Brevet FR2738167A1 — publié le 19970307

La présente invention concerne un dispositif de fumigation de produit fluide tel que des désodorisants, des parfums d'ambiance, des insecticides, etc.. Ce dispositif trouvera son application dans le traitement de locaux tels que des lieux publics, des bureaux ou encore des hôtels et autres. L'invention a plus particulièrement trait au nettoyage du dispositif. Jusqu'à présent, les produits fluides du type précité sont habituellement distribués sous forme de fines gouttelettes à l'aide d'une pompe de pulvérisation ou une bombe aérosol. Les gouttelettes restent momentanément en suspension dans l'air, mais ont tendance à retomber du fait de leur masse, car ces gouttelettes, comme leur nom l'indique, constituent une phase liquide du produit et non une phase gazeuse. Ce genre de distribution de produit fluide est particulièrement bien adapté au traitement localisé, car une grande quantité de produit peut être concentrée dans un petit volume. En revanche, pour le traitement de grands volumes, cette technique est inappropriée et résulte en une mauvaise dispersion du produit dans l'air et une grande consommation de produit en raison de la retombée inexorable des gouttelettes. A la différence de cette technique de pulvérisation simple, le document EP-A-O 401 060 divulgue un dispositif dans lequel une pompe manuelle est actionnée par des moyens électromécaniques pour pulvériser sur une surface métallique un jet finement pulvérisé de substance fluide. La surface métallique est chauffée à une température supérieure à la température de vaporisation de la substance fluide, de sorte que ladite substance fluide est vaporisée instantanément sous forme gazeuse. donc avec un changement d'état. Dans la suite, on appellera fumigation ce type de distribution de produit. En effet, comme la substance fluide passe en phase gazeuse, sa dispersion dans l'atmosphère est bien meilleure qu'avec des aérosols qui produisent des gouttelettes en suspension dans l'air. De ce fait, on peut utiliser beaucoup moins de ladite substance qu'avec un aérosol pour obtenir le même résultat (Loi d'Avogadro - Ampère), ce qui d'une part est économique, et d'autre part, est meilleur pour la santé humaine et l'environnement. Par ailleurs, les fines gouttelettes produites par la pulvérisation sont vaporisées instantanément par la surface chauffée, donc la substance fluide n'a pas le temps d'être dégradée par la chaleur lors de la vaporisation et elle conserve toutes ses propriétés. De même, le document FR-2 706 330 divulgue un dispositif de pulvérisation et de fumigation qui permet à la fois une pulvérisation similaire à celle d'un aérosol, et une fumigation, selon l'utilisation souhaitée. Pour ce faire, il est prévu une pompe actionnée par des moyens électrnmagnétiques, un élément chaufflint escamotable, et un microprocesseur qui commande la pompe à intervalle de temps prédéterminé lorsque l'élément chauffant est en regard de la buse de pulvérisation de la pompe. L'élément chauffant comprend un boîtier ajouré sur ses faces supérieure et inférieure et contenant une plaque thermiquement conductrice s'étendant perpendiculairement à la direction du jet de produit pulvérisé. La plaque est en contact thermique avec une résistance.Le produit, une fois fragmenté à l'état gazeux, s'échappe à travers les jours de la face supérieure du boîtier, alors que de l'air pénètre dans la boîtier par la face inférieure. Avec la configuration de boîtier du document FR-2 706 330, une partie du produit fluide pulvérisé ne vient pas en contact de la plaque chauffante, mais tombe au fond du boîtier, c'est-à-dire sur la face inférieure ajourée. Cette face, du fait que de l'air extérieur la traverse, n'est pas à une température suffisante pour permettre une vaporisation instantanée du produit fluide. Il se crée alors au fond du boîtier un éventuel résidu qui peut se dessécher sous l'effet de la chaleur dégagée par la plaque chauffée. De même, dans le dispositif de fumigation divulgué dans la demande française n". 95 01037 qui prévoit des moyens de nettoyage sous forme de pulvérisation d'eau, il a été remarqué que cette technique ne suffisait pas à éliminer tous les résidus collés sur la paroi chauffante. Il faut pour cela utiliser une quantité considérable d'eau, ce qui a pour effet d'augmenter le degré hygrométrique du local à traiter. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients de l'art antérieur en définissant un dispositif de fumigation doté d'un système de nettoyage qui permet de nettoyer efficacement et rapidement la paroi chauffante. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un dispositif de fumigation d'un produit fluide pulvérisable pour le traitement de locaux, comprenant - au moins un réservoir contenant du produit fluide à pulvériser, - des moyens de pulvérisation dudit produit fluide, - une paroi chauffée pour recevoir ledit produit pulvérisé par les moyens de pulvérisation, ladite paroi chauffée ayant une température supérieure à la température de vaporisation dudit produit fluide, ladite paroi chauffée étant en communication avec l'atmosphère par une ouverture pour évacuer ledit produit à l'état gazeux, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre des moyens de nettoyage adaptés à projeter sous pression un agent nettoyant chauffé sous forme vaporisée contre ladite paroi. L'agent nettoyant, qui peut être de l'eau pure ou une solution d'eau et eau oxygénée, permet d'effectuer un véritable décapage de la paroi. Ceci est rendu possible du fait que l'agent nettoyant est distribué sous pression et à une température élevée (110 à 1500C). C'est en réalité sous forme vaporisée sous pression que l'agent nettoyant est projeté contre la paroi. L'impact de vapeur à haute température contre la paroi permet un décapage rapide et efficace. De plus, lorsque l'agent nettoyant contient un désinfectant ou un substance bactériostatique comme l'eau oxygénée, cela permet de surcroît d'éliminer toute trace bactérienne sur la paroi, un nettoyage parfait est ainsi réalisé. Selon une forme de réalisation, les moyens de nettoyage comprennent une chambre présentant une entrée et une sortie et des moyens de chauffage pour chauffer ladite chambre. Avantageusement, L'entrée de ladite chambre est dotée de moyens de clapet antiretour et la sortie de ladite chambre est dotée de moyens de clapet de surpression. Le surchauffage de l'agent nettoyant permet d'augmenter sa pression à l'intérieur de la chambre ce qui occasionnera sa projection à la sortie de la chambre. Avec un clapet de surpression taré à environ 5 bars, une bonne projection sous pression à une température d'environ 130 est obtenue. Selon une forme pratique, la chambre présente une forme sensiblement en fer à cheval, les moyens de chauffage étant une résistance électrique s'étendant le long de la chambre. L'invention sera maintenant décrite plus amplement en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en plan des moyens de nettoyage conformes à la présente invention; la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif de fumigation intégrant les moyens de nettoyage de la figure 1. La figure 1 représente uniquement les moyens de nettoyage, extraits du dispositif de fumigation dans lequel ils sont intégrés. Dans la fomle de réalisation représentée, qui n'est pas limitative, les moyens de nettoyage désignés dans leur ensemble par la référence numérique 6 comprennent une chambre de surpression 60 qui présente une forme générale en fer à cheval. Bien entendu, on peut imaginer des chambres de surpression présentant d'autres formes sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. La forme choisie est cependant préférentielle, car elle présente un faible encombrement et en outre peut être obtenue sur le marché à faible coût. La chambre 60 comprend une entrée 62 et une sortie 61. Sa contenance est de l'ordre de quelques centimètres cubes à 20 centimètres cubes. La chambre est en réalité formée par un tube métallique thermiquement conducteur d'une longueur de 30 cm environ, coudé pour lui donner une forme repliée, par exemple une forme de fer à cheval. Le tube formant la chambre 60 est bordé par une résistance électrique 65 qui s'étend dans le fer à cheval sur une majeure partie de sa longueur. Cette résistance 65 est connectée à une alimentation 66 et a pour fonction de chauffer la chambre de surpression 60 et de ce fait son contenu. La chambre 60 et la résistance 65 sont montées sur une base 63 qui saisit la chambre 60 au moyen de quatre pattes 64. La chambre 60 est pourvue à chacune de ses extrémités 61, 62, d'un clapet 7, 8. Le clapet 8 connecté à l'entrée 62 de la chambre est un clapet antiretour qui empêche le liquide de s'écouler en arrière. Le clapet 7 connecté à la sortie 61 de la chambre est un clapet de surpression convenablement taré qui permet au liquide surchauffé et donc vaporisé de s'échapper de la chambre. Le clapet antiretour 8 peut comprendre un ressort qui appuie légèrement la bille 82 sur son siège 83, bien que dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1, le clapet 8 ne comporte pas de ressort. Hormis le ressort, les deux clapets 7 et 8 peuvent être identiques. Il comprennent chacun un manchon 71, 81 dans lequel est inséré une douille 73, 83 qui forme le siège de clapet. La bille 72, 82 est engagée dans la douille 73, 83 et un organe obturateur 74, 84 limite la course de la bille dans la douille. Un ressort 75 est comprimé entre la bille 72 et l'organe obturateur 74 pour appliquer la bille 72 sur son siège 73, dans le cas du clapet de surpression 7. Un tarage du ressort à 5 bars environ est parfaitement convenable pour obtenir une pression suffisante dans la chambre 60. Il sera maintenant fait référence à la figure 2 pour expliquer le fonctionnement des moyens de nettoyage de la figure 1 dans un dispositif de fumigation. Sur la figure 2, il s'agit d'une forme préférentielle, particulièrement du point de vue des moyens de pulvérisation. Ceux-ci produisent en effet un résultat maximal en ce qui concerne la finesse des gouttelettes pulvérisées et la maintenance des moyens de fumigation. Ce dispositif de fumigation a notamment été amplement décrit dans la demande de brevet français n" 95 01037. Les moyens de pulvérisation comprennent une pompe à produit PP et une pompe à air PA reliées par des conduits 41 et 40 respectivement à une buse mélangeuse de pulvérisation 3. Un clapet antiretour Cl est monté en série sur le conduit 41 pour assurer que ledit conduit est toujours rempli de produit. La pompe à produit PP est d'autre part reliée par un conduit 42 à une électrovanne EV, elle-même reliée par des conduits respectifs 45 et 46 à des réservoirs de produit RPI et RP2. L'électrovanne EV permet de puiser sélectivement dans un des deux réservoirs de produit RPI, RP2 en fonction de leur niveau. La pompe à air PA délivre un flux d'air au niveau de la buse mélangeuse 3 avec une pression d'environ 150 nibar. Il va de soi que tout autre moyen d'alimentation en air présentant des qualités similaires ou rapprochées peut être utilisé dans le cadre de l'invention, par exemple un compresseur. Le flux d'air doit être suffisant pour pulvériser le produit sans créer d'agitation aéraulique excessive (on verra par la suite pourquoi une telle condition est exigée). Quant à la pompe à produit PP, elle alimente des doses précises de produit quasiment au goutte à goutte au niveau de la buse mélangeuse 3. Les gouttes de produit sont amenées dans le flux d'air créé par la pompe à air PA, ce qui entraîne leur pulvérisation en très fines gouttelettes. La pompe à produit PP délivre des doses constantes de produit à volonté. Pour augmenter la quantité de produit pulvérisé, on agit sur la fréquence d'émission des doses et non sur la dose elle-même qui est définie par le volume d'une chambre de pompe. Ces deux pompes PP, PA permettent d'obtenir une pulvérisation optimale (finesse des gouttelettes) avec un maximum de fiabilité (robustesse des pompes). De plus, on verra ci-après que l'utilisation d'un flux d'air pour pulvériser le produit induit un avantage important au niveau de la fumigation. Les moyens de fumigation comprennent essentiellement une enceinte fermée 1 à l'exception d'une ouverture latérale inférieure 1 1 et d'une ouverture supérieure 1 2. L'enceinte 1 est de préférence cylindrique et se présente sous la forme d'une bouteille pourvue d'un col rétréci (ouverture supérieure 12) et d'un trou latéral (ouverture latérale 11). L'enceinte présente dont un fond 13 étanche, un corps cylindrique 15 et un goulot 14 terminé par l'ouverture supérieure 12. Une jaquette thermostatique 2 entoure l'enceinte sur sa majeure partie, en particulier au niveau de son corps cylindrique 15 à l'exception de l'ouverture latérale 11. La jaquette thermostatique 2 est alimentée électriquement de manière à amener les parois internes de l'enceinte à une température supérieure à la température de vaporisation du produit, ce qui est nécessaire à sa fumigation.De préférence, L'enceinte est réalisée à partir d'un matériau thermiquement conducteur tel qu'un métal ou une céramique conductrice, de sorte que la totalité de l'enceinte est à la température requise (environ 3(X) C). La buse mélangeuse de pulvérisation 3 est positionnée en regard de l'ouverture latérale inférieure 1 1 de manière à ce que le jet de produit pulvérisé soit projeté à l'intérieur de l'enceinte. Selon l'invention, la buse n'obture par l'ouverture latérale 1 1 de sorte qu'un passage d'alimentation en air 31 est défini par lequel un courant d'air peut pénétrer à l'intérieur de l'enceinte 1. Le passage 31 est délimité par l'espace annulaire qui existe entre l'ouverture latérale 1 1 et la buse 3. Le courant d'air rentrant dans l'enceinte a pour effet de favoriser l'échappement du produit réduit à l'état gazeux par Ouverture supérieure 12 qui fait office de cheminée. Le produit gazeux a bien entendu déjà tendance à monter en raison de sa température élevée et de la température qui règne dans l'enceinte. Avec le courant d'air qui s'infiltre dans L'enceinte au niveau de l'ouverture latérale, l'échappement du gaz est amélioré. Ce dernier se présente sous la forme d'une fumée sèche qui n'a pas tendance à retomber au sol, mais qui au contraire se disperse très aisément dans l'air. Cette configuration de l'enceinte présente de nombreux avantages. L'enceinte est fermée dans sa partie inférieure 13 de sorte qu'aucun écoulement de résidu du produit ne peut avoir lieu. Cela est d'autant plus impossible que l'enceinte est chauffée dans sa quasi-totalité. Il est également à noter que l'ouverture latérale 11 au niveau de laquelle est placée la buse mélangeuse 3 est positionnée par rapport à la jaquette thermostatique 2 de telle sorte que la totalité du jet de produit pulvérisé est projeté sur une paroi interne de l'enceinte recouverte par la jaquette 2. On assure ainsi que le produit pulvérisé rentre bien en contact d'une surface à une température adéquate.D'autre part, le fait que le passage d'alimentation en air 31 entoure la buse permet, d'une part de refroidir cette dernière car elle est directement soumise à la chaleur de l'enceinte, et d'autre part, de ne pas refroidir la paroi interne de l'enceinte située en regard de l'ouverture latérale 1 1 et sur laquelle la majeure partie du produit pulvérisé est projetée. De plus, le courant d'air rentrant perturbe le jet de produit pulvérisé de manière uniforme, et non latéralement ou transversalement, comme ce serait le cas si le passage d'alimentation 31 était situé à un autre endroit. Dans le cas de l'utilisation des moyens de pulvérisation décrits ci-dessus, le flux d'air généré par la pompe à air PA s'ajoute au courant d'air pour améliorer l'échappement du produit gazeux. C'est pourquoi, ces moyens de pulvérisation sont préférés.Cependant, le flux d'air ne doit pas être trop important, sinon il risquerait de refroidir la paroi interne de l'enceinte en regard de la buse 3, ce qui rendrait impossible toute fumigation, et d'extraire les fines gouttetelettes de produit hors de l'enceinte sans qu'elles puissent percuter la paroi chauffée. La pompe à air doit être choisie et réglée de manière optimale pour pulvériser le plus finement possible le produit fluide alimenté par la pompe à produit PP tout en évitant de refroidir l'enceinte. Une autre disposition plus pratique mais particulièrement avantageuse prévoit de connecter l'ouverture supérieure en amont d'une turbine d'un système de conditionnement d'air. En effet, à cet endroit du système, il règne une dépression qui a pour effet d'aspirer l'air extérieur. En connectant ainsi le dispositif, I'intérieur de l'enceinte sera aspiré. Selon une caractéristique très avantageuse de la présente invention, le dispositif comprend une pompe à eau PE reliée, d'une part à un réservoir d'eau RE par un conduit d'alimentation 44 et, d'autre part, au clapet 8 des moyens de nettoyage par un conduit 43. Au clapet de surpression 7 est connecté un autre conduit 47 qui pénètre dans l'enceinte I au niveau de son fond 13. L'extrémité du conduit 47 est orienté vers la paroi chaude de L'enceinte en regard de la buse. Ainsi, la vapeur surchauffée sera projetée contre cette paroi chaude. Un nettoyage sous pression est ainsi réalisé. Pour des questions de sécurité et d'hygiène publique, I'eau qui est vaporisée peut être additionnée d'une substance bactériostatique afin d'éviter toute circulation de bactéries, microbes ou d'autres substances capables de réagir avec l'organisme humain. De préférence, on pourra utiliser de l'eau oxygénée (H202) avec une concentration de 1 % environ. Pour gérer le cycle de fonctionnement de chaque organe constitutif du dispositif, c'est-à-dire les pompes PP, PA et PE, le clapet C1, I'électrovanne EV, la jaquette thermostatique 2 et les moyens de nettoyage 6, il est prévu un microprocesseur M connecté à chaque organe par des liaisons 51-56. Le microprocesseur peut être programmé pour commander de la manière suivante. Tout d'abord, il met la jaquette thermostatique sous tension pour qu'elle atteigne la température requise, par exemple 300"C. Une fois cette température atteinte, le microprocesseur commande l'actionnement de la pompe à air PA. Ensuite, il commande l'actionnement de la pompe de produit PP après avoir contrôlé l'état de l'électrovanne EV.Au cas où le réservoir à produit RP1 a atteint son niveau minimum, il commande le basculement de l'électrovanne EV sur le réservoir RP2. L'actionnement de la pompe à produit PP signifie l'émission d'une dose ou d'un train de doses déterminé. Une fois l'actionnement de la pompe à produit terminée, le microprocesseur commande l'actionnement de la pompe à eau PE, ce qui a pour effet de remplir la chambre de surpression 60 avec de l'eau (éventuellement avec 1% de H202). Une fois la chambre 60 remplie, le microprocesseur commande l'alimentation de la résistance 65.La température de l'eau dans la chambre augmente, ce qui entraîne une hausse de la pression, étant donné que le clapet antiretour 8 interdit le reflux de l'eau dans le conduit 43 et que le clapet de surpression 7 n'est adapté à s'ouvrir qu'à une pression déterminée, en l'occurrence environ 5 bars. La pression de 5 bars dans la chambre est atteinte à une température de 13() C environ. Le clapet de surpression s'ouvre alors pour laisser s'échapper un jet de vapeur d'eau surchauffée sous pression. L'action cumulée de la température et de la pression permet un décapage rapide et total de la paroi chaude de l'enceinte. Il est d'ailleurs préférable de couper l'alimentation de la jaquette thermostatique 2 durant l'opération de nettoyage. Une fois la pression dans la chambre retombée en dessous de 5 bars, le clapet de surpression 7 se referme et le clapet antiretour 8 s'ouvre pour laisser rentrer l'eau dans la chambre sous l'action de la pompe PE. La chambre est ainsi à nouveau remplie pour la prochaine opération de nettoyage. Si l'intervalle de temps entre chaque dose ou train de doses de produit est petite, I'actionnement de la pompe à eau PE et des moyens de nettoyage 6 pourra alors simplement être commandé après la dernière pulvérisation de produit, par exemple en fin de soirée, avant la mise en veille du dispositif pour la nuit. Le microprocesseur commande finalement la coupure de l'alimentation de la jaquette 2. La fréquence des doses ou des trains de doses émis est dépendante de la circulation de l'air dans les locaux à traiter, du renouvellement de l'air dans les locaux, et de la nature du produit à distribuer. La valeur de consigne de la fréquence peut être calculée, en fonction des paramètres en jeu, empiriquement, par essai, ou encore déterminée en fonction d'une grandeur significative, par exemple le débit instantanée de la turbine, dans un système de conditionnement d'air. Dans ce dernier cas, une sonde aéraulique S communique la valeur du débit d'air à la sortie de la turbine au microprocesseur à travers la liaison 50. En fonction des valeurs du débit prélevées toutes les trois secondes par exemple, le microprocesseur détermine la fréquence d'actionnement de la pompe à produit PP. Ainsi, la quantité de produit gazeux distribué par le système de conditionnement d'air dans les locaux à traiter est directement déterminée en fonction d'un paramètre réel représentatif. Le dispositif de fumigation est ainsi parfaitement autonome et adapté aux conditions changeantes présentes sur le site à traiter. Revendications 1.- Dispositif de fumigation d'un produit fluide pulvérisable pour le traitement de blocaux, comprenant: - au moins un réservoir (RP1, RP2) contenant du produit fluide à pulvériser, - des moyens de pulvérisation (3) dudit produit fluide, - une paroi chauffée pour recevoir ledit produit pulvérisé par les moyens de pulvérisation (3), ladite paroi chauffée ayant une température supérieure à la température de vaporisation dudit produit fluide, ladite paroi chauffée étant en communication avec l'atmosphère par une ouverture (12) pour évacuer ledit produit à l'état gazeux, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre des moyens de nettoyage (6) adaptés à projeter sous pression un agent nettoyant chauffé sous forme vaporisée contre ladite paroi. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de nettoyage (6) comprennent une chambre de surpression (60) présentant une entrée (62) et une sortie (61) et des moyens de chauffage (65) pour chauffer ladite chambre (60). 3.- Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'entrée (62) de ladite chambre (60) est dotée de moyens de clapet antiretour (8) et la sortie de ladite chambre est dotée de moyens de clapet de surpression (7). 4.- Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le clapet de surpression (7) est taré à environ 5 bars. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la température de l'agent nettoyant à la sortie (61) de la chambre (60) est située entre 110 et 1500C. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'agent nettoyant est de l'eau. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'agent nettoyant est une solution d'eau et d'eau oxygénée (H202). 8.- Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel la chambre (60) présente une forme sensiblement en fer à cheval, les moyens de chauffage étant une résistance électrique (65) s'étendant le long de la chambre (60).