Brevet FR2845136A3 — publié le 20040402

FR 2845136 A3 20040402 FR 0211959 A 20020927 STRUCTURE DE VENTILATEUR La présente invention est relative à un ventilateur contribuant à améliorer la qualité de l'air ambiant et, plus particulièrement, un ventilateur contenant du charbon 5 actif, un détecteur de fumée pour une mise en marche automatisée, et qui est automatiquement mis hors tension lorsque la grille de protection est retirée. Les brevets des EUA n' 4 477 262, 4 781 525, 6 045 329, 6 254 726 et 6 368 393 proposent d'incorporer une couche de filtration dans la surface extérieure d'une pale de ventilateur. La couche de filtration est disposée en dehors de l'espace 10 utilisable pour la rotation de la pale en amenant de l'air à être aspiré ou soufflé à travers la couche de filtration pour la filtration de l'air. Cependant, comme la fonction de filtration a un effet sur le volume d'air produit par le ventilateur, la couche de filtration doit être réalisée en matière assez lâche. Par conséquent, le résultat de la filtration est insuffisant, car seules les plus grosses particules peuvent être filtrées. Par ailleurs, comme proposé dans les brevets des EUA n' 4 753 573, 4 889 543, 5 562 412 et 5 775 876, la couche de filtration est directement disposée sur la pale. La couche de filtration est fixée verticalement sur toute la pale (fermée) (brevets des EUA n' 4 753 573 et 5 562 412) ou montée entre deux pales en butée (brevet des EUA n0 4 889 543) ou encore est logée dans un cadre (brevet des EUA 20 n0 5 562 412). Cependant, tous ces ventilateurs sont destinés à être montés au plafond et le résultat de la filtration est insuffisant, car le volume d'air n'est pas grand. En outre, la pale pour le ventilateur de plafond est creuse afin de contenir la couche de filtration, comme décrit dans les brevets des EUA n' 5 341 565 et 5 795 131. Une cavité avec un petit côté sur le dessous et un grand côté sur le dessus, des 25 lattes étant disposées entre les deux côtés pour permettre l'insertion d'une couche de filtration, est proposée dans le brevet des EUA n0 5 341 565, tandis qu'une cavité est également prévue pour être revêtue d'une couche de filtration, de multiples lattes étant disposées parallèlement les unes aux autres sur le dessus pour limiter la couche de filtration en place, son pourtour devant être fixé à la pale, comme proposé dans le 30 brevet des EUA N0 5 795 131, les deux structures présentant le défaut d'être compliquées. Les exemples évoqués ci-dessus concernent tous chacun un ventilateur de plafond. Comme le ventilateur de plafond a une vitesse de rotation plus faible et crée une force centrifuge plus faible, la couche de filtration ne risque pas de se déformer 35 ni de se détacher. Cependant, dans le cas d'un ventilateur électrique en position verticale connu pour avoir une plus grande force centrifuge lorsque toutes les pales tournent, la structure selon la technique antérieure pour le ventilateur de plafond ne peut pas du tout être adaptée. Toutes les couches de filtration évoquées plus haut sont réalisées sous une 5 forme poreuse et n'offrent pas en même temps la fonction de désodorisation et de stérilisation. En outre, tous les ventilateurs évoqués plus haut, même s'ils comportent la couche de filtration, sont actionnés chacun de manière manuelle sans permettre de détecter la qualité de l'air ambiant. Le ventilateur doit être automatiquement mis en 10 marche une fois que la qualité de l'air ambiant détectée impose une filtration de l'air, en particulier pour ceux (par exemple les asthmatiques) qui sont allergiques à la mauvaise qualité de l'air. Par conséquent, la technique antérieure nécessite encore des améliorations. 1 5 La présente invention vise principalement à réaliser une structure de ventilateur permettant de détecter la fumée de façon à se mettre automatiquement en marche pour améliorer la qualité de l'air et, pour des raisons de sécurité, couper l'alimentation électrique lorsqu'on retire la grille de protection. A cette fin, la présente invention comprend principalement des pales, une grille de protection, des 20 couches de filtration contenant du charbon actif, montées sur les pales, un détecteur de fumée sur la grille de protection, un interrupteur d'alimentation électrique et une plaque conductrice servant à mettre en marche le ventilateur au moment o la fumée est détectée, la plaque conductrice étant constamment connectée à l'interrupteur d'alimentation électrique et coupant automatiquement l'alimentation une fois que la 25 grille de protection est retirée. La présente invention vise également à réaliser une pale de ventilateur tout en assurant la désodorisation et la stérilisation de l'air. A cette fin, plusieurs trous sont percés à travers la pale pour permettre le montage d'une couche de filtration contenant du charbon actif; la pale est soit en matière grillagée dure, soit intégrée 30 dans la couche de filtration contenant du charbon actif; selon une autre possibilité, la couche de filtration est exclusivement en charbon actif. La présente invention vise en outre à réaliser une couche de filtration contenant du charbon actif, destinée à être montée sur la pale du ventilateur. A cette fin, la couche de filtration est constituée par une couche de charbon actif en sandwich 35 entre deux couches de filtration de base constituées par du tissu non tissé; selon une autre possibilité, la couche de charbon actif est intégrée dans la couche de filtration de base selon le même principe que celui utilisé pour fabriquer du papier; en outre, la couche de charbon actif peut être soit en sandwich entre deux ou plus de deux couches du matériau de filtration de base, soit collée à ces couches; ladite couche de 5 filtration peut également être constituée par de la bourre de fibres de la couche de filtration de base en tissu non tissé, par une couche fibreuse, par de la mousse de polyéthylène ou de polyuréthanne à laquelle adhère du charbon actif sous forme de poudre, de particules ou de bourre; la poudre, les particules ou les fibres de charbon actif peuvent également être mélangées avec de la pâte pour produire une mince 10 couche contenant des vides à mettre en place sur la pale de ventilateur. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective d'une première forme préférée de réalisation de la présente invention; la Fig. 2 est une vue en perspective d'une deuxième forme préférée de réalisation de la présente invention après assemblage; la Fig. 3 est une vue latérale représentant la première et la deuxième formes 20 préférées de réalisation de l'invention pendant leur utilisation; la Fig. 4 est une vue agrandie d'un détail de la Fig. 3; la Fig. 5 est une vue éclatée d'une première forme préférée de réalisation d'une pale de ventilateur selon la présente invention; la Fig. 6 est une vue éclatée d'une deuxième forme préférée de réalisation 25 d'une pale de ventilateur selon la présente invention; la Fig. 7 est une vue en perspective d'une troisième forme préférée de réalisation d'une pale de ventilateur selon la présente invention; la Fig. 8 est une vue en coupe d'une quatrième forme préférée de réalisation d'une pale de ventilateur selon la présente invention; la Fig. 9 est une vue en perspective d'une cinquième forme préférée de réalisation d'une pale de ventilateur selon la présente invention; la Fig. 10 est une vue en coupe d'une première forme préférée de réalisation d'une couche de filtration selon la présente invention; la Fig. 11 est une vue en coupe d'une deuxième forme préférée de réalisation 35 d'une couche de filtration selon la présente invention; la Fig. 12 est une vue en coupe d'une troisième forme préférée de réalisation d'une couche de filtration selon la présente invention; et la Fig. 13 est une vue en coupe d'une quatrième forme préférée de réalisation d'une couche de filtration selon la présente invention. En référence à la Fig. 1, une première forme préférée de réalisation de la présente invention comprend quatre pales 1, un support 2 de grille, une grille de protection 3, un détecteur 4 de fumée, un générateur 5 d'ions, un conducteur 6 et une plaque conductrice 7. A chacune des pales 1 est fixée une couche de filtration 1 1 0 contenant du charbon actif, les pales étant conjointement entraînées par un moteur (non représenté ni détaillé, car le moteur relève de la technique antérieure). Le support 2 de grille est placé derrière les pales 1 et la grille de protection 3 est fixée au support 2 de grille à l'aide d'un rebord de verrouillage 31. Le détecteur 4 de fumée, le générateur 5 d'ions et le conducteur 6 sont tous montés sur le support 2 de grille. Un 15 tube 51 de guidage de fils est monté sur le générateur 5 d'ions pour faire passer les fils (technique antérieure, non illustrée) depuis les dispositifs électriques (le détecteur 4 de fumée, le générateur 5 d'ions et le conducteur 6) jusqu'à une carte de circuit de commande (technique antérieure, ni illustrée ni détaillée) du ventilateur électrique. Normalement, le conducteur 6 est hors tension. La plaque conductrice 7 est disposée 20 sur la grille de protection 3 par rapport au conducteur 6. Comme illustré sur les figures 3 et 4, le conducteur 6 devient conducteur lorsque la grille de protection 3 est fixée au support 2 de grille, à la suite de quoi, lorsque le détecteur 4 de fumée détecte automatiquement une quantité excessive de fumée dans l'air, il envoie des signaux à la carte de circuit de commande pour faire tourner les pales 1. En même temps, le 25 générateur 5 d'ions est également mis en marche pour que la couche de filtration 1 1 filtre l'air et désodorise et stérilise l'air à la fois par le charbon actif de la couche de filtration 11 et par les ions générés par le générateur 5 d'ions, afin d'améliorer la qualité de l'air. Considérant maintenant la Fig. 2, une deuxième forme préférée de 30 réalisation de la présente invention comprend essentiellement quatre pales lA, le support 2 de grille, la grille de protection 3, le détecteur 4 de fumée, le générateur 5 d'ions, le conducteur 6 et la plaque conductrice 7. La première et la deuxième formes préférées de réalisation de la présente invention ont en commun la même structure à la seule exception que, dans la deuxième forme préférée de réalisation de la présente invention, plusieurs saillies illA sont présentes sur chacune des pales lA pour retenir la couche de filtration 1IA contenant du charbon actif. Les figures 5 à 9 représentent les détails de la structure de la pale 1 et de la pale lA dans le cadre d'autres formes préférées de réalisation de la présente 5 invention. La pale 1 et sa structure détaillée, représentées sur la Fig. 5, comportent un trou traversant 12 au centre tandis que la couche de filtration 11 a des dimensions un peu plus grandes que celles du trou traversant 12 et que son pourtour est collé à la pale 1. La couche de filtration 11 ne couvre entièrement que le trou traversant 12 de la pale 1 de façon que, une fois que la pale 1 a commencé à tourner, l'air soit rejeté 10 par l'extrémité avant de la pale 1 afin de créer une pression négative instantanée pour l'air destiné à être aspiré derrière la pale 1 et vers l'extrémité avant de la pale 1 à travers la couche de filtration 11. Comme représenté sur la Fig. 6, plusieurs saillies 13A sont présentes sur le pourtour d'un trou traversant 12A de la pale lA et une pluralité de creux il lA sont 15 ménagés sur le pourtour d'une couche de filtration il A de façon à recevoir les saillies 13A pour fixer la couche de filtration 1IA à la pale lA, et pour que la couche de filtration lIA puisse être remplacée par une neuve après un certain temps d'utilisation de celle-ci. Dans une troisième forme préférée de réalisation de la pale de ventilateur 20 illustrée sur la Fig. 7, plusieurs trous traversants 12B sont ménagés dans une pale lB et une couche de filtration i1 B contenant du charbon actif est disposée à la surface de la pale lB et des trous traversants 12B tandis que la couche de filtration 1i B peut être réalisée immédiatement en charbon actif et montée directement sur la pale lB et dans les trous traversants 1 2B. Comme illustré sur la Fig. 8, dans une quatrième forme préférée de réalisation de la pale de ventilateur, plusieurs trous traversants 12C sont ménagés dans une pale 1C, la pale 1C faisant corps avec une couche de filtration contenant du charbon actif. Dans une cinquième forme préférée de réalisation de la pale de ventilateur 30 illustrée sur la Fig. 9, une pale ID est réalisée en matériau dur formant un treillis, une couche de filtration 1 ID contenant du charbon actif étant disposée dans le treillis. La couche de filtration Il (y compris ilA, ilB et ilD) peut avoir la structure illustrée sur les Figs. 10 à 13. Le nombre des couches de filtration n'est pas illustré, car chaque élément concerne la même couche de filtration 11. Considérant 35 sur la Fig. 10 une première forme préférée de réalisation de la couche de filtration 11 selon la présente invention, du charbon actif sous forme de poudre, de particules ou de fibres est mélangé à de la pâte pour constituer une couche mince de charbon actif 12 contenant des vides. Comme illustré sur la Fig. 11, dans une deuxième forme de réalisation préférée, une couche de charbon actif 112 est directement collée à la 5 couche de filtration 11 en avant ou en arrière d'un matériau de filtration de base 113 constitué par un tissu non tissé, une couche fibreuse, de la mousse de polyéthylène ou de polyuréthanne contenant des vides, ou bien la couche 112 de charbon actif est directement fixée en avant ou en arrière du matériau de filtration de base 113 par adhérence, par pulvérisation ou n'importe quelque autre moyen tandis que la couche 10 de charbon actif 112 peut se présenter sous forme de poudre, de particules ou de bourre fibreuse. Comme illustré sur la Fig. 12, dans une troisième forme préférée de réalisation de la couche de filtration 11, la couche de charbon actif est intercalée entre deux couches du matériau de filtration de base 113 en tissu non tissé, en fibres, 15 ou en mousse de polyéthylène ou de polyuréthanne contenant des vides, et la couche de charbon actif 112 peut se présenter sous la forme de poudre, de particules, de bourre fibreuse ou d'une seule feuille. L'adhérence entre les deux couches de matériau de filtration de base 113 peut être obtenue directement par adhérence (par exemple à l'aide d'ondes ultrasonores) ou par un autre moyen, ou à l'aide d'une bande 20 de fermeture autoagrippante 114 disposée sur le pourtour du matériau de filtration de base 113 comme illustré sur la Fig. 12 afin de permettre le remplacement de la couche de charbon actif 112 par une couche neuve ou de permettre le nettoyage du matériau de filtration de base 113 lors de l'entretien de la pale de ventilateur. Comme illustré sur la Fig. 13, dans une quatrième forme préférée de 25 réalisation de la couche de filtration 11, plus de deux (trois couches sont représentées) couches du matériau de filtration de base 113 sont pourvues d'une couche de charbon actif 112 intercalée entre deux couches du matériau de filtration de base 113 disposées l'une contre l'autre. Revendications 1. Structure de ventilateur comprenant des pales (1) et une grille de protection (3), chacune des pales (1) comportant une couche de filtration (11) 5 contenant du charbon actif; la grille de protection (3) contenant un détecteur (4) de fumée, un interrupteur d'alimentation électrique (6) et une plaque conductrice (7); le détecteur (4) de fumée, lorsqu'il détecte une quantité excessive de fumée dans l'air ambiant, mettant en marche le ventilateur; la plaque conductrice (7) étant connectée à l'interrupteur (6) d'alimentation pour couper l'alimentation électrique une fois que 10 la grille de protection (3) est retirée. 2. Structure de ventilateur selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un générateur (4) d'ions est disposé séparément de la grille de protection (3). 3. Pale de ventilateur comportant un trou traversant (12) dans la pale (1) et une couche de filtration (11) contenant du charbon actif disposée à la surface de la pale (1) et du trou traversant (12). 4. Pale de ventilateur selon la revendication 3, caractérisée en ce que la 20 couche de filtration (11) est directement constituée par du charbon actif. 5. Pale de ventilateur selon la revendication 3, dans laquelle la pale est en treillis dur. 6. Pale de ventilateur selon la revendication 3, caractérisée en ce que la pale (1) fait corps avec une couche de filtration (11) contenant du charbon actif. 7. Pale de ventilateur selon la revendication 3, dans laquelle plusieurs saillies (13A) sont présentes sur la pale (lA) et plusieurs creux (11 1A) sont présents 30 sur une couche de filtration (lIA) pour que la couche de filtration soit verrouillée et fixée à la pale (lA). 8. Couche de filtration d'une pale de ventilateur, constituée par un matériau de filtration de base (113) auquel adhère du charbon actif. 35 9. Couche de filtration d'une pale de ventilateur selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un matériau de filtration de base (113) est constitué par du tissu non tissé, une couche fibreuse ou de la bourre fibreuse ou de la mousse de polyéthylène ou de polyuréthanne contenant des vides. 10. Couche de filtration d'une pale de ventilateur selon la revendication 8, caractérisée en ce que le charbon actif se présente sous la forme de poudre, de particules ou de bourre. 11. Couche de filtration d'une pale de ventilateur selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un matériau de filtration de base (113) est constitué par une couche mince contenant des vides est constituée par une pâte mélangée à du charbon actif sous forme de poudre, de particules ou de fibres. 12. Couche de filtration d'une pale de ventilateur selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'un matériau de filtration de base (113) et du charbon actif sont mélangés selon le même procédé que celui utilisé pour fabriquer de la pâte à papier. 13. Couche de filtration d'une pale de ventilateur selon la revendication 8, 20 caractérisée en ce que la couche de filtration (11) est constituée par une couche de charbon actif contenant des vides. 14. Couche de filtration d'une pale de ventilateur selon la revendication 8, caractérisée en ce que deux couches de matériau de filtration de base (113) sont 25 prévues et présentent l'une par rapport à l'autre une face avec des crochets d'une bande de fermeture autoagrippante et une face à boucles d'une bande de fermeture autoagrippante destinées à être accrochées l'une à l'autre, et le charbon actif est intercalé entre les deux couches de matériau de filtration de base (113).