Brevet FR2579079A1 — publié le 19860926

DISPOSITIF DE STERILISATION PAR RAYONNEMENT ULTRAVIOLET ET SON UTILISATION POUR LA CONSERVATION DE MATIERES BIOLOGIQUES La présente invention concerne les dispositifs à rayonnement ultraviolet qui sont conçus pour pouvoir être utilisés dans les installations de conservation des matières organiques notamment biologiques. De fait, l'invention a pour objet un dispositif de stérilisation comportant un émetteur de rayonnement ultraviolet et destiné en particulier à etre incorporé dans une installation de conservation de matières biologiques, étant entendu que l'invention s'étend aux installations de ce type, qui contiennent au moins un de ces dispositifs. Les applications privilégiées de l'invention se situent dans le domaine des chambres froides destinées à la conservation des aliments, celles des boucheries par exemple, celui des chambres de stérilisation d'objets à usage sanitaire, celui des blocs opératoires et toutes pièces à milieu bactériologique contrôlé. Dans ce genre d'application, les dispositifs de stérilisation ont pour fonction de diffuser un rayonnement ultraviolet dans une atmosphère à assainir, mais il convient d'éviter les effets nocifs qu'aurait un rayonne ment ultraviolet direct sur les objets contenus dans cette atmosphère, surtout lorsqu'il s'agit de matières biolo giques du type des végétaux, des aliments, des tissus organiques, des liquides physiologiques, ou de tout autre matière à constitution organique. Le dispositif selon l'invention satisfait à ces impératifs par le fait que mieux que tous les dispositifs antérieurement connus, il permet, pour éviter que le rayonnement direct de l'émetteur atteigne des objets ou matières organiques contenus dans l'atmosphère à assainir, de réserver, dans le local enfermant cette atmosphère, une zone où la présence de rayonnement ultraviolet est sélectivement autorisée, cette zone étant dépourvue de tout objet ou matière sensible au rayonnement, et à partir de là, d'assurer la répartition des effets de la stérilisation grâce à une circulation continuelle de l'atmosphère entre cette zone et le reste du local. A cet effet, l'invention propose un dispositif de stérilisation par rayonnement ultraviolet qui se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte un tube émetteur de rayonnement ultraviolet monté par ses extrémités entre deux flasques d'un caisson de protection supportant un réflecteur de section parabolique s'étendant entre deux bords limites du caisson, parallèles au tube, ledit tube affleurant sensiblement, par sa génératrice extérieure, la droite joignant lesdits bords dans chaque section transversale. Il est également avantageux que le tube soit partout centré sensiblement au point focal de la section parabolique du réflecteur. En pratique, le tube émetteur de rayonnement est généralement rectiligne, et dans une installation de stérilisation- ou de conservation comportant un tel dispositif, la zone réservée au rayonnement est celle qui se trouve au-delà du plan joignant les bords du réflecteur et du caisson. De préférence, on monte un ou plusieurs dispositifs selon l'invention dans un local contenant une atmosphère à assainir en circulation, de telle manière que la zone ainsi réservée à l'écart de matières telles que des denrées alimentaires se trouve en partie haute du local. Ledit plan peut être notamment horizontal si le dispositif selon l'invention est disposé et orienté convenablement à cet effet. Suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif comporte un organe de suspension articulé sur le caisson autour d'un axe longitudinal d'équilibrage situé dans un plan de symétrie du dispositif. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif peut au contraire être dissymétrique, avec un tube émetteur placé plus près d'un côté du caisson muni du réflecteur que de l'autre, notamment lorsque le dispositif est destiné à être monté contre les murs d'un local dans lequel on désire néanmoins ménager la zone réservée au rayonnement sous le plafond. Le dispositif et l'installation selon l'invention peuvent encore présenter d'autres caractéristiques complémentaires qui, si elles ne sont pas toujours nouvelles pour elles-memes, se combinent avec les préeé- dentes dans des dispositions avantageuses dans leurs applications pratiques. On décrira maintenant plus en détail des modes de réalisation particuliers de l'invention qui en feront mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu toutefois que ces modes de réalisation sont choisis à titre d'exemple et qu'ils ne sont nullement limitatifs. Leur description est illustrée par les figures 1 à 5 des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 illustre en coupe schématique une installation selon l'invention - la figure 2 est un schéma en vue isométrique d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention - la figure 3 représente schématiquement ce dispositif en coupe transversale ;; - la figure 4 est une vue isométrique plus complète du dispositif de la figure 2 - la figure 5 illustre en coupe transversale schématique une variante de réalisation du dispositif, d'un concept isométrique. Pour le premier des modes de réalisation illustrés en détail à titre d'exemple, on a représenté sur les figures 2, 3 et 4 ur, dispositif à rayonnement ultraviolet qui est monté en lampe à suspension en 7 dans un local 2 représenté sur la figure 1. Ce local est supposé ici constituer une chambre de stérilisation pour denrées alimentaires. Des denrées à stériliser, ou simplement à conserver, peuvent y être rangées comme dans toute chambre froide usuelle, par exemple posées sur des étagères ou accrochées à des tiges de suspension qutil n'a pas été jugé nécessaire de représenter sur la figure. La lampe 1 est réalisée suivant une conception symétrique. Elle comporte en son milieu un tube 9 émetteur de rayonnement ultraviolet.Ce tube est rectiligne, dans l'axe de la lampe. Une enveloppe protectrice est formée par un caisson 3, comportant un fond 4, des parois latérales 5 et 6, de section arrondie, et un dessus 15. En avant et en arrière des figures, le caisson est fermé, par vissage dans des trous 10, par deux flasques 7 et 8, sur lesquels par ailleurs le tube 9 est monté en ses deux extrémités. Ce montage est assuré d'une manière en elle-même classique, par la coopération d'embouts du tube portant des plots de contact electrique avec des douilles d'alimentation 28 fixées sur la face interne des flasques du caisson. La lampe 1 comporte en outre un réflecteur 11, interposé sous le tube 9, entre ce dernier et le fond Il du caisson 3, de manière à renvoyer vers l'extérieur le rayonnement émis par le tube. En section, ce réflecteur a une forme parabolique, le point focal se situant sensiblement au centre du tube 9. La surface réfléchissante est constituée sur une tôle dtaluminium poli mise sous la forme appropriée et maintenue dans cette forme par le caisson 3, qui assure la rigidité de l'ensemble. On voit sur les figures qu'a' cet effet, le réflecteur est soutenu sur le dessus 15 du caisson, tandis que les bords des extrémités transversales du réflecteur 11 sont engagés au montage dans des rainures non représentées prévues sur les faces internes des flasques 7 et 8.Quant aux bords longitudinaux latéraux du réflecteur, ils sont retenus par encliquetage sous une languette 13 formée le long des bords extérieurs des parois latérales 5 et 6 du caisson. On a déjà indiqué que le tube 9 se situe sensiblement au point focal de la section parabolique du réflecteur 11. La position théorique la meilleure est celle où l'axe du tube est confondu avec la ligne des points focaux. En outre, le tube 9, en pratique de forme cylindrique, est placé en fonction de son diamètre-, de sorte que sa génératrice extérieure (supérieure sur les figures) affleure juste en dessous de la ligne droite joignant les deux bords opposés du réflecteur et du caisson. Cette particularité a pour conséquence que tous les rayons ultraviolets en provenance du tube 9, soit directement, soit après réflection, se trouvent tous et sur tout leur trajet, à l'extérieur de la lampe, audessus du plan défini par les bords latéraux du caisson et du réflecteur, tandis que les rayons limites se trouvent précisément dans ce plan (flèches 12, figure 1). Dans l'utilisation illustrée par la figure 1, il en résulte que le rayonnement s'étend sur toute la surface d'une zone 16 réservée en hauteur de la pièce, entre le plafond et ce plan. On comprend dès lors que toutes les denrées rangées dans cette chambre à des niveaux inférieurs à ce plan, schématisé en 14, ne reçoivent aucun rayonnement direct. Elles ne risquent donc pas d'être détériorées par ce rayonnement. Par contre, l'air qui les baigne est stérilisé en permanence grâce à son passage par fractions à travers la zone de rayonnement 16. La fraction stérilisée se mélange au reste de l'air en redescendant. Souvent, la convection naturelle suffit à assurer la circulation appropriée de l'air entre la partie inférieure de la chambre contenant les denrées alimentaires et la zone supérieure réservée au rayonnement. Eventuellement, on peut équiper le local de déflecteurs convenablement disposés pour favoriser une circulation organisée. Il est fréquent aussi que l'air soit entrainé en circulation forcée, par exemple par les circulateurs des chambres froides ou autres installations industrielles, ou par un ventilateur 20 spécialement prévu dans le local 2, créant une circulation illustrée par les flèches 28. Les mêmes modes de fonctionnement de l'installation peuvent être obtenus soit avec une lampe symétrique comme il a été décrit ci-dessus, soit avec une lampe asymétrique telle que celle qui a été représentée en 18 sur la figure 5. Toutefois cette dernière est mieux appropriée pour être disposée sur un côté de la pièce ou du local dans son milieu. Dans l'exemple de réalisation représenté, la lampe asymétrique 18, de l'extérieur et vue par en dessous, apparait constituée de la même manière que la lampe symétrique. Elle comporte notamment le même caisson 21, sauf que le dessus 15 et les rainures ménagées sur les faces internes des flasques d'extrémités sont adaptées à la forme différente du réflecteur. Le tube 23 émetteur de rayonnement ultraviolet peut également être le même que ci-dessus, et monté de la même manière sur le caisson, mais il est disposé différemment. Plus précisément, le tube 23 est situé en une position intermédiaire entre le milieu du caisson et le bord latéral. Il reste cependant axé sur la ligne des points focaux du réflecteur. C'est dire que ce réflecteur est dissymétrique, car il reste qu'il est de forme parabolique et qu'il s'étend de l'un à l'autre des bords latéraux du caisson, alors que ce dernier a gardé la même forme que dans l'exemple ci-dessus. Par rapport au plan 22 des bords latéraux du caisson et du réflecteur, le tube présente la même particularité d'être placé immédiatement au-dessous de ce plan et de l'affleurer sensiblement par sa génératrice la plus à l'extérieur par rapport au caisson. Pour toutes ces raisons, on retrouve le fait que tous les rayons émis directement depuis le tube ainsi que tous les rayons renvoyés par le réflecteur remplissent l'espace situé au-dessus du plan 22 des bords latéraux du caisson et du réflecteur, sans dépasser ce dernier. Mais il apparaît en outre que ces rayons sont essentiellement concentrés vers la gauche de la lampe, aux dépens de l'émission pouvant avoir lieu vers la droite. On comprendra donc que la variante de réalisation de la figure 5 apparatt surtout utile dans les installations où le dispositif selon l'invention doit être monté sur le côté de la pièce, et non pas en son milieu. Naturellement l'orientation du plan limite des rayons, normalement horizontal dans l'installation considérée ici, est essentiellement liée à celle de la lampe elle-même. Pour cela, la lampe est équilibrée par des masses de ballast 27 retenues entre des cloisons 24 du caisson, de manière à se placer horizontalement quand elle est suspendue par un organe de suspension 25 (figure 4) articulé sur le caisson par des pivots 26 autour d'un axe longitudinal d'équilibrage se trouvant dans le plan de symétrie du dispositif. L'organe de suspension 25 peut être utilisé soit pour une simple suspension au plafond comme sur la figure 1, soit pour être fixé sur une paroi latérale du local dans la position qu'il occupe sur la figure 4. Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou par les détails des modes de réalisation particuliers choisis pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées aux réalisations particulières qui ont été décrites à titre d'exemples et à ses éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Ces dernières englobent ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif de stérilisation par rayonnement ultraviolet, caractérisé en ce qu'il comporte un tube (9) émetteur de rayonnement ultraviolet monté par ses extrémités entre deux flasques (7,8) d'un caisson de protection (3) supportant un réflecteur de section parabolique (11) s'étendant entre deux bords limites du caisson, paral lèves au tube, ledit tube affleurant sensiblement, par sa génératrice extérieure, la droite joignant lesdits bords dans chaque section transversale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube (9) est partout centré sensiblement au point focal de la section parabolique du réflecteur (11). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de suspension (25) articulé sur le caisson autour d'un axe longitudinal d'équilibrage situé dans un plan de symétrie du dispositif. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube émetteur (23) est placé plus près d'un côté du caisson (21) muni du réflecteur. 5. Installation de stérilisation ou de conservation, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 définissant une zone réservée de rayonnement (16), dans un local (2) contenant une atmosphère à assainir en circulation et destiné à recevoir des matières biologiques à l'écart de ladite zone. 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le dispositif est orienté dans le local de maniere qu'un plan limite de la zone de rayonnement, défini par les bords latéraux du caisson et du réflecteur, soit horizontal en partie haute du local.