WO2022157436A1 - Dispositif de filtration d'air autonettoyant par ultrasons - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a self-cleaning ultrasonic air filtration system, comprising at least one reservoir (1), a ventilation system (5), at least one water inlet (3), at least one water (4), at least one shutter (18), at least one ultrasonic generator (2) and a computer program allowing self-cleaning of the system.
- the invention also relates to a method for automated cleaning of said air filtration system. This method is intended in particular to make the use of current filtration systems more efficient and economical.
- Double-flow thermodynamic and/or VMC balloons use different filtration systems, but these filtration systems have many weaknesses and disadvantages. First of all, that their filters clog up very quickly. These various drawbacks therefore lead to various corrective actions of the type: regular change of grease and/or dust filters and other corrective actions on their rotating elements.
- Examples of more suitable air filtration in the prior art are ES1258715U and CN300249342. They illustrate more sophisticated means of air filtration, since they use the water filtration system, in different forms and aspects, known for many years, particularly in domestic vacuum cleaners. However, these various means implemented do not make it possible to defer regular and rigorous maintenance, for the cleaning and maintenance of their grease and/or dust filters and other corrective actions on their rotating elements contained in their dirty water tanks. The effectiveness of such systems also depends on the regular addition of detergent products.
- the present invention relates to a self-cleaning air filtration system intended to make the use of current ventilation systems more efficient and more economical.
- the present invention aims to compensate for the various technical and structural absences of the cited solutions, by providing essential aspects and means in terms of materials, methods and achievements.
- a first object of the present invention relates to a self-cleaning air filtration system comprising:
- At least one tank (1) comprising water in liquid form and allowing the passage of air;
- At least one shutter (18) making it possible to seal the tank (1) when said ventilation system (5) is stopped;
- At least one ultrasonic generator (2) integrated with said at least one tank (1), said at least one ultrasonic generator (2) being able to generate ultrasound on all the elements of the air filtration system contained and immersed in said tank (1);
- air filtration system an air filtration system which purifies the air that it mixes, during the passage of the air in contact with water in liquid form.
- the invention is by its technology adaptable and integrable to all types of structures.
- self-cleaning is meant within the meaning of the invention, a system which cleans itself autonomously, without external human intervention, during a pre-programmed maintenance phase, when said elements present in said at least one tank (1) are clogged by the air circulating in the system.
- water in liquid form is understood that the water contained in the tank (1) is in liquid form. During the conventional phase of air filtration, only a small part of the elements of the filtration system contained in the reservoir (1) are immersed in this water.
- the elements contained in said at least one tank (1) is meant within the meaning of the present invention, all the elements included in the air filtration system, such as in particular said electromechanical ventilation system (5) and/or mechanical, said at least one water inlet (3), said at least one water outlet (4), said at least one shutter (18) making it possible to seal the tank, said at least one generator ultrasound (2).
- electromechanical and/or mechanical ventilation system (5) is meant according to the invention a system capable of stirring the air which passes through the air filtration system.
- This system can be mechanical or electromechanical, in the sense that said ventilation system (5) can be controlled electronically according to needs and resources provided.
- the mechanical and/or electromechanical ventilation system (5) is designed to adapt its speed according to the need for air circulation in the building and/or in the room where it is installed.
- At least one water inlet (3) is meant within the meaning of the invention a means for bringing water into the tank (1).
- said water inlet (3) comprises at least one water inlet valve (3) and is connected to the tap water network.
- At least one water outlet (4) is meant within the meaning of the present invention a means making it possible to release all or at least part of the water contained in the tank.
- said at least one water outlet (4) comprises at least one water drain valve (4) soiled by cleaning and is connected to a waste water pipe.
- At least one shutter (18) is meant within the meaning of the present invention, an element allowing when the ventilation is stopped, to close said at least one tank (1) in order to guarantee complete sealing. .
- said at least one shutter (18) comprises a spring-loaded clip which is raised when the ventilation is on, and which folds down when the ventilation is off.
- said at least one obturator (18) comprises a rubber valve, of the seal type of a sanitary sealing mechanism.
- said at least one shutter (18) comprises a float which, when the tank (1) is filled with water during the self-cleaning phase, stops and/or obstructs said at least one water inlet (3) or other system components.
- At least one ultrasonic generator (2) is meant according to the invention a device acting on the water contaminated by the air filtered by said system, and allowing the self-cleaning of said system by generating ultrasound of a frequency between 20 KHz to 40 KHz, preferably between 25 KHz and 40 KHz, in order to clean the elements contained in said at least one reservoir (1) of the air filtration system.
- Said at least one generator generates electrical energy at very high frequency, this energy being transformed into vibration, thus making it possible to unhook the dirt from the various elements of the air filtration system, contained in said at least one tank (1), by cleaning them thoroughly and degreasing them.
- Said at least one ultrasonic generator (2) also makes it possible to cleanse the very wall of said at least one tank (1), thus making it possible to ensure the effectiveness of the various water renewal and filtration cycles, by deslagging complete with the various elements of the air filtration system, present in said at least one tank (1) and which are soiled by the air brewed in said system. Furthermore, said at least one ultrasonic generator (2) makes it possible to deoxidize the various aforementioned elements, and restore their luster.
- “Submerged” is understood to mean that the elements included in said at least one tank (1) are completely covered with water.
- At least one reservoir (1) or “box” is meant according to the invention, at least one element making it possible to contain all the parts of the air filtration system according to the invention, allowing the passage air to be filtered during the operation of the filtration system, and during self-cleaning to contain the water which will allow the cleaning of the parts contained thanks to the ultrasonic generator.
- a computer program suitable for is meant according to the invention a computer program making it possible to implement the method for automated cleaning of the air filtration system according to the invention.
- pre-programmed maintenance phase is meant according to the invention a programming upstream of a maintenance phase of the air filtration system.
- the programming of the pre-programmed self-cleaning cycle can be daily, weekly or even monthly or yearly, depending on the use of the air filtration system.
- the periodicity is to be adapted, according to the structural and environmental characteristics of the place where the equipment is to be installed and according to the needs and the use of said air filtration system.
- the computer program is capable of sending instructions to the means of heating the water so that it is at a precise temperature when it arrives in the tank by said at least one water inlet (3).
- the water is heated to a temperature of between 40° C. and 75° C., to enable the dirt present on the ventilation elements (5) present in said at least one tank (1) to be removed, and on the walls of said at least one reservoir (1).
- said at least one computer program can, during a pre-programmed maintenance phase, control the temperature of the water contained in the heat pump (6) at a temperature between 40 °C and 75°C, preferably between 60°C and 75°C, preferably 65°C.
- the temperature control makes it possible initially to facilitate the cleaning of said elements contained in said at least one tank (1) such as the ventilation elements (5) for example, in the sense that the cleaning time is shortened proportionally to the selected temperature rise. The higher the temperature, the faster the deslagging of said aforementioned elements.
- the temperature control is also part of a health problem, in the sense that the rise in temperature makes it possible to avoid the proliferation of legionella in said heat pump (6). Indeed, legionella bacteria are naturally present in water and sludge, responsible for legionellosis. These bacteria grow and proliferate in standing water. A temperature above 60°C stops their multiplication and destroys them.
- controlling the starting and stopping of the electromechanical and/or mechanical ventilation system (5) is understood that the computer program can act on this element to activate or stop it, as well as to modify the rotational speed of the ventilation system.
- the speed of rotation of the elements of said electromechanical and/or mechanical ventilation system (5) has a speed of between 1100 and 3900 rpm, preferably between 1320 and 2850 rpm.
- said ultrasonic generator (2) makes it possible to generate an ultrasound stream at a frequency between 20 KHz and 40 KHz, preferably between 25 KHz and 40 KHz.
- said self-cleaning air filtration system comprises a microcontroller (10).
- microcontroller (10) is meant within the meaning of the present invention, an integrated and compact circuit, designed to govern a specific operation and in an integrated system. It includes a processor, a memory (11) and input and output peripherals on at least one board. Said microcontroller (10) is an autonomous component, capable of executing the computer program contained in its memory as soon as it is powered up. Said microcontroller is integrated with said air filtration system to enable it to execute the filtration and/or self-cleaning steps, and/or the remote actions of the on/off type and/or an action of the smoothing type of the electricity consumption, during its various phases of use, in order to respond to the various peaks of over-consumption and/or under-production of energy linked to the transport infrastructures of the energy networks. The equipment will thus be able to meet the environmental challenges that energy production and storage also represent.
- said self-cleaning air filtration system comprises a memory (11).
- memory is meant within the meaning of the present invention, a physical device making it possible to store and restore information or data.
- said self-cleaning air filtration system comprises at least one sensor.
- sensor is meant, within the meaning of the present invention, a physical device making it possible to collect information or data
- the self-cleaning air filtration system comprises a microcontroller (10) and/or a memory (11) and/or at least one sensor.
- the self-cleaning air filtration system integrates an Ethernet connection (12) and/or a Radio transmitter/receiver (13) of WIFI, LPWAN and/or 4G LTE and/or 5G type. These elements make it possible to make the system according to the invention communicating, and to be able to send it instructions to be executed.
- the self-cleaning air filtration system according to the invention comprises a control unit (9) which incorporates a power supply and an electronic control circuit.
- control unit (9) is meant according to the invention a control unit (9) making it possible to manage the various operating parameters of the system according to the invention. Said control unit (9) is integrated into said frame (14).
- operating parameter is meant within the meaning of the invention, the parameters that can be selected during the pre-programming of the maintenance phase of said air filtration system. Said parameters including:
- said electromechanical and/or mechanical ventilation system (5) comprises a motorization of the winding rotor type and/or of the permanent rotor type and/or without brushes.
- Said permanent and/or brushless rotor does not heat up and is more energy efficient.
- this motorization consumes very little energy and emits no heat.
- This motorization is placed either outside and/or inside said at least one tank (1); when the engine is inside said at least one tank (1), it is sealed.
- the system when the fan is fixed outside on one of the sides of said tank, the system ensures the closing of the orifice of the passage of the shaft of the ventilation motor, by the integration of a gear motor type motor.
- the latter is placed outside the tank and is aligned with the axis of the ventilation motor.
- Said geared motor will produce traction on said axis of the ventilation rotor, to bring the SPI seal which is fixed to said ventilation rotor, which is located inside said at least one tank (1) between the turbine and the wall of said at least one tank (1), to close the space left empty, between the axis of the ventilation rotor and said at least one tank (1) to ensure perfect sealing of said at least one tank (1) during the self-cleaning cycle of said air filtration system.
- said at least one water inlet (3) and said at least one water outlet (4) are connected to valves. More preferably, said valves are automatically operable by said computer program.
- the self-cleaning air filtration system comprises at least one means of heating the water arriving via said at least one water inlet (3).
- said computer program makes it possible to control the temperature of the water of said means of heating the water arriving via said at least one water inlet (3). Even more preferably, said computer program can adjust the water temperature between 40°C and 75°C, preferably between 60°C and 75°C, more preferably at 65°C.
- said means of heating the water comprises a means of recovering calories evacuated by the air filtration system, located in said at least one tank (1), preferably said means of recovering said calories being an exchanger (7).
- said means of heating the water is chosen from a reversible heat pump (6), a boiler, a dual-flow VMC, or a balloon, preferably thermodynamic.
- said means of heating the water is a reversible heat pump (6).
- Said heat pump (6) makes it possible to heat the water which will be distributed by said at least one water inlet (3) in said at least one tank (1), by means of its compressor, at a previously selected speed. during the pre-programming of the maintenance phase of said air filtration system.
- Said heat pump (6) possibly being of the hybrid type, in the sense that said heat pump (6) is combined with a pellet stove and operates by means of a so-called cold plasma process, to the elimination of mineral and organic pollutants that will be generated by the combustion and by the various ventilations of this system.
- said self-cleaning air filtration system incorporates a heating resistor (8) in said at least one tank (1) containing water, to accelerate, if necessary, the cleaning effect of said at least an ultrasonic generator (2), for the same reasons that the use of hotter water allows faster cleaning.
- This heating resistor (8) provides, if necessary, a supply of calories, which are then transmitted to the water in contact with the exchanger (7) of the heat pump (6).
- said calories are stored in a calorie recovery system, attached to the thermodynamic balloon, the recovery system is of the oil bath and/or phase change type, as is paraffin, to store said calories and restore them to the system according to the need for hot water during the self-cleaning cycle of the air filtration system.
- the recovery system is of the oil bath and/or phase change type, as is paraffin, to store said calories and restore them to the system according to the need for hot water during the self-cleaning cycle of the air filtration system.
- This contribution of calories combined with the operation of said at least one ultrasonic generator (2) allows increased efficiency of the self-cleaning cycle of the air filtration system.
- said self-cleaning air filtration system incorporates at least one cold plasma generator in said at least one tank (1).
- cold plasma generator or "bipolar ionization” is meant within the meaning of the present invention this chemical-free decontamination technique, consisting of an ionizer bipolar ion generator placed in said at least one reservoir (1) to amplify the reduction of suspended particles, the destruction of bacteria, the reduction of volatile organic compounds and all other smoke particles present in the air brewed and purified by said air filtration system.
- the cold plasma generator allows the release of positive and negative ions which will spread in the ambient air to neutralize pathogenic agents, including viruses.
- a second object of the invention relates to an assembly comprising a self-cleaning air filtration system and a frame (14), where the various elements of said system are protected from external factors and impacts by said frame (14).
- frame is meant a device made of resistant material, making it possible to frame said system according to the invention.
- a third object of the invention relates to a method for automated cleaning of an air filtration system according to the invention, implemented by said at least one computer program, said method comprising the following steps: i. a step of shutting down said electromechanical and/or mechanical ventilation system (5), causing said at least one shutter (18) to close, making it possible to seal the reservoir (1) ii. a step of filling said at least one tank (1) comprising the various elements of the air filtration system with water by means of the opening of said at least one water inlet (3), which is then closed; iii. a step of generating ultrasound in the water of said at least one tank (1), allowing the cleaning of said elements of the air filtration system; iv. a step of discharging water from said at least one reservoir (1) by virtue of the opening of said at least one water discharge (4); v. obtaining a cleaned air filtration system.
- said computer program is pre-programmed so that said air filtration system is cleaned on a regular basis, preferably daily, weekly, monthly or annually, depending on the needs and uses of said air filtration system .
- the air filtration system resumes its classic air filtration operation, until the next self-cleaning sequence.
- regular cleaning is understood in the sense of one invention, that it allows the selection of the number of self-cleaning cycle of the air filtration system, depending on the use of said system. This frequency of the self-cleaning cycle is determined according to the structural and environmental characteristics of the place of reception of the equipment.
- the periodicity of said self-cleaning cycle of said system is adapted according to needs and can therefore be preprogrammed daily, weekly, monthly or even annually if said air filtration system does not require regular cleaning in view of low use of said system of air filtration or if on the contrary the use of said system makes it necessary to regularly clean said air filtration system.
- FIG.l is an overall side view materializing on the one hand the frame (14) on the left of the figure, comprising the self-cleaning air filtration system according to the invention, and on the other hand a means of heating the water, in this case a heat pump (6) to the right of said figure.
- FIG.2 is a top view showing said ultrasonic self-cleaning air filtration system, comprising the following elements:
- the ultrasonic generator (2) The ultrasonic generator (2);
- the heating resistor (8) The heating resistor (8);
- the control unit (9) The control unit (9) .
- FIG.3 is a side view representing the control unit (9) of the computer program, comprising the following elements:
- This figure also includes a representation of the ultrasonic generator (2).
- FIG.4 is a side view showing the self-cleaning air filtration system and the cooperation of the various elements that compose it.
- This figure shows the various ducts constituting the external connections to the building and/or the room to be ventilated. Are visible, in addition to the joint elements in Figure 2, the following elements:
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Abstract
La présente invention concerne un système de filtration d'air autonettoyant par ultrasons, comprenant au moins un réservoir (1), un système de ventilation (5), au moins une arrivée d'eau (3), au moins une évacuation d'eau (4), au moins un obturateur (18), au moins un générateur à ultrasons (2) et un programme d'ordinateur permettant l'autonettoyage du système. L'invention concerne également un procédé de nettoyage automatisé dudit système de filtration d'air. Ce procédé est notamment destiné à rendre l'utilisation de systèmes de filtrations actuels plus efficaces et économes.
Description
DISPOSITIF DE FILTRATION D'AIR AUTONETTOYANT PAR ULTRASONS
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un système de filtration d' air autonettoyant par ultrasons, comprenant au moins un réservoir (1) , un système de ventilation (5) , au moins une arrivée d'eau (3) , au moins une évacuation d'eau (4) , au moins un obturateur (18) , au moins un générateur à ultrasons (2) et un programme d'ordinateur permettant l'autonettoyage du système. L'invention concerne également un procédé de nettoyage automatisé dudit système de filtration d'air. Ce procédé est notamment destiné à rendre l'utilisation de systèmes de filtrations actuels plus efficaces et économes .
DESCRIPTION DE L'ART ANTERIEUR
Le changement climatique et ses effets à long terme sur la planète, obligent nos nations et gouvernants à réduire, parfois, de manière drastique, notre empreinte carbone. C'est ainsi que certains équipements de la vie courante sont voués à se transformer et/ou à disparaitre . C'est par exemple le cas des chaudières au gaz et/ou au fioul. Ces dernières sont progressivement remplacées par des solutions de type pompe à chaleur, ballon thermodynamique et/ou VMC à double flux. Ces systèmes demeurent, encore bien souvent, de par leur conception, trop énergivore en termes de consommations électriques .
Les ballons thermodynamiques et/ou VMC à double flux utilisent différents systèmes de filtrations, or ces systèmes de filtrations présentent de nombreuses faiblesses et inconvénients. En premier lieu desquels, que leurs filtres s'encrassent très rapidement. Ces différents inconvénients engagent, par conséquent, à diverses actions correctives de type : changement régulier de filtres à graisses et/ou à poussières et à d'autres actions correctives sur leurs éléments tournants .
Des exemples de filtration plus adaptés de l'air dans l'art antérieur sont les brevets ES1258715U et CN300249342. Ils illustrent des moyens de filtrations d'air plus sophistiqués, puisqu'ils utilisent le système de filtration à eau, sous différentes formes et aspects, connus depuis de nombreuses années notamment dans les
aspirateurs domestiques. Or ces différents moyens mis en œuvre ne permettent pas de sursoir à une maintenance régulière et rigoureuse, pour le nettoyage et l'entretien de leurs filtres à graisses et/ou à poussières et à d'autres actions correctives sur leurs éléments tournants contenus dans leurs réservoirs d' eaux souillées. L'efficacité de tels systèmes est également tributaire de l'ajout régulier de produits détergents. La présente invention concerne un système de filtration d' air autonettoyant destiné à rendre l'utilisation des systèmes de ventilations actuels plus efficaces et plus économes.
La présente invention vise à compenser les différentes absences techniques et structurelles des solutions citées, en apportant des aspects et moyens essentiels en termes de matériels, de procédés et de réalisations .
Ainsi, un premier objet de la présente invention concerne un système de filtration d' air autonettoyant comprenant :
■ Au moins un réservoir (1) comprenant de l'eau sous forme liquide et permettant le passage de l'air ;
■ Un système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique ;
■ Au moins une arrivée d'eau (3) et au moins une évacuation d'eau (4) dans ledit au moins un réservoir (1) ;
■ Au moins un obturateur (18) permettant de rendre hermétique le réservoir (1) quand ledit système de ventilation (5) est arrêté ;
■ Au moins un générateur à ultrasons (2) , intégré audit au moins un réservoir (1) , ledit au moins un générateur à ultrasons (2) étant apte à générer des ultrasons sur l'ensemble des éléments du système de filtration d' air contenus et immergés dans ledit réservoir (1) ; et
■ Un programme d'ordinateur adapté pour, o Contrôler la mise en marche et l' arrêt dudit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique ; o Contrôler ladite au moins une arrivée d'eau (3) pour remplir ledit au moins un réservoir (1) ;
o Contrôler ledit au moins un générateur à ultrasons (2) pour générer un flux d'ultrasons dans l'eau dudit au moins un réservoir (1) ; o Contrôler ladite au moins une évacuation (4) pour vider ledit au moins un réservoir (1) .
Par « système de filtration d'air » on entend selon l'invention, un système de filtration d'air qui assainit l'air qu'il brasse, lors du passage de l'air au contact d'eau sous forme liquide. L' invention est de par sa technologie adaptable et intégrable à tous types de structures.
Par « adaptable et intégrable à tous types de structures » on entend au sens de l'invention, que ledit système de filtration d'air autonettoyant, peut être implémenté dans tout type de structure permettant la circulation de l'air dans un bâtiment, par exemple dans un immeuble ou un hôpital.
Par « autonettoyant » on entend au sens de l' invention, un système qui se nettoie en autonomie, sans intervention extérieure humaine, lors d'une phase d'entretien préprogrammée, quand lesdits éléments présents dans ledit au moins un réservoir (1) sont encrassés par l'air brassé dans le système.
Par « eau sous forme liquide » est entendu que l'eau contenue dans le réservoir (1) est sous forme liquide. Lors de la phase classique de filtration d' air, seulement une petite partie des éléments du système de filtration contenus dans le réservoir (1) sont immergés par cette eau.
Par « les éléments contenus dans ledit au moins un réservoir (1) » on entend au sens de la présente invention, l'ensemble des éléments compris dans le système de filtration d'air, tels que notamment ledit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique, ladite au moins une arrivée d'eau (3) , ladite au moins une évacuation d'eau (4) , ledit au moins un obturateur (18) permettant de rendre hermétique le réservoir, ledit au moins un générateur à ultrasons ( 2 ) .
Par « système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique » on entend selon l' invention un système capable de brasser l'air qui passe dans le système de filtration d'air. Ce système peut être mécanique ou électromécanique, en ce sens que ledit système de ventilation (5) peut être commandé électroniquement selon
les besoins et les ressources apportées . Le système de ventilation (5) mécanique et/ou électromécanique est conçu pour adapter sa vitesse en fonction du besoin de brassage d' air dans le bâtiment et/ou dans la pièce où il est installé.
Par « au moins une arrivée d'eau (3) » on entend au sens de l'invention un moyen permettant d'apporter de l'eau dans le réservoir (1) . De manière préférée, ladite arrivée d'eau (3) comprend au moins une vanne d'arrivée d'eau (3) et est raccordée au réseau d' eau du robinet .
Par « au moins une évacuation d'eau (4) » on entend au sens de la présente invention un moyen permettant de faire sortir la totalité ou au moins une partie de l'eau contenue dans le réservoir. De manière préférée, ladite au moins une évacuation d'eau (4) comprend au moins une vanne d'évacuation des eaux souillées (4) par le nettoyage et est raccordée à une canalisation d' eaux usées .
Par « au moins un obturateur (18) » on entend au sens de la présente invention, un élément permettant lors de l' arrêt de la ventilation, d'obturer ledit au moins un réservoir (1) afin d'en garantir la complète étanchéité.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un obturateur (18) comprend un clip à ressort qui est soulevé lorsque la ventilation est en marche, et qui se rabat lorsque la ventilation est en arrêt .
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un obturateur (18) comprend un clapet en caoutchouc, de type joint de mécanisme d'étanchéité sanitaire.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un obturateur (18) comprend un flotteur qui, quand le réservoir (1) est rempli d'eau pendant la phase d'autonettoyage, arrête et/ou obstrue ladite au moins une arrivée d'eau (3) ou d'autres éléments du système.
Par « au moins un générateur à ultrasons (2) » on entend selon 1' invention un dispositif agissant sur l' eau souillée par l' air filtré par ledit système, et permettant l'autonettoyage dudit système en générant des ultrasons d'une fréquence comprise entre 20 KHz à 40 KHz, de préférence entre 25 KHz et 40 KHz, dans le but de décrasser les éléments contenus dans ledit au moins un réservoir (1) du système de filtration d'air. Ledit au moins un générateur génère de l'énergie électrique à très haute fréquence, cette
énergie étant transformée en vibration, permettant ainsi de décrocher la saleté des différents éléments du système de filtration d'air, contenus dans ledit au moins un réservoir (1) , en les nettoyant en profondeur et en les dégraissant. Ledit au moins un générateur à ultrasons (2) permet également de désincruster la paroi même dudit au moins un réservoir (1) , permettant ainsi d'assurer 1' efficacité des différents cycles de renouvellement et de filtration de l' eau, par un décrassage complet des différents éléments du système de filtration d'air, présents dans ledit au moins un réservoir (1) et qui se trouvent souillés par l'air brassé dans ledit système. En outre, ledit au moins un générateur à ultrasons (2) permet de désoxyder les différents éléments susmentionnés, et leur redonner de l'éclat.
Par « immergé » est entendu que les éléments compris dans ledit au moins un réservoir (1) sont complètement recouverts d'eau.
Par « au moins un réservoir (1) », ou « caisson », on entend selon l'invention, au moins un élément permettant de contenir l'ensemble des pièces du système de filtration d' air selon l' invention, permettant le passage de l' air à filtrer lors du fonctionnement du système de filtration, et lors de l'autonettoyage de contenir 1' eau qui permettra le nettoyage des pièces contenues grâce au générateur à ultrasons .
Par « un programme d' ordinateur adapté pour » on entend selon l'invention un programme d'ordinateur permettant de mettre en œuvre le procédé de nettoyage automatisé du système de filtration d'air selon l'invention.
Par « phase d'entretien préprogrammée » on entend selon l'invention une programmation en amont d'une phase d'entretien du système de filtration d'air. La programmation du cycle d'autonettoyage préprogrammée peut être quotidienne, hebdomadaire ou bien encore mensuelle où annuelle, en fonction de l'utilisation du système de filtration de l'air. La périodicité est à adapter, en fonction des caractéristiques structurelles et environnementales du lieu d' accueil de l'équipement et en fonction des besoins et de l'utilisation dudit système de filtration d'air.
Par « ajuster la température de l'eau » on entend au sens de l'invention que le programme d' ordinateur est capable d' envoyer des instructions au moyen de chauffer l'eau pour que celle-ci soit à
une température précise lors de son arrivée dans le réservoir par ladite au moins une arrivée d'eau (3) . De manière préférée, l'eau est chauffée à une température comprise entre 40°C et 75°C, pour permettre de décoller la saleté présente sur les éléments de ventilation (5) présents dans ledit au moins un réservoir (1) , et sur les parois dudit au moins un réservoir (1) .
De manière préférée selon l'invention, ledit au moins un programme d'ordinateur peut, lors d'une phase d'entretien préprogrammée, contrôler la température de l'eau contenue dans la pompe à chaleur (6) à une température comprise entre 40°C et 75°C, de préférence entre 60°C et 75°C, de préférence 65°C. Le contrôle de la température permet dans un premier temps de faciliter le décrassage desdits éléments contenus dans ledit au moins un réservoir (1) tels que les éléments de ventilation (5) par exemple, en ce sens que le temps de nettoyage est raccourci proportionnellement à la hausse de température sélectionnée. Plus la température est élevée, plus le décrassage desdits éléments susmentionnés sera rapide. Dans un second temps, le contrôle de la température s'inscrit également dans une problématique sanitaire, en ce sens que la hausse de la température permet d' éviter la prolifération de légionnelle dans ladite pompe à chaleur (6) . En effet, les légionnelles sont des bactéries naturellement présentes dans l'eau et dans les boues, responsables de la légionellose. Ces bactéries se développent et prolifèrent dans l'eau stagnante. Une température supérieure à 60°C permet d'arrêter leur multiplication et de les détruire.
Par « contrôler la mise en marche et l' arrêt du système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique » est entendu que le programme d'ordinateur peut agir sur cet élément pour l'actionner ou l'arrêter, ainsi que pour modifier la vitesse de rotation du système de ventilation.
De manière encore plus préférée, la vitesse de rotation des éléments dudit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique a une vitesse comprise entre 1100 et 3900 rpm, de préférence entre 1320 et 2850 rpm.
De manière préférée selon l' invention, ledit générateur à ultrasons (2) permet de générer un flux d'ultrasons à une fréquence comprise entre 20 KHz et 40 KHz, de préférence entre 25 KHz et 40
KHz .
De manière préférée selon l' invention, ledit système de filtration d'air autonettoyant, comprend un microcontrôleur (10) .
Par « microcontrôleur (10) » on entend au sens de la présente invention, un circuit intégré et compact, conçu pour régir une opération spécifique et dans un système intégré. Il comprend un processeur, une mémoire (11) et des périphériques d'entrée et de sortie sur au moins une carte. Ledit microcontrôleur (10) est un composant autonome, capable d'exécuter le programme d'ordinateur contenu dans sa mémoire dès qu'il est mis sous tension. Ledit microcontrôleur est intégré audit système de filtration d' air pour lui permettre d'exécuter les étapes de filtration et/ou d'autonettoyage, et/ou les actions à distance de type marche/arrêt et/ou une action de type lissage de la consommation électrique, lors ses différentes phases d' utilisation, afin de répondre aux différents pics de surconsommations et/ou de sous-productions d'énergie liées aux infrastructures de transport des réseaux d' énergies . L' équipement pourra ainsi répondre aux enjeux environnementaux que représentent également la production et le stockage d'énergie.
De manière préférée selon l'invention, ledit système de filtration d'air autonettoyant, comprend une mémoire (11) .
Par « mémoire » on entend au sens de la présente invention, un dispositif physique permettant de conserver et de restituer des informations ou des données .
De manière préférée selon l'invention, ledit système de filtration d'air autonettoyant, comprend au moins un capteur.
Par « capteur » on entend au sens de la présente invention, un dispositif physique permettant de prélever des informations ou des données
De manière préférée, le système de filtration d'air autonettoyant selon l'invention comprend un microcontrôleur (10) et/ou une mémoire (11) et/ou au moins un capteur.
De manière préférée, le système de filtration d'air autonettoyant selon l'invention intègre une connexion Ethernet (12) et/ou un émetteur/récepteur Radio (13) de type WIFI, LPWAN et/ou 4G LTE et/ou 5G. Ces éléments permettent de rendre communicant le système selon l' invention, et de pouvoir lui envoyer des instructions à exécuter .
De manière préférée, le système de filtration d'air autonettoyant selon l'invention comprend une centrale de commande (9) qui intègre une alimentation électrique et un circuit électronique de commande .
Par « centrale de commande (9) » on entend selon l'invention un organe de commande (9) permettant de gérer les différents paramètres de fonctionnement du système selon l'invention. Ladite centrale de commande (9) est intégrée dans ledit châssis (14) .
Par « paramètre de fonctionnement » on entend au sens de l' invention, les paramètres sélectionnables lors de la pré programmation de la phase d'entretien dudit système de filtration d'air. Lesdits paramètres comprenant :
La sélection de la température de l' eau qui permettra de remplir ledit au moins un réservoir (1) dudit système de filtration d' air et de décoller la saleté des éléments contenus dans ledit au moins un réservoir (1) ;
L'arrêt, la mise en marche et/ou l'ajustement de la vitesse de rotation des éléments dudit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique ;
La sélection du nombre de cycle d' autonettoyage du système de filtration d'air, en fonction de l'utilisation dudit système ; La sélection de la fréquence d' ultrasons à générer par ledit au moins un générateur à ultrasons (2) .
De manière préférée selon l' invention, ledit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique comprend une motorisation de type rotor à bobinage et/ou de type rotor permanent et/ou sans balais .
Ledit rotor permanent et/ou sans balais ne chauffe pas et est plus économe en énergie.
Selon un mode de réalisation, cette motorisation consomme très peu d'énergie et n'émet pas de chaleur. Cette motorisation est placée soit à l'extérieure et/ou à l'intérieur dudit au moins un réservoir (1) ; lorsque la motorisation se trouve à l'intérieur dudit au moins un réservoir (1) , elle est rendue étanche.
Dans un autre mode de réalisation, lorsque le ventilateur est fixé à l'extérieur sur l'un des côtés dudit réservoir, le système assure la fermeture de l' orifice du passage de l' axe du moteur de ventilation, par l'intégration d'un moteur de type motoréducteur .
Ce dernier est placé à l' extérieur du réservoir et est aligné sur l'axe du moteur de la ventilation. Ledit motoréducteur va produire une traction sur ledit axe du rotor de la ventilation, pour amener le joint SPI qui est fixé sur ledit rotor de la ventilation, lequel est situé à l'intérieur dudit au moins un réservoir (1) entre la turbine et la paroi dudit au moins un réservoir (1) , pour obturer l'espace laissé vide, entre l'axe du rotor de la ventilation et ledit au moins un réservoir (1) pour assurer la parfaite étanchéité dudit au moins un réservoir (1) pendant le cycle d'autonettoyage dudit système de filtration d'air.
De manière préférée selon l' invention, ladite au moins une arrivée d'eau (3) et ladite au moins une évacuation d'eau (4) sont raccordées à des vannes. De manière plus préférée, lesdites vannes sont actionnables automatiquement par ledit programme d'ordinateur.
De manière encore plus préférée, ladite au moins une arrivée d'eau
(3) est raccordée au réseau d'eau du robinet.
De manière encore plus préférée, ladite au moins une évacuation
(4) est raccordée à une canalisation d'eaux usées.
De manière préférée, le système de filtration d'air autonettoyant selon l'invention comprend au moins un moyen de chauffer l'eau arrivant par ladite au moins une arrivée d'eau (3) .
Par « moyen de chauffer l'eau » est entendu au sens de l'invention, un système permettant d'influer sur la température de l'eau qu'il contient, afin d'obtenir une eau à une température précise. De manière préférée selon l'invention, ledit programme d'ordinateur permet de contrôler la température de l' eau dudit moyen de chauffer l'eau arrivant par ladite au moins une arrivée d'eau (3) . De manière encore plus préférée, ledit programme d'ordinateur peut ajuster la température de l'eau entre 40°C et 75°C, de préférence entre 60°C et 75°C, de manière plus préférée à 65°C.
De manière préférée selon l'invention, ledit moyen de chauffer l'eau comprend un moyen de récupérer des calories évacuées par le système de filtration d'air, situé dans ledit au moins un réservoir (1) , de préférence ledit moyen de récupérer lesdits calories étant un échangeur (7) .
Par « récupération de calories » on entend au sens de l' invention, emmagasiner lesdites calories et les restituer audit système en fonction des besoins de ce dernier.
De manière encore plus préférée, ledit moyen de chauffer l' eau est choisi parmi une pompe à chaleur (6) réversible, une chaudière, une VMC double-flux, ou un ballon, de préférence thermodynamique .
Ces moyens de chauffer l' eau permettent de réaliser un transfert d'énergie d'une source froide vers une source chaude et/ou inversement .
De manière préférée, ledit moyen de chauffer l'eau est une pompe à chaleur (6) réversible. Ladite pompe à chaleur (6) permet de réchauffer l' eau qui sera distribuée par ladite au moins une arrivée d'eau (3) dans ledit au moins un réservoir (1) , par le biais de son compresseur, à une vitesse préalablement sélectionnée lors de la pré programmation de la phase d' entretien dudit système de filtration d'air. Ladite pompe à chaleur (6) , pouvant être, de type hybride, en ce sens que ladite pompe à chaleur (6) est combinée à un poêle à granulés et fonctionne par le biais d'un procédé dit, de plasma à froid, pour l'élimination des polluants minéraux et organiques qui seront générés par la combustion et par les diverses ventilations de ce système.
De manière préférée selon l' invention, ledit système de filtration d'air autonettoyant intègre une résistance chauffante (8) dans ledit au moins un réservoir (1) contenant l'eau, pour accélérer, si besoin, l' effet nettoyant dudit au moins un générateur à ultrasons (2) , pour les mêmes raisons que l'utilisation d'eau plus chaude permet de décrasser plus rapidement.
Cette résistance chauffante (8) prodigue si nécessaire un apport en calories, qui sont ensuite transmises à l'eau au contact de l'échangeur (7) de la pompe à chaleur (6) .
Dans ce mode de réalisation, lesdites calories sont stockées dans un système de récupération de calories, accolé au ballon thermodynamique, le système de récupération est de type à bain d'huile et/ou à changement de phase, comme l'est la paraffine, pour emmagasiner lesdites calories et les restituer au système en fonction du besoin d' eau chaude lors du cycle d' autonettoyage du système de filtration d'air. Cet apport de calories combiné au fonctionnement dudit au moins un générateur à ultrasons (2) permet une efficacité accrue du cycle d'autonettoyage du système de filtration d'air.
De manière préférée selon l'invention, ledit système de filtration d'air autonettoyant intègre au moins un générateur de plasma à froid dans ledit au moins un réservoir (1) .
Par « générateur de plasma à froid » ou « ionisation bipolaire » on entend au sens de la présente invention cette technique de décontamination sans produit chimique, consistant en un générateur d'ions bipolaire ioniseur placé dans ledit au moins un réservoir (1) pour amplifier la réduction de particules en suspension, la destruction des bactéries, la réduction des composés organiques volatils et de toutes autres particules de fumées présentes dans l' air brassé et assainit par ledit système de filtration d' air. Le générateur de plasma à froid permet la libération d' ions positifs et négatifs qui vont se propager dans l' air ambiant pour neutraliser des agents pathogènes, dont les virus.
Un second objet de l'invention concerne un ensemble comprenant un système de filtration d'air autonettoyant et un châssis (14) , où les différents éléments dudit système sont protégés des facteurs et incidences extérieures par ledit châssis (14) .
Par « châssis » est entendu un dispositif fait de matière résistante, permettant d'encadrer ledit système selon l'invention.
Par « facteurs et incidences extérieures » on entend selon l'invention des interactions humaines ou animales non-désirées avec ledit système de filtration d' air, les catastrophes naturelles telles que des inondations, etc...
Un troisième objet de l'invention concerne un procédé de nettoyage automatisé d'un système de filtration d'air selon l'invention, mis en œuvre par ledit au moins un programme d'ordinateur, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : i. une étape d'arrêt dudit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique, entraînant la fermeture dudit au moins un obturateur (18) , permettant de rendre hermétique le réservoir (1) ii. une étape de remplissage dudit au moins un réservoir (1) corn- prenant les différents éléments du système de filtration d'air par de l'eau grâce à l'ouverture de ladite au moins une arrivée d'eau (3) , qui est ensuite fermée ;
iii. une étape de génération d'ultrasons dans l'eau dudit au moins un réservoir (1) , permettant le nettoyage desdits éléments du système de filtration d' air ; iv. une étape d'évacuation de l'eau dudit au moins un réservoir (1) grâce à l'ouverture de ladite au moins une évacuation d'eau (4) ; v. obtention d'un système de filtration d'air nettoyé.
De manière préférée, ledit programme d'ordinateur est préprogrammé pour que ledit système de filtration d' air soit nettoyé de manière régulière, de préférence quotidiennement, hebdomadairement, mensuellement ou annuellement, en fonction des besoins et des utilisations dudit système de filtration d'air.
A la suite des étapes i. à v. , le système de filtration d'air reprend son fonctionnement classique de filtration d'air, jusqu'à la prochaine séquence d'autonettoyage.
Par « nettoyage de manière régulière » est entendu au sens de 1' invention, que celle-ci permet la sélection du nombre de cycle d'autonettoyage du système de filtration d'air, en fonction de l'utilisation dudit système. Cette fréquence du cycle d'autonettoyage est déterminée en fonction des caractéristiques structurelles et environnementales du lieu d'accueil de l'équipement. La périodicité dudit cycle d' autonettoyage dudit système est adaptée en fonction des besoins et peut donc être préprogrammé quotidiennement, hebdomadairement, mensuellement ou encore annuellement si ledit système de filtration d' air ne nécessite pas de décrassage régulier eu égard à une utilisation faible dudit système de filtration d'air ou si au contraire l'utilisation dudit système rend nécessaire un nettoyage régulier dudit système de filtration d' air .
DESSINS
La [Fig.l] est une vue d'ensemble de côté matérialisant d'une part le châssis (14) à gauche de la figure, comprenant le système de filtration d'air autonettoyant selon l'invention, et d'autre part un moyen de chauffer l'eau, en l'occurrence une pompe à chaleur (6) à droite de ladite figure.
La [Fig.2] est une vue du dessus représentant ledit système de filtration d'air autonettoyant par ultrasons, comprenant les éléments suivants :
- Le réservoir (1) ;
Le générateur à ultrasons (2) ;
L'arrivée d'eau (3) ;
L'évacuation d'eaux usées (4) ;
Le système de ventilation (5) ;
L'échangeur (7) ;
La résistance chauffante (8) ; et
La centrale de commande (9) .
Lesdits éléments susmentionnés étant contenu dans le châssis (14) précité dans la figure 1.
La [Fig.3] est une vue de côté représentant la centrale de commande (9) du programme d'ordinateur, comprenant les éléments suivants :
Un microcontrôleur (10) ;
Une mémoire (11) ;
Une connexion Ethernet (12) ; et
Un émetteur/récepteur radio (13) .
Cette figure comprend en outre une représentation du générateur à ultrasons ( 2 ) .
La [Fig.4] est une vue de côté représentant de manière globale le système de filtration d' air autonettoyant et la coopération des différents éléments qui le composent. Cette figure représente les différents conduits constituant les raccordements externes vers le bâtiment et/ou la pièce à ventiler. Sont visibles, en plus des éléments conjoints à la figure 2, les éléments suivants :
Un conduit d'arrivée d'air (17) ;
Un obturateur (18) étanche fixé au conduit d'arrivée d'air ; et
Un conduit d'extraction d'air (19) .
Claims
1. Système de filtration d' air autonettoyant comprenant :
■ Au moins un réservoir (1) comprenant de l'eau sous forme liquide et permettant le passage de l'air ;
■ Un système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique ;
■ Au moins une arrivée d'eau (3) et au moins une évacuation d'eau (4) dans ledit au moins un réservoir (1) ;
■ Au moins un obturateur (18) permettant de rendre hermétique le réservoir (1) quand ledit système de ventilation (5) est arrêté ;
■ Au moins un générateur à ultrasons (2) , intégré audit au moins un réservoir (1) , ledit au moins un générateur à ultrasons (2) étant apte à générer des ultrasons sur l'ensemble des éléments du système de filtration d' air contenus et immergés dans ledit réservoir (1) ; et
■ Un programme d' ordinateur adapté pour : o Contrôler la mise en marche et l'arrêt dudit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique ; o Contrôler ladite au moins une arrivée d'eau (3) pour remplir ledit au moins un réservoir (1) ; o Contrôler ledit au moins un générateur à ultrasons (2) pour générer un flux d'ultrasons dans l'eau dudit au moins un réservoir (1) ; o Contrôler ladite au moins une évacuation (4) pour vider ledit au moins un réservoir (1) .
2. Système de filtration d' air autonettoyant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit générateur à ultrasons (2) permet de générer un flux d'ultrasons à une fréquence comprise entre 20 KHz et 40 KHz, de préférence entre 25 KHz et 40 KHz.
3. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un microcontrôleur (10) et/ou une mémoire (11) et/ou au moins un capteur.
4. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il intègre une connexion Ethernet (12) et/ou un émetteur/récepteur Radio (13) de type WIFI, LPWAN et/ou 4G LTE et/ou 5G.
5. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il comprend une centrale de commande (9) qui intègre une alimentation électrique et un circuit électronique de commande.
6. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit au moins un système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique comprend une motorisation de type rotor à bobinage et/ou de type rotor permanent et/ou sans balais.
7. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une arrivée d'eau (3) et ladite au moins une évacuation d'eau (4) sont raccordées à des vannes actionnables automatiquement par ledit programme d'ordinateur.
8. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de chauffer l'eau arrivant par ladite au moins une arrivée d'eau (3) .
9. Système de filtration d'air autonettoyant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit programme d'ordinateur permet de contrôler la température de l' eau dudit moyen de chauffer l'eau arrivant par ladite au moins une arrivée d'eau (3) .
10. Système de filtration d'air autonettoyant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit programme d'ordinateur peut ajuster la température de l'eau entre 40°C et 75°C, de préférence entre 60°C et 75°C, de manière plus préférée à 65°C.
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11. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit moyen de chauffer l'eau comprend un moyen de récupérer des calories évacuées par le système de filtration d'air, situé dans ledit au moins un réservoir (1) , de préférence ledit moyen de récupérer lesdits calories étant un échangeur (7) .
12. Système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que ledit moyen de chauffer l' eau est choisi parmi une pompe à chaleur
(6) réversible, une chaudière, une VMC double-flux, ou un ballon, de préférence thermodynamique.
13. Ensemble comprenant un système de filtration d'air autonettoyant selon l'une quelconque des revendications précédentes et un châssis (14) , caractérisé en ce que les différents éléments dudit système sont protégés des facteurs et incidences extérieures par ledit châssis (14) .
14. Procédé de nettoyage automatisé d'un système de filtration d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, mis en œuvre par ledit programme d'ordinateur, caractérisé en ce qu'il comprend : i. une étape d'arrêt dudit système de ventilation (5) électromécanique et/ou mécanique, entraînant la fermeture dudit au moins un obturateur (18) , permettant de rendre hermétique le réservoir (1) ii . une étape de remplissage dudit au moins un réservoir (1) comprenant les différents éléments du système de filtration d'air par de l'eau grâce à l'ouverture de ladite au moins une arrivée d'eau
(3) , qui est ensuite fermée ; iii. une étape de génération d'ultrasons dans l'eau dudit au moins un réservoir (1) , permettant le nettoyage desdits éléments du système de filtration d' air ; iv. une étape d'évacuation de l'eau dudit au moins un réservoir (1) grâce à l'ouverture de ladite au moins une évacuation d'eau
(4) ; v. obtention d'un système de filtration d'air nettoyé.
17
15. Procédé de nettoyage automatisé d'un système de filtration d'air selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit programme d' ordinateur est préprogrammé pour que ledit système de filtration d'air soit nettoyé de manière régulière, de préférence quotidiennement, hebdomadairement, mensuellement ou annuellement, en fonction des besoins et des utilisations dudit système de filtration d'air.
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