Brevet FR2521266A1 — publié le 19830812

"Appareil à plusieurs étages pour la filtration-, l'é 6 piation, l'odorification et le conditionnement de l'air ambiant". La présente invention a pour objet un appa- reil à plusieurs étages pour la filtration, l'épuration, l'odo- rification et le conditionnement de l'air ambiant, convenant particulièrement pour une utilisation domestique. On sait que l'on dispose largement dans le commerce, depuis de nombreuses années déjà, d'appareils pour le conditionnement, et plus-généralement, pour le traitement de l'air ambiant Ces appareils sont réalisés suivant une gamme relativementétendue de caractéristiques constructives et fone- tionnelles; ils sont conçus pour satisfaire des exigences tou- jours plus strictes en raison de l'aggravation continue de la pollution de l'atmosphère, qui n'épargne pas les ambiances do- mestiques. Parmi ces appareils, les plus répandus sont généralement les appareils à un seul étage, c'est-à-dire des ap- pareils réalisés pour remplir une seule fonction, qui peut con- sister dans le dépoussiérage, dans le conditionnement ou dans la fonction de désodorisation de l'air ambiant ' Il existe aussi des appareils de construc- tion plus complexe, dans lesquels on distingue en général un étage de filtration o est effectuée une élimination plus ou moins poussée des poussières et'o l'on tente de dériver ou de capter les grandes molécules auxquelles sont généralement imputables les mauvaises odeurs produites par exemple, dans la cuisine, et un second étage de conditionnement de l'air, tant au point de vue de sa température que de sa teneur en humidité. En ce qui concerne ces appareils, on recon- na t d'une part l'efficacité de l'étage de conditionnement et de filtration des poussières, mais, d'autre part, l'inefficacité fondamentale de l'élimination des mauvaises odeurs En fait, on utilise dans ce but, à côté des appareils à plusieurs étages, des appareils à un seul étage qui assurent une odorification de l'ambiance, non pas tellement en captant les molécules malodo- rantes, mais en masquant avec des parfums leur présence dans l'air ambiant. -2- Le but principal de la présente invention est de créer et mettre à disposition, un appareil du type indiqué et comportant plusieurs étages pour l'exécution efficace des fonctions de filtration des poussières et de leur élimination complète, d'épuration et de conditionnement de l'air ambiant (tant au point de vue de sa température que de sa teneur en hu- midité) Toutes ces opérations doivent avoir lieu avec un-rende- ment élevé et avec une faible consommation d'énergie. Un autre but consiste à créer un appareil du type spécifié et en mesure de donner à l'air traité une odeur comparable à celle de l'air marin, de montagne, de forêt ou de pi- nède. L'invention concerne à cet effet un appa- reil du type ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte dans une structure auto-portante en caisson: une embase creuse ayant une embouchure d'entrée d'air dirigée vers le bas, un élément filtrant amovible disposé dans l'embase, au moins un filtre à charbon actif, au moins un groupe aspirant et refoulant, au moins un bac d'épuration et d'odorifi- cation en communication avec un réservoir distributeur de prin- cipes actifs, -au moins un conduit pour envoyer l'air du groupe aspirant et refoulant au fond du bac, un groupe de conditionnement, un passage entre le bac et le groupe de conditionnement, une embouchure de sortie d'air munie d'une grille, à la partie supérieure de la structure en caisson. Avantageusement, l'appareil suivant la pré- sente invention comporte en outre un distributeur d'oxygène et d'iode disposé sur la sortie d'air du bac d'épuration et d'odori- fication. 3 2521266 L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans les- quels: la fig 1 est une vue en élévation sché- matique d'un appareil conforme à l'invention; la fig 2 est une vue en élévation schéma- tique d'un autre exemple de réalisation de l'appareil conforme à l'invention. Sur les dessins annexés, la référence numé- rique 1 désigne dans son ensemble un appareil à plusieurs étages conforme à l'invention Cet appareil comporte une structure auto- portante en caisson 2, de forme parallélépipédique, de préférence réalisée en tÈle métallique ou en matière plastique appropriée d'épaisseur requise. La structure 2 comporte une embase creuse 3 présentant une embouchure d'entrée d'air 3 a dirigée vers le bas à 10 cm environ du sol, une partie intermédiaire divisée en deux compartiments accolés 4,5 ainsi qu'une partie supérieure 6 présentant une embouchure de sortie d'air 6 a munie d'une grille et dirigée vers l'avant au sommet de la structure en caisson 2. Un élément filtrant 7, constitué par un ma- telas dé feutre, est monté de façon amovible à l'intérieur de l'embase 3 - A l'intérieur du compartiment 4 sont disposés des moyens classiques non représentés, un premier filtre à char- bon actif 8 et un second filtre à charbon actif 9 reliés en série entre eux et avec l'embase 3, ainsi qu'un groupe aspirant et re- foulant 10 - Le compartiment 5 constitue un bac d'épu- ration et d'odorification 11, plein d'eau jusqu'à une sonde de niveau 12 Le bac 11 est équipé d'un système automatique de rem- plissage et de vidange 13 comportant des conduites appropriées et des électro-vannes en soi classiques Une conduite de trop- plein est indiquée en 14. -4 - Un treillis métallique à mailles fines 15 est disposé au-dessus du niveau de l'eau dans le bac 11, trans- versalement dans le compartiment 5. La référence numérique 16 désigne un conduit d'amenée d'air s'étendant entre le groupe aspirant et refoulant et le fond du bac 11 Ce conduit comporte un atomiseur 17 dis- posé à son extrémité libre au fond du bac 11. Le bac d'épuration et d'odorification 11 est équipé d'un réservoir 18 distributeur de principes actifs (aromes parfums et similaires) par l'intermédiaire d'une conduite 19 La référence numérique 20 désigne une sonde, disposée dans le com- partirent 5 au-dessus du treillis 15, cette sonde étant capable de détecter la teneur en principes actifs de l'air se trouvant dans le compartiment 5. Dans la partie supérieure 6 de la structure en caisson 2 est disposé un distributeur d'oxygène et d'iode 21 qui communique avec le compartiment 5 par un passage 22, ainsi qu'un groupe de conditionnement 23 qui est en communication avec le distributeur d'oxygène et d'iode 21 par un passage 24 Les références numériques 26,27 et 28 désignent des distributeurs de principes actifs gazeux (par exemple iode, oxygène et similaires) reliés à des conduites respectives 26 a, 27 a et 28 a débouchant à l'intérieur du distributeur d'oxygène 21. La réd:%nce numérqufe 25 dési Jnn un dispo- sitif de commande électronique central dlisposé dans la structure 2 et agencé pour commander le fonctionnement de l'appareil 1. Ce dispositif est muni dans ce but d'ins- truments en soi classiques, par exemple d'un thermostat, d'une horloge pour le renouvellement périodique de l'eau dans le bac 11, d'une sonde pour déterminer la teneur en oxygène et d'instruments similaires. Le fonctionnement de l'appareil 1 conforme à l'invention est décrit ci-après: L'air aspiré par le groupe aspirant et re- foulant 10 pénètre dans la structure 2 par l'embouchure d'entrée 3 a, traverse l'élément filtrant 7 qui retient les fines poussières. -5 -2521266 A partir de là, l'air traverse les filtres 8 et 9 qui retiennent les composés polluants SO 2, C 02, N Ox. L'air est ensuite soufflé, finement atomisé au moyen du conduit 16 et de l'atomiseur 17, dans le bac 11 dépu- ration et d'odorification Le bac 11 contient de l'eau activée avec des agents tensio-actifs ou d'autres produits mouillants et rendue alcaline avec une quantité prédéterminée de Na OH L'eau du bac 11 contient en outre des solutions de KI, d'iode, d'oxygène ainsi que des essences, des ar&mes, des parfums et des principes actifs en général distribués dans cette eau par le réservoir dis- tributeur 18. Dans la bac 11, l'air abandonne les particules solides ayant éventuellement échappé à l'élément filtrant 7 et aux filtres 8 et 9, en raison de leur trop grande petitesse, il aban- donne les macromolécules auxquelles sont imputables les mauvai- ses odeurs et il subit un lavage poussé En outre, en barbo- tant dans l'eau, l'air s'enrichit en principes actifs. Ayant traversé le treillis 15, dans lequel est éliminée l'humidité en excès, l'air passe dans le passage 22 et arrive au distributeur d'oxygène et d'iode o il s'enrichit en oxygène, en iode et en principes actifs gazeux distribués par les distributeurs 26, 27 et 28. L'air traverse ensuite le groupe de condi- tionnement 23 o sa température et son humidité sont réglées Il sort enfin dans l'ambiance par l'embouchure de sortie 6 a. Quand la sonde 20 détecte une teneur en principes actifs supérieure à la teneur désirée, ou quand la sonde à oxygène et à iode incorporée dans le dispositif de commande électronique 25 indique un excès d'oxygène et d'iode, le réser- voir distributeur des principes actifs 18 ou le distributeur d'oxygène et d'iode 21 sont respectivement-arrêtés. On va maintenant décrire un autre exemple de réalisation, représenté sur la fig 2, de l'appareil suivant 1 'invention. -6- Dans cet appareil les fonctions d'épura- tion et d'odorification sont essentiellement effectuées dans deux bacs. Sur la fig 2 on a désigné par 31 liensemble d'un appareil à plusieurs étages conforme à l'invention Cet ap- pareil comporte une structure auto-portante en caisson 32 de for- me parallélépipédique, de préférence réalisée en tôle métallique ou en matière plastique appropriée d'épaisseur requise. La structure 32 comporte une embase creuse 33 présentant une embouchure d'entrée d'air 33 a dirigée vers le bas à 10 cm environ du sol, une partie intermédiaire divisée en trois compartiments accolés 34,35,36, ainsi qu'une partie supérieure 37 présentant une embouchure de sortie d'air 37 a munie d'une grille et dirigée vers l'avant au sommet de la structure en caisson 32. Un élément filtrant 38 constitué par un ma- telas de feutre amovible est monté à l'intérieur de l'embase 33. -A l'intérieur du compartiment 34 sont dis- posés des moyens classiques non représentés, un premier filtre à charbon actif 39 et un second filtre à charbon actif 40, re- liés en série entre eux, ainsi qu'un groupe aspirant et refoulant 41. Les deux compartiments 35 et 36 constituent des bacs respectifs 42,43, pleins d'eau jusqu'à une sonde de ni- veau respective 44,45 Ces bacs servent respectivement à l'épura- tion et à l'odorification. Les bacs 42, 43 sont équipés d'un système automatique de remplissage et de vidange 46 comportant des con- duites appropriées et des électro-vannes en soi classiques Des conduites de trop plein sont respectivement indiquées en 47 et 48. Des treillis métalliques à mailles fines 49, sont respectivement disposés au-dessus du niveau de l'eau dans les bacs 42,43 transversalement dans les compartiments 35,36. La référence numérique 51 désigne un conduit d'amende d'air s'étendant entre le groupe aspirant et refoulant 41 et le fond du bac 42 Ce conduit comporte un atomiseur 52 disposé à son extrémité libre au fond du bac 42. Dans le compartiment 35, au-dessus du bac d'épur ation 42 et du treillis 49, est disposé un groupe aspirant et refoulant 53 La référence numérique 54 désigne un conduit d'amenée d'air s'étendant entre le goupe aspirant et refoulant 53 et le fond du bac 43 Ce conduit comporte un atomiseur 55 disposé à son extrémité libre au fond du bac 43. Le bac d'odorification 43 est muni d'un ré- servoir 56 distributeur de principes actifs (arômes, parfums et similaires) par l'intermédiaire d'une conduite 57 La référence numérique 58 désigne une sonde, montée dans le compartiment 36 au-dessus du treillis 50, cette sonde étant capable de détecter la teneur en principes actifs de l'air se trouvant dans le com- partiment 36. Dans la partie supérieure 37 de la structure en caisson 32 est disposé un distributeur d'oxygène et d'iode 59, qui communique avec le compartiment 36 par un passage 60, ainsi qu'un groupe de conditionnement 61 qui est en communication avec le compartiment 35 par un passage 62 La référence n=érique 63 désigne une plaquette en acier montée à charnière sur la structure 32 et mobile angulairement entre une position dans laquelle elle obture le passage 62 par son poids propre et une position (indi- quée en trait interrompu) dans laquelle elle es t' écartée du pas- sage 62 sous l'action de la pression de l'air contenu dans le compartiment 35 La plaquette 63 constitue une soupape anti- retour montée sur le passage 62, pour permettre l'écoulement de l'air du compartiment 35 vers la partie supérieure 37 et pour empêcher l'écoulement en sens inverse. La référence numérique 65 désigne un dispo- sitif de commande électronique, faisant partie de l'appareil 31, mais disposé à l'extérieur de la structure 32, de préférence des- tiné à être fixé sur la paroi, dans l'ambiance dans laquelle est installé l'appareil 31. Le dispositif de commande 65 est agencé pour commander le fonctionnement de l'appareil 31 et-il est muni pour 8- cela d'instruments en soi classiques, par exemple d'un thermos- tat, d'une horloge pour le renouvellement périodique de l'eau dans les bacs 42 et 43, d'une sonde pour déterminer la teneur en oxygène et d'instruments similaires. Le fonctionnement de l'appareil 1 conforme à l'invention est décrit dans la suite en se référant à une con- dition initiale indiquée sur la figure. L'air aspiré par le groupe aspirant et re- foulant 41 pénètre dans la structure 32 par l'embouchure d'en- trée 33 a, traverse l'élément filtrant 38 qui retient les fines poussières A partir de là, l'air traverse les filtres 39 et 40 qui retiennent les composés polluants SO 2, C 02, NOS. L'air est ensuite soufflé, finement atomisé au moyen du conduit 51 et de l'atomiseur 52, dans le bac d'épura- teur 42 qui contient de l'eau additionnée d'agents tensio-actifs ou d'autres produits mouillants et qui est rendue alcaline avec une quantité prédéterminée de Na OH Dans le bac 42, l'air aban- donne les particules solides ayant éventuellement échappé aux filtres 38, 39 et 40 en raison de leur trop grande petitesse, il abandonne les macromolécules auxquelles sont imputables les mau- vaises odeurs et il subit un lavage poussé. L'air traverse ensuite le treillis 49 qui élimine' la vapeur d'eau en excès. Grâce à l'action du groupe aspirent et re- foulant 53, l'air-est ensuite aspiré dans le compartiment 35 et insufflé dans le fond du bac 43 en étant finement atomisé au moyen du conduit 54 et de l'atomiseur 55 La pression qui règne dans le compartiment 35 est basse, et en conséquence, la plaquet- te en acier 63 se déplace dans la position dans laquelle elle ob- ture le passage 62. L'eau du bac 43 contient des solutions de KI et d'iode, ainsi que des essences, des arômes, des parfums et des principes actifs en général En barbotant dans l'eau, l'air s'enrichit en tels principes Il traverse la grille 50 dans la- quelle l'humidité en excès est encore éliminée Puis,l'air passe -9- dans le passage 60, dans le Distributeur d'oxygène et d'iode 59 o il s'enrichit en oxygène et en iode et il traverse le-groupe de conditionnement 61 o sont réglées sa température et son hu- midité L'air sort enfin dans l'ambiance par l'embouchure de sor- tie 37 a. Quand la sonde 58 détecte une teneur en pro- duits actifs supérieure à la teneur désirée ou quand la sonde à oxygène et iode incorporée au dispositif de commande électroni- que 65 indique un excès d'oxygène et d'iode, le groupe aspirant et refoulant 53 est arrêté. Il en résulte que la pression qui règne à l'i térieur du compartiment 35 augmente jusqu'à provoquer le dépla- cement angulaire de la plaquette en acier 63 dans sa position écartée du passage 62 Ainsi, l'air passe directement du compar- timent 35 dans la partie supérieure 37, il traverse le groupe de conditionnement 61 o sont réglées sa température et son humidi- té et il sort dans l'ambiance par l'embouchure de sortie 37 a. Le principal avantage de l'appareil suivant le présente invention est que l'air est porté à un niveau de sa- lubrité jamais atteint jusqu'à maintenant Cela est obtenu au moyen d'une action de filtrage, une action d'épuration, simulta- nées et poussées de tous les éléments nocifs ou désagréables et une opération d'odorification par enrichissement en principes actifn bénéfiques. En outrerpar suite de sa structure compacts, l'appareil a un rendement élevé et sa consommation d'énergie est réduite. *, 10 - REVENDICATIONS ) Appareil à plusieurs-étages pour la fil- tration, l'épuration, l'odorification et le conditionnement de l'air ambiant, caractérisé en ce qu'il comporte dans une struc- ture auto-portante en caisson ( 2,32): une embase creuse ( 3; 33) ayant une embou- chure d'entrée d'air ( 3 a,33 a) dirigée vers le bas; un élément filtrant amovible ( 7; 38) dis- -posé dans l'embase; au moins un filtre à charbon actif ( 8,9; 39, ) au moins un groupe aspirant et refoulant ( 10,41,53); au moins un bac d'épuration et d'odorifi- cation ( 11,42,43) en communication avec un réservoir distributeur de principes actifs ( 18,56); - au moins un conduit ( 16,51,54) pour en- voyer l'air du groupe aspirant et refoulant au fond du bac; - un groupe de conditionnement ( 23; 61); un passage ( 22,60) entre le bac et le groupe de conditionnement; une embouchure de sortie d'air ( 6 a; 37 a) munie d'une grille à la partie supérieure de la structure en caisson. 2 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un distributeur d'oxygène et d'iode ( 21,59) disposé sur la sortie d'air du bac d'épuration et d'odorification. 3 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs atomiseurs ( 17, 52, 55) à l'extrémité de sortie du conduit d'amenée d'air au fond du bac. 4 ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une sonde disposée dans le bac pour déterminer la teneur de l'air en principes actifs et pour 11 - arrêter,en cas de besoin, la distribution du réservoir distribu- teur de principes'actifs. ) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte; un premier groupe aspirant et refoulant ( 41) un bac d'épuration ( 42), un conduit ( 51) pour amener l'air du grou- pe aspirant et refoulant au fond du bac d'épuration, un passage ( 62) entre le bac et le grou- pe de conditionnement, un bac d'odorification ( 43) communiquant a avec un réservoir ( 56) distributeur de principes actifs, un autre groupe aspirant et refoulant ( 53) et un conduit ( 54) pour amener l'air aspiré-dans le bac d'épura- -15 tion ( 42) au fond du bac d'odorification ( 43), - un distributeur d'oxygène et d'iode ( 59) dis- posé sur la sortie d'air du bac- d'odorification, - :" ' ainsi qu'une soupape anti-retour ( 63) dis- posée dans le passage ( 62) entre le bac d'épuration ( 42) et le groupe de conditionnement ( 61) _ ':';n i_ " '- -::6 ') Appareil selon la revendication 5, caractéris en-ce q't l-comporte une-sonde ( 58) disposée dans le second bac ( 43) pour déterminer la teneur de l'air en principes actifs et pour arrêter l'autre groupe aspirant et refoulant ( 531 ou pour augmenter, en cas de besoin, la distribution du réser- voir distributeur de principes actifs ( 56). 7 ) Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif électronique de contrôle et de commande ( 65). 8 ) Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des distributeurs de principes actifs gazeux ( 26,27,28) reliés au distributeur d'oxygène et d'iode ( 59).