Brevet FR2424079A1 — publié le 19791123

La presente invention concerne les dispositifs de filtrage d'air, chargé de graisses, vapeurs, fumées, résidus de gaz brulé tels qu'on les rencontre notamment dans les zones situées au dessus d'éléments de cuisson de cuisines ou de bancs d'essai de laboratoires. On connait déjà des dispositifs d'aspiration et d'épuration de l'air disposés au voisinage, et de façon générale au dessus, des appareils culinaires de restaurants ou de particuliers. Ces dispositifs se composent généralement, d'une gaine d'évacuation reliée a une gaine d'aspiration ou caisson, munie latéralement de grilles de filtrage, une grille étant par exemple disposée au dessus de chaque appareil culinaire. Ainsi les graisses tendent à se déposer sur les grilles. Dans certains dispositifs, les grilles de filtrage sont horizontales, ce qui assure l'efficacité maximale de l'aspiration d'air a épurer, mais ne permet pas ltecoulement des graisses déposées sur ces grilles, ce qui nécessite un nettoyage fréquent.Dans d'autres dispositifs, on place les filtres dans une position verticale ou oblique; ainsi les graisses tendent a s'écouler dans des canalisations prévues a cet effet, mais l'efficacité de l'aspiration se trouve réduite du fait d l'orientation moins favorable des grilles de filtrage. Dans la plupart des dispositifs connus, les caissons ou gaines d'aspiration, comportent une ou plusieurs faces horizontales, sur lesquelles se déposent des gouttelettes de graisse ou d'impuretéfs ayant traversé les filtres. Ces gouttelettes n'ont aucune possibilité d'écoulement et il se crée ainsi des zones de prolifération microbienne peu compatible avec les regles d'hygiène indispensables dans une cuisine, et une source certaine de cause d'incendie. La présente invention, a précisement pour objet d'obvier aux inconvénients des dispositifs de l'art antérieur, en proposant des dispositifs assurant a la fois une bonne efficacité de l'aspiration et un bon écoulement des dépôts graisseux des filtres et des gaines d'aspiration. La présente invention a pour autre objet de proposer un dispositif de filtrage d'air, qui soit de construction simple, légère, de faible coût de revient, tout en offrant une grande robustesse et une mise en oeuvre remarquablement simple. Pour ce faire, et selon une caractéristique de la présente invention, un tel dispositif de filtrage d'air se présente sous la forme d'une gaine d'aspiration ou caisson sensiblement cylindrique, placée selon un axe sensiblement horizontal, reliée a une gaine d'évacuation comportant un moyen d'aspiration d'air tel que ventilateur ou turbine, des éléments de filtre étant répartis sur une portion longitudinale de la dite gaine d'aspiration. Cette caractéristique permet d'éviter l'accumulation des dépôts graisseux sur les parois internes et externes de la gaine d'aspiration, les gouttelettes tendant a se rassembler dans la partie inférieure de cette gaine sous l'effet de la pesanteur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la gaine d'aspiration est mobile autour de son axe horizontal et permet ainsi, dans la position où les filtres sont plutôt en position horizontale, une bonne aspiration d'air, et dans la position où les filtres sont plutôt en position verticale, un bon écoulement des graisses qui s'y sont déposées. Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu un ensemble de moyens d'écoulement des graisses comprenant notamment des canalisations ménagées dans les zones non filtrantes, déviant des filtres, les graisses s'écoulant des faces de la gaine d'aspiration - des évidements dans les cadres qui supportent les filtres, permettant un bon écoulement des graisses retenues par ces filtres -. Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu un moyen pour recueillir l'ensemble des graisses, constitué par une goulotte placée au dessous de la zone la plus basse de la gaine cylindrique. L'ensemble filtres-gaines d'aspiration étant inclinable autour d'un axe, la goulotte est elle-même articulée autour d'un axe, selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Cette articulation permet de maintenir toujours horizontale la goulotte en dessous des évidements assurant l'écoulement des graisses, et cela quelle que soit l'inclinaison des filtres et de la gaine dtaspiration. Selon une autre caractéristique de la présente invention, il est prévu un moyen donnant a l'utilisateur une indication sur la bonne efficacité du filtrage. En effet, l'efficacité des filtres dépend de la vitesse d'écoulement de l'air a travers eux, cette vitesse étant en relation avec la différence de pression entre l'atmosphère et l'intérieur de la gaine d'aspiration. Le moyen prévu, selon un mode de réalisation, est constitué d'un sifflet sensible a cette différence de pression, et indiquant s'il convient de nettoyer les filtres. Un autre moyen prévu selon un autre mode de réalisation, est constitué par un ensemble électro-mecanique mettant un voyant avertisseur lumineux sous tension. Selon une variante de la présente invention, il est en outre prévu des moyens permettant d'asservir la mise en rotation de la turbine d'aspiration, quand l'ensemble gaine-filtre est en position plutôt horizontale, ou son arrêt quand ce meme ensemble est mis en position plutôt verticale. Selon une autre variante, il est prévu des moyens éleetro~mécaniquet*noa décrits dans le descriptif, pour asservir la mise en position adéquate de 17en- semble gaine-filtre, en fonction de l'arrêt ou de la marche de la turbine, c'est à dire- : mise en position pluttt horizontale quand la turbine est mise en " marche " et mise en position plutôt verticale quand la turbine est mise a l'arrêt. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation donnés a titre illustratifs mais nullement limitatifs, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente de façon schématique, en perspective, un dispositif de filtrage d'air selon la présente invention; la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale, selon un plan vertical passant par l'axe I - I de la figure 1; la figure 3 représente une vue en coupe transversale, selon un plan vertical passant par l'axe II - II de la figure 1; la figure 4 représente une vue en coupe transversale, selon un plan vertical passant par l'ase III de la figure 1, coupant un élément de filtre;; la figure 5 représente une vue en coupe transversale, selon un plan vertical passant par l1axe IV de la figure 1; et la figure 6 représente une vue en perspective d'un élément de filtre, selon l'invention. Le dispositif de filtrage d'air selon l'invention, représenté figure 1, comprend de façon générale, un élement cylindrique généralement référencé coupé longitudinalement par un plan, l'assemblage disposé au voisinage d'une zone de production dtair filtrer, généralement référencée 2. Cette zone comprend notamment des fourneaux, plaques de cuisson ou tout autre dispositif producteur d'air a épurer. L'ensemble cylindrique 1, disposé selon un axe sensiblement horizontal et susceptible de tourner autour de l'axe I - I est maintenu en position par des moyens de fixations solidaires du bâtiment et schématisés par les tiges 3 et 4. L'ensemble est relié unegaine d'évacuation 5. L'ensemble cylindrique forme une gaine d'aspiration. L'aspiration de l'air est assurée par une turbine ou hélice schématisée par 6. La partie longitudinale plane de l'ensemble cylindrique, comprend des éléments filtrants 7 et 8. Une goulotte 9, placée au dessous de l'ensemble recueille les graisses qui s'écoulent après avoir éte retirées de l'air a épurer par les éléments filtrants. Corme on le voit plus précisément en coupe sur la figure 2, l'ensemble gaine d'aspiration - filtres est constitué par un ensemble cylindrique 1, imperméable à l'air,solidaire de deux axes courts 15 et 16 disposés suivant l'axe de rotation I - I tourillonnant dans des paliers non représentés solidaires des tiges support. Le plan longitudinal qui comprend les éléments filtrants est constitué selon ce mode de réalisation particulier de deux panneaux filtrants 7 et 8, d'un panneau non filtrant 10, et de canalisations verticales en fo m de U 11, 12, 13 et 14, disposées entre les différents panneaux, et et permettant l'écoulement des graisses de la partie supérieure de la gaine cylindrique, sans qu'il y ait possibilité d'écoulement sur les surfaces filtrantes. Comme représenté en coupe transversale sur la figure 3, l'élément non filtrant 10, constitué selon un mode de réalisation particulier par une plaque dont les quatre bords sont repliés en U, s 'insère à sa partie supérieure dans une rainure longitudinale 17 solidaire de la partie supérieure de la gaine cylindrique, et est maintenue à sa partie inférieure par des cales non repré-- sentées, comme le comprendra aisément l'homme de l'art. La partie supérieure de la gaine cylindrique comprend une goulotte transversale 18 recueillant les graisses déposées dans le secteur descendant 19 de la gaine cylindrique adiacenticette goulotte. Les graisses déposées sur l'autre secteur descendant 20 de la meme gaine cylindrique, s'écoulent dans l'angle inférieur 21 de la gaine, qui forme une goulotte transversale. Cette goulotte 21 est percée par plusieurs petits orifices répartis sur toute sa longueur, permettant l'écoulement des graisses dans la goulotte extérieure 9 de la figure I. La goulotte inférieure 21 recueille également les graisses s'écoulant de la goulotte 18 par l'intermédiaire des canalisations 11, 12, 13 et 14, de la figure 2. La gaine cylindrique 1 de la figure 2 étant mobile autour de l'axe I - I, et la gaine d'évacuation 5 étant fixe, on a prévu une liaison déformable entre ces deux éléments. Cette liaison, selon un mode de realisation, est constituée par une partie souple de la gaine 5, bien connue de l'homme de l'art. Selon un autre mode de réalisation particulier, présente sur les figures 2 et 3, l'extrémité de la gaine 5 coulisse dans deux gorges transversales circulaires 22 et 23 épousant sensiblement la forme du cylindre. Pour assurer le passage de l'air dans toutes les positions de la gaine, et comme on le voit plus précisément sur la figure 3, le cylindre formant la gaine 1 est évidé suivant un secteur 24 correspondant aux différentes positions relatives de la gaine d'évacuation 5 > ce- secteur étant recouvert dans toute les positions par la partie inférieure 20 de cette gaine 5, formant la portion cylindrique qui coulisse dans les glissières 22 et 23 suivant la flèche circulaire de la figure 3. Comme représenté en coupe transversale sur la figure 4, l'élément filtrant 8 s'insère à sa partie supérieure dans la rainure longitudinale 17,?tut mainte- nu à sa partie inférieure par des cales non représenteas.La goulotte 18 recueille les graisses s'écoulant de la partie supérieure 19 de la gaine d'aspiration. Comme représenté sur la figure 5, la canalisation en U 13 draine les graisses qui s'écoulent de la goulotte 18 par un orifice 25 ménagé à la partie inférieure de la dite goulotte. De tels orifices sont également ménagés dans la goulotte 18 à l'aplomb des canalisations 11, 12, et 14 de la figure 2. Sur la figure 5, on a également représenté un orifice 26 ménagé dans l'angle inférieur 21 de la gaine d'aspiration, permettant l'écoulement des graisses dans la goulotte9 représentée à la figure 1. Comme représenté en perspective à la figure 6, un élément de filtre généralement référencé 8 est constitué d'un panneau de matières filtrantes 27, maintenues dans un cadre rigide 28, comportant notamment des poignées de transport 29. A la partie inférieure, généralement référencée 30, du cadre rigide, sont ménagées des ouvertures telles que 31, permettant l'évacuation des graisses retenues par le filtre 27, tombant directement dans la goulotte 21 de la figure 4. Selon la présente invention, il est également prévu de munir le dispositif précedemment décrit dlun moyen indiquant à l'utilisateur que les filtres doivent être nettoyés. Ce moyen est schématiquement représenté à la figure 1. Selon un mode de réalisation, ce moyen est constitué par un sifflet dont l'une des ouvertures communique avec l'intérieur de la gaine d'aspiration, et l'autre ouverture avec l'atmosphère ambiante. Un réglage bien connu de l'homme de l'art permet au sifflet d'émettre un son pour un état prédéterminé d'encrassement des filtres. Selon un autre mode de réalisation, le moyen 32 peut être réalisé par un dispositif électro-mécanique sensible à la dépression à l'intérieur de la gaine d'aspiration. Ce dispositif permet notamment de mettre sous tension un voyant avertisseur lumineux pour un état prédéterminé d'encrassement des filtres. Selon une variante de la présente invention, il est en outre prévu des moyens asservissant la mise en rotation de la turbine d'aspiration à la position de l'ensemble gaine-filtre. Selon un mode de réalisation particulier, la la rotation de/turbine 6- est commandée par deux interrupteurs actionnant un relais mettant lui même sous tension la turbine. Selon un montage bien connu de l'homme de l'art, l'un des interrupteurs commande la fermeture du relais, l'autre interrupteur commandant son ouverture. Les interrupteurs, solidaires des éléments support 3 de la figure 1, sont actionnés par une butée solidaire de la gaine d'aspiration 1, et sont disposés de telle façon que lorsque la gaine d'aspiration est en position filtres plutôt horizontaux, la butée vient en contact de l'interrupteur provoquant la fermeture du relais.De même, l'interrupteur provoquant l'ouverture du relais vient en contact avec la même butée lorsque la gaine d'aspiration 1 se trouve en position filtres plutôt verticaux. La position de la gaine dtaspiration 1 est commandée par l'utilisateur à l'aide de tout moyen non brusque, mécanique ou électro-mécanique, bien connu de l'homme de l'art. Selon un mode de réalisation préférentiel, la gaine d'aspiration 1 précédemment décrite est formée d'une portion de cylindre. Selon d'autres modes de réalisation, cette même gaine est constituée d'un élément admettant comme section droite toute autre figure qu'un cercle, notamment un rectangle, une ellipse, une portion de polygone ou une combinaison de ces différentes figures géométriques. Une constitution de la gaine sous forme d'un rectangle ou d'une ellipse peut permettre de réduire ltencombrement de cette gaine, en épaisseur facilitant notamment ses mouvements lorsque l'axe I - I est situé à une extrémité comme cela sera expliqué dans le paragraphe suivant, et que la gaine est placée au voisinage du mur contre lequel sont adossés les appareils culinaires. Selon une réalisation particulière, l'axe I - I est situé à l'angle inférieur de la gaine d'aspiration, c'est à dire sur la figure 1 au voisinage de la goulotte 9. La gaine se trouvant alors en porte à faux, on a prévu un moyen de rééquilibrage constitué par tout moyen connu dans la technique tel qu'un contrepoids, un ressort ou tout dispositif hydraulique, mécanique, ou électro-mécanique. Dans ce dernier cas, la goulotte 9 de la figure 1 n'a plus besoin d'être solidaire de la gaine d'aspiration. Elle est donc fixée juste en dessous des orifices 25 d'écoulement des graisses de l'angle 21 formant goulotte. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec quelques modes de réalisations particuliers, il va sans dire qu'ellentsteltrouve pas limitée mais quelle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaitront à l'homme de l'art. En particulier, le dispositif décrit pourra être réalisé en différentes matières telles que matières plastiques, aciers, inoxydables, métaux traités ou toutes matières compatibles avec les exigences de légèreté, de solidité, d'anticorrosivité et de prix de revient raisonnable. REVENDICATIONS. 1 - Dispositif d'aspiration et de filtrage d'air, comprenant une gaine d'aspiration sensiblement horizontale, des moyens filtrants disposés sur une face latérale de la gaine, des moyens pour créer une aspiration dans cette gaine, des moyens pour commander cette aspiration, des moyens d'évacuation de l'air filtré, caractérisé en ce que toutes les portions planes de la gaine sont inclines par rapport à l'horizontale. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens filtrants sont disposés sur une face latérale plane. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gaine d'aspiration est un cylindre. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisé en ce que la section droite de la gaine d'aspiration a une forme polygonale. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caracterisé en ce que la section droite de la gaine d'aspiration est formée d'arcs de courbes. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d' écoulements des graisses déposées sur les parois de la gaine d'aspiration et les filtres, et des moyens pour recueillir ces graisses. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dits moyens d'ecoulements comprennent - une rigole supérieure horizontale placée au dessus de la partie supéri- eure des filtres, à l'intérieur de la gaine d'aspiration, séparant totalement les filtres de la surface de la gaine ; - au moins une canalisation en U, perpendiculaire à cette rigole supérieure et dans le plan des filtres, comnuniquant avec la rigole par au moins un orifice ménagé dans la partie enférieure de celle-ci ; - une rigole inférieure horizontale formée par l'angle inférieur de la gaine d'aspiration, percée à sa partie inférieure d1au moins un orifice connnuniquant avec l'extérieur de la gaine ;; - des orifices d'écoulement .ménagés dans la partie inférieure du cadre de maintien des éléments filtrants - une rigole extérieure placée au dessous de l'orifice ménagé dans la rigole inférieure sus mentionnée. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la gaine d'aspiration est mobile autour d'un axe longitudinal sensi alunent horizontal et peut prendre au moins une position où les filtres sont proches de la verticale et au moins une position où les filtres sont proches de l'horizontale. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la rigole extérieure est articulée autour d'un axe voisin de l'angle inférieur de la gaine d'aspiration. 10 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de liaison déformable et étanche entre la gaine d'aspiration mobile et la gaine d'évacuation fixe. I1 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen de liaison est formé par une gaine-souple. 12 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen de liaison comprend une portion de cylindre, solidaire de la gaine d'évacuation coulissant dans deux rainures et recouvrant de façon étanche l'orifice en forme de secteur ménagé dans la gaine. 13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour commender la position de la gaine. 14 - Dispositif selon la revendication I3, caractérisé en ce que le moyen est une tige solidaire de la gaine et actionnee par l'utilisateur. 15 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que les moyens de commande du moyen d'aspiration sont constitués par deux interrupteurs fixes, commandant un relais alimentant en énergie électrique le moyen d'aspiration, et une butée solidaire de la gaine d'aspiration, le premier interrupteur provoquant la fermeture du relais, le second interrupteur son ouverture, la butée venant actionner le premier interrupteur lorsque les filtres sont en position plutôt horizontale, et actionnant le second interrupteur lorsque les filtres sont en position plutôt verticale. 16 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour contrebalancer le déséquilibre de la gaine autour de son axe de rotation, et des moyens pour freiner ses mouvements et amortir les secousses. 17 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour indiquer à l'utilisatuer que les filtres sont encrassés et doivent être nettoyas. 18 - Dispositif selon la-revendication 17, caractérisé en ce que se moyen est un sifflet dont une extrémité est reliée à l'intérieur des gaines, l'autre extrémité à l'extérieur. 19 - Dispositif selon la revendication 17 > caractérisé en ce que le moyen est un ensemble électro-mécanique comprenant un moyen transformant la dépression intérieure à la gaine en signal électrique et, un moyen transformant ce signal électrique en signal perçu par l'utilisateur.