est l’acronyme anglais de Driving Monitoring System) agencée pour observer un passager dans l’habitacle ou Infrarouge. D’autres systèmes de détection peuvent être employés tels qu’un capteur de CO2, un capteur de poids, un radar, etc.
[19] Selon l’un des aspects de l’invention, ce système comprend en outre un système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle tel qu’un volant.
[20] Le système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle est choisi parmi : un système de nébulisation apte à générer un brouillard de gouttelettes au sein de l’habitacle, l’unité de commande étant configurée pour le réglage d’au moins un paramètre dudit système de nébulisation, par exemple une valeur de débit de brouillard,
- un dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet de manière à décontaminer l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, par exemple un volant,
- un système d’ionisation,
- un système de diffusion d’ozone,
- un système de traitement par plasma chaud ou froid.
[21] Avantageusement, le système de nébulisation comprend un réservoir configuré pour contenir un produit à capacité biocide, par exemple de l’acide peracétique.
[22] Le dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet peut être choisi parmi : une lampe à vapeur de mercure fonctionnant à 254 nm, une diode émettant des radiations de longueurs d’ondes comprises entre 240 nm et 270 nm.
[23] Selon l’un des aspects de l’invention, le système de décontamination comprend en outre au moins un panneau radiant apte à générer de la chaleur par effet Joule, ledit au moins un panneau radiant étant intégré à un composant d’habitacle tel qu’un volant, un levier de vitesse, un porte-gobelets, des parties de poignées de portes, de panneaux de commande et d’accoudoirs, de siège, d’une boîte à gants, et plus généralement toute surface d’habitacle susceptible d’être en contact avec les mains d’un passager contaminées par le SARS CoV-2.
[24] Ce panneau radiant est commandé par l’unité de commande et celle-ci est configurée pour le réglage de la température de surface du panneau radiant de manière à obtenir une température de la surface à décontaminer supérieure ou égale à 56 °C pendant une durée d’au moins 15 min, de préférence d’au moins 30 min.
[25] Selon l’un des aspects de l’invention, le système comprend une interface homme-machine (IHM) permettant d’apporter en temps réel une information sur l’avancement de la décontamination. [26] L’invention couvre également un procédé de décontamination mis en oeuvre par un système de décontamination tel que défini ci-dessus, ce procédé comprenant les étapes suivantes :
- déterminer à l’aide de l’unité de commande si une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, par exemple la détection de l’absence de passager dans l’habitacle,
- commander le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation et la vitre chauffante lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie, l’unité de commande étant configurée pour le réglage d’un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation ainsi que de la vitre chauffante, de manière à procéder à la décontamination de l’habitacle.
[27] De façon optionnelle, la commande du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation est effectuée avant la commande de la vitre chauffante, de manière à atteindre une température de l’air dans l’habitacle au moins égale à 56 °C avant toute mise en route de la vitre chauffante. La vitre chauffante est ensuite mise en route avec une densité de puissance comprise entre 200 et 500 W/m2.
[28] Selon un aspect de l’invention, l’étape de commande du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation et de la vitre chauffante est mise en oeuvre pendant une durée d’au moins quelques minutes, de préférence une durée d’au moins 26 minutes, la durée pouvant être adaptée en fonction de la température ambiante et/ou de l’humidité résiduelle de l’habitacle.
[29] De façon optionnelle, ce procédé comprend une étape de mise en route d’un ou plusieurs panneaux radiants installés dans des zones de l’habitacle susceptibles d’être touchées par les mains d’un passager. Ces panneaux radiants fonctionnent au moins pendant quelques minutes.
[30] Selon un aspect de l’invention, l’étape de mise en route du ou des panneaux radiants est mise en oeuvre après l’étape de commande du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation et de la vitre chauffante.
[31 ] Selon un aspect de l’invention, le procédé de décontamination comprend en outre une étape de commande d’un système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, ce système additionnel étant choisi parmi :
- un système de nébulisation apte à générer un brouillard de gouttelettes au sein de l’habitacle, l’unité de commande étant configurée pour le réglage d’au moins un paramètre dudit système de nébulisation, par exemple une valeur de débit de brouillard,
- un dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet de manière à décontaminer l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, par exemple un volant,
- un système d’ionisation,
- un système de diffusion d’ozone,
- un système de traitement par plasma chaud ou froid.
[32] Selon un aspect de l’invention, ce procédé comprend en outre une étape d’évacuation de l’habitacle de résidus chimiques issus de l’étape de commande, par exemple l’ozone.
[33] D’autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec les figures associées, parmi lesquelles :
[34] [Fig. 1 ] La figure 1 est une représentation schématique d’un système de décontamination selon l’invention, présentant une vue en coupe d’un habitacle de véhicule automobile,
[35] [Fig. 2] La figure 2 est une représentation schématique des étapes d’un procédé de décontamination mis en oeuvre par le système de décontamination de la figure 1 .
[36] Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, cela ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinés pour fournir d’autres réalisations. [37] La figure 1 illustre un habitacle de véhicule équipé d’un système de décontamination mis en oeuvre dans le cadre de la lutte contre le SARS CoV-2.
[38] Sur cet exemple, le véhicule est un véhicule automobile, mais l’invention s’applique à tout type de véhicule.
[39] Le système 1 de décontamination comprend :
- un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 destiné à envoyer un flux d’air traité dans cet habitacle,
- une vitre chauffante 11 susceptible d’être exposée à des gouttelettes contaminées par le SARS CoV-2,
- une unité de commande 3 agencée pour commander le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 et la vitre chauffante 11 lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, l’unité de commande 3 étant configurée pour le réglage d’un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 ainsi que de la vitre chauffante 11 , de manière à procéder à la décontamination de cet habitacle.
[40] Le terme vitre désigne, de façon non limitative, une surface vitrée du véhicule, par exemple le pare-brise, les fenêtres latérales situées à l’avant et à l’arrière du véhicule, la lunette arrière, ainsi qu’un toit ouvrant.
[41] Les vitres peuvent être chauffées par tout moyen approprié. Il peut par exemple s’agir d’une vitre transparente munie d’un revêtement chauffant électriquement qui s’étend au moins en partie sur la surface de la vitre, préférentiellement sur toute la surface de la vitre.
[42] Les vitres sont des surfaces critiques car elles sont susceptibles d’être exposées au gouttelettes et à la condensation des aérosols potentiellement contaminés par le SARS CoV-2. Il est donc nécessaire de décontaminer les vitres du véhicule sans se contenter de traiter l’air de l’habitacle au moyen du seul système de ventilation, chauffage et/ou climatisation. En effet, il a pu être constaté que la montée en température de l’habitacle à l’aide du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation ne permet pas d’atteindre sur la surface des vitres une température supérieure ou égale à 56 °C, température à partir de laquelle il est possible de tuer le SARS CoV-2. [43] Ainsi, en combinant le traitement de l’air par le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 et le chauffage des vitres 11 du véhicule, une décontamination efficace de l’habitacle est atteinte.
[44] L’unité de commande 3 est agencée pour commander le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 et les vitres chauffantes 11 , lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, par exemple la détection de l’absence de passager dans l’habitacle et le verrouillage des portières du véhicule.
[45] L’unité de commande 3 est configurée pour interdire la mise en route du système 1 de décontamination tant qu’un passager est présent dans l’habitacle, la présence du passager étant par exemple déterminée à partir d’un capteur 6, par exemple une caméra infrarouge. D’autres systèmes de détection peuvent être employés tels qu’un capteur de CO2, un capteur de poids, un radar, etc.
[46] Si aucun passager n’est identifié, l’unité de commande 3 envoie un signal de mise en route et de réglage de plusieurs paramètres associés au système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 et aux vitres chauffantes 11 .
[47] L’unité de commande 3 est configurée pour régler un paramètre aérothermique du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10, tel que la température, le débit et la distribution d’un flux d’air à destination de l’habitacle à décontaminer. Un capteur disposé au sein de l’habitacle et intégré au système 1 de décontamination mesure en continue la température de l’air T_int au sein de l’habitacle. Ce capteur est apte à communiquer avec l’unité de commande 3 par un élément filaire ou à distance.
[48] L’unité de commande 3 règle la température de l’air du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation du véhicule 10 de manière à ce que la température de l’air T_int dans l’habitacle soit supérieure ou égale à 56 °C pendant une durée d’au moins 15 minutes, de préférence d’au moins 30 min.
[49] L’unité de commande 3 est configurée pour régler un ou plusieurs paramètres des vitres chauffantes 11 , tels que : la température des vitres chauffantes 11 , la durée de chauffage, la densité de puissance de chauffage (en W/m2). [50] L’unité de commande 3 règle la température de la surface des vitres chauffantes 11 de manière à ce que sa température soit supérieure ou égale à 56°C pendant une durée d’au moins 15 minutes, de préférence d’au moins 30 min. Les vitres chauffantes 11 fonctionnent par exemple avec une densité de puissance comprise entre 200 et 500 W/m2.
[51 ] La température de la surface des vitres chauffantes 11 est par exemple mesurée par un capteur de température ou une caméra, notamment une caméra infrarouge.
[52] Ainsi, la gestion de l’opération de décontamination par le système 1 est réalisée en contrôlant notamment le débit d’air et l’activation du chauffage dans les vitres, de manière à atteindre une température supérieure ou égale à 56 °C pour une température ambiante comprise entre -20°C et 45°C.
[53] Avantageusement, le système peut comprendre un système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle tel qu’un volant. Un tel système additionnel n’est pas illustré sur la figure 1 .
[54] Le système 1 peut comprendre optionnellement une interface homme- machine (IHM), non représentée sur les figures, permettant d’apporter en temps réel une information sur l’avancement de la décontamination.
[55] Comme illustré sur la figure 2, l’invention concerne également un procédé 100 de décontamination mis en oeuvre par le système 1 tel que précédemment défini.
[56] Ce procédé 100 comprend les étapes suivantes :
- déterminer 101 à l’aide de l’unité de commande 3 si une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, par exemple la détection de l’absence de passager dans l’habitacle,
- commander 102 le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 et la vitre chauffante 11 lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie, l’unité de commande 3 étant configurée pour le réglage d’un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 ainsi que de la vitre chauffante 11 , de manière à procéder à la décontamination de l’habitacle. [57] Une condition prédéterminée peut être par exemple l’absence de passager dans le véhicule.
[58] Selon ce procédé, la commande du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 peut être effectuée avant la commande de la vitre chauffante 11 , de manière à atteindre une température de l’air dans l’habitacle au moins égale à 56 °C avant toute mise en route de la vitre chauffante 11 . Pendant cette période de mise en température de l’habitacle à 56 °C, la chaleur est donc d’abord apportée par le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10.
[59] Une fois mise en route, la vitre chauffante 11 fonctionne par exemple avec une densité de puissance comprise entre 200 et 500 W/m2.
[60] L’étape de commande 102 est mise en oeuvre pendant une durée d’au moins quelques minutes, de préférence une durée d’au moins 26 minutes. La durée peut être adaptée en fonction de la température ambiante et/ou de l’humidité résiduelle de l’habitacle. Le taux de recirculation (> 90 %) est alors maximal car il n’y a pas de passager dans l’habitacle.
[61] De façon optionnelle, le procédé peut comprendre une étape de mise en route 103 d’un ou plusieurs panneaux radiants 2 installés dans des zones de l’habitacle susceptibles d’être touchées par les mains d’un passager. Ces panneaux radiants sont par exemple intégrés à un composant 4 tel qu’un volant, un accoudoir, une portière, une boîte à gants, un levier de vitesse, un siège.
[62] De préférence, l’étape de mise en route 103 d’un ou plusieurs panneaux radiants est mise en oeuvre après l’étape de commande 102 du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation 10 et de la vitre chauffante 11 . Les panneaux radiants peuvent être activés pendant quelques minutes, de façon à atteindre une température supérieure ou égale à 56 °C sur des surfaces appartenant à un composant d’habitacle potentiellement contaminées par le virus SARS CoV-2.
[63] Pendant les quelques minutes de fonctionnement des panneaux radiants, le taux de recirculation peut être maintenu élevé. Après ces quelques minutes, le débit d’air peut être progressivement réduit de moitié afin de réguler la température des surfaces. Il a pu être alors observé que ce débit coïncide à un optimum de performance pour les systèmes additionnels de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle.
[64] De façon optionnelle, le procédé de décontamination comprend une étape de commande 104 d’un système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, ce système additionnel étant choisi parmi
- un système de nébulisation apte à générer un brouillard de gouttelettes au sein de l’habitacle, l’unité de commande 3 étant configurée pour le réglage d’au moins un paramètre dudit système de nébulisation, par exemple une valeur de débit de brouillard,
- un dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet de manière à décontaminer l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, par exemple un volant,
- un système d’ionisation,
- un système de diffusion d’ozone,
- un système de traitement par plasma chaud ou froid.
[65] Le système de nébulisation peut comprendre un réservoir configuré pour contenir un produit à capacité biocide, par exemple de l’acide peracétique.
[66] Lorsqu’un système de diffusion d’ozone est utilisé, afin d’atteindre une concentration de 5 ppm en ozone, la capacité de ce système à produire de l’ozone doit être importante. Par exemple, pour un habitacle de 6 m3, on estime que cette capacité doit être comprise entre 1000 et 5000 mg/heure.
[67] Le dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet de manière à décontaminer l’air est par exemple un dispositif capable de produire un rayonnement de type UVc (rayonnement ultraviolet de type c). On peut utiliser par exemple des lampes à vapeur de mercure fonctionnant à des longueurs d’ondes comprises entre 240 et 260 nm, par exemple à 254 nm, ou des diodes émettant des radiations de longueurs d’ondes comprises entre 240 nm et 270 nm. Il est connu qu’un rayonnement de ce type peut détruire les brins d’ADN de virus et de bactéries lorsque la densité de puissance est suffisante, généralement comprise entre 7 J/m2 et 247 J/m2, et ce pour un ou plusieurs passages du virus dans la chambre d’activation. A de fortes puissances, le rayonnement ultraviolet peut créer de l’ozone dont le temps de vie est d’environ 10 min.
[68] En complément du traitement de l’air par le dispositif décrit dans le précédent paragraphe, il est possible de procéder à une décontamination des surfaces de l’habitacle au moyen d’un traitement de ces surfaces par un rayonnement ultraviolet de longueurs d’ondes comprises entre 190 et 220 nm.
[69] L’avantage de procéder à une décontamination à ces niveaux de longueurs d’ondes est de limiter au maximum la nocivité des rayonnements émis. En effet, les rayonnements de type UVc ne présentent pas de danger pour l’organisme car ils sont arrêtés par l’épiderme.
[70] Le procédé 100 de décontamination peut comprendre une étape optionnelle d’évacuation 105 de l’habitacle de résidus chimiques issus de l’étape de commande 104, par exemple l’ozone et/ou plus généralement tout produit chimique résiduel potentiellement nocif. Au cours de cette phase, l’habitacle est refroidi et l’air ambiant est nettoyé, de façon à préparer la venue de nouveaux passagers.
[71] L’étape d’évacuation 105 dure de préférence entre 1 min et 5 min.
[72] Un capteur d’ozone et/ou de composés organiques volatiles (COV) peut être installé pour garantir la décontamination de l’habitacle en dessous des niveaux seuils généralement admis, soit 0,05 ppm pour l’ozone et 2 mg/m3 pour les COV.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Système (1 ) de décontamination notamment destiné à être mis en oeuvre dans un habitacle de véhicule, notamment dans le cadre de la lutte contre le SARS CoV-2, ce système comprenant :
- un système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) destiné à envoyer un flux d’air traité dans l’habitacle,
- une vitre chauffante (11 ) susceptible d’être exposée à des gouttelettes contaminées par le SARS CoV-2,
- une unité de commande (3) agencée pour commander le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) et la vitre chauffante (11 ) lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, l’unité de commande (3) étant configurée pour le réglage d’un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) ainsi que de la vitre chauffante (11 ), de manière à procéder à la décontamination de l’habitacle.
[Revendication 2] Système (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel ladite au moins une condition prédéterminée est : la détection de l’absence de passager dans l’habitacle et le verrouillage des portières du véhicule, une valeur d’un ou plusieurs paramètres représentatifs de l’air au sein de l’habitacle, une valeur d’un ou plusieurs paramètres représentatifs de la vitre chauffante (11 ), l’unité de commande (3) étant agencée pour acquérir ce ou ces paramètres et déterminer leur valeur.
[Revendication 3] Système (1 ) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’unité de commande (3) est agencée pour acquérir un ou plusieurs paramètres représentatifs de l’air au sein de l’habitacle, parmi lesquels : la température de l’air TJnt, l’humidité relative HR au sein de l’habitacle, ces paramètres étant mesurés par un capteur (6) apte à communiquer avec l’unité de commande (3) par un élément filaire ou à distance.
[Revendication 4] Système (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (3) est configurée pour régler la température de l’air du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation du véhicule (10) de manière à ce que la température de l’air T_int dans l’habitacle soit supérieure ou égale à 56 °C pendant une durée d’au moins 15 minutes, de préférence d’au moins 30 min.
[Revendication 5] Système (1 ) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de commande (3) est configurée pour le réglage d’au moins un paramètre de la vitre chauffante (11 ) tel que : la température de la vitre chauffante (11 ), la durée de chauffage, la densité de puissance de chauffage (W/m2).
[Revendication 6] Système (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de commande (3) est configurée pour régler la température de la surface de la vitre chauffante (11 ) de manière à ce que sa température soit supérieure ou égale à 56 °C pendant une durée d’au moins 15 minutes, de préférence d’au moins 30 min.
[Revendication 7] Système (1 ) selon l’une des revendications précédentes, ce système comprenant en outre un système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant (4) d’habitacle tel qu’un volant.
[Revendication 8] Système (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel le système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle est choisi parmi :
- un système de nébulisation apte à générer un brouillard de gouttelettes au sein de l’habitacle, l’unité de commande (3) étant configurée pour le réglage d’au moins un paramètre dudit système de nébulisation, par exemple une valeur de débit de brouillard,
- un dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet de manière à décontaminer l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, par exemple un volant,
- un système d’ionisation,
- un système de diffusion d’ozone,
- un système de traitement par plasma chaud ou froid.
[Revendication 9] Procédé (100) de décontamination mis en oeuvre par un système (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ce procédé comprenant les étapes suivantes : - déterminer (101 ) à l’aide de l’unité de commande (3) si une condition prédéterminée est remplie dans l’habitacle, par exemple la détection de l’absence de passager dans l’habitacle,
- commander (102) le système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) et la vitre chauffante (11 ) lorsqu’au moins une condition prédéterminée est remplie, l’unité de commande (3) étant configurée pour le réglage d’un ou plusieurs paramètres du système de ventilation, chauffage et/ou climatisation (10) ainsi que de la vitre chauffante (11 ), de manière à procéder à la décontamination de l’habitacle.
[Revendication 10] Procédé (100) selon la revendication précédente, l’étape de commande (102) étant mise en oeuvre pendant une durée d’au moins quelques minutes, de préférence une durée d’au moins 26 minutes, la durée pouvant être adaptée en fonction de la température ambiante et/ou de l’humidité résiduelle de l’habitacle.
[Revendication 11] Procédé (100) selon l’une des revendications 9 ou 10, ce procédé comprenant en outre une étape de commande (104) d’un système additionnel de traitement de l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, ce système additionnel étant choisi parmi :
- un système de nébulisation apte à générer un brouillard de gouttelettes au sein de l’habitacle, l’unité de commande (3) étant configurée pour le réglage d’au moins un paramètre dudit système de nébulisation, par exemple une valeur de débit de brouillard,
- un dispositif apte à générer un rayonnement dans le domaine ultraviolet de manière à décontaminer l’air et/ou des surfaces appartenant à un composant d’habitacle, par exemple un volant,
- un système d’ionisation,
- un système de diffusion d’ozone,
- un système de traitement par plasma chaud ou froid. |
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