Brevet FR2941378A1 — publié le 20100730

La présente invention concerne un appareil de décontamination par brumisation d'un produit de désinfection sur des surfaces à traiter, et notamment sur les parois et objets d'un local. On sait que les agents bactériens qui sont la cause de la contamination et qui sont en suspension dans l'air d'un local ont tendance à se sédimenter sur les différentes surfaces et objets contenus dans celui-ci. On sait par ailleurs, qu'à l'inverse, les agents bactériens qui se développent sur les objets et sur les parois d'un local, (par exemple des salles d'opération, des salles blanches ou de soins divers etc...) ont tendance à entrer en suspension dans l'atmosphère. Ces locaux se trouvent ainsi dans une situation d'échange permanent entre les parois et objets d'une part et l'atmosphère d'autre part. On a proposé d'assurer la décontamination globale, c'est-à-dire à la fois de l'atmosphère et des parois et objets divers d'un local, en pulvérisant dans le volume de celui-ci un produit désinfectant. On a constaté que ce type de traitement par projection présentait plusieurs inconvénients. De première part, la taille des gouttes formées est relativement élevée (de l'ordre de 80 à 200 �m pour un débit d'air de 3 à 5 ml d'air par minute), si bien que ces gouttes viennent se déposer par simple effet de gravité sur les surfaces proches de leur lieu de pulvérisation, ce qui, bien entendu, n'est pas satisfaisant dans la mesure où les surfaces éloignées de l'injecteur de pulvérisation se trouvent exemptes de traitement. De seconde part, en raison notamment de la grosseur des gouttes, celles-ci ont tendance à se regrouper et à former en surface des parois et objets du local un film humide, voire même des flaques de liquide. On a proposé dans le brevet FR 2 859 650 au nom de la demanderesse, d'améliorer le fractionnement des gouttes pulvérisées en faisant appel à un dispositif d'injection permettant d'obtenir de fines gouttelettes dont les dimensions sont de l'ordre de 2 pm à 20 �m et qui présentent ainsi la propriété de se trouver en suspension dans l'ensemble du volume du local et de se déposer sur les parois et les objets contenus dans celui-ci sans s'agglomérer entre-elles si bien qu'elles forment un film continu ; le brouillard ainsi généré étant dénommé � brouillard sec �. Suivant une variante de cette invention le dispositif d'injection est pourvu d'un � résonateur � ultrasonore disposé en aval de la sortie de l'injecteur, de façon que le flux en sortie de celui-ci se trouve soumis à une fragmentation formant une sorte de � diffraction � des gouttes, ayant pour effet de les rendre encore plus petites ce qui permet d'augmenter encore l'homogénéité de leur distribution. La demanderesse a également proposé dans la demande FR 09.00134 un appareil de traitement par brumisation dans lequel la fragmentation est obtenue en faisant appel à un injecteur spécifique comportant une veine principale successivement constituée d'une veine axiale convergente destinée à recevoir un flux de gaz sous pression, une veine cylindrique, et une veine axiale divergente, ledit injecteur comportant par ailleurs au moins une veine secondaire, sensiblement transversale, destinée à admettre un flux de liquide de traitement, et qui débouche en aval de la veine convergente, l'axe de la veine cylindrique étant décalé angulairement par rapport à l'axe longitudinal des veines convergente et divergente. Un tel appareil permet ainsi de créer dans un local à traiter de volume important, de l'ordre de 200 à 300 m', un j brouillard dit � brouillard sec � constitué à partir du produit de traitement, permettant d'atteindre une éradication totale de tout germe bactérien. La présente invention a pour but de proposer un appareil de traitement de même type mais destiné au traitement de locaux de faible volume, de l'ordre d'une cinquantaine de mètres cubes. L'appareil suivant l'invention est de faible poids et volume ce qui le rend facilement transportable et facile et rapide à mettre en oeuvre, notamment sans nécessiter un raccordement électrique au secteur. La présente invention a ainsi pour objet un appareil de décontamination d'un local par brumisation d'un produit liquide de traitement dans le volume de celui-ci, du type comportant une cuve réceptrice dudit produit, des moyens aptes à générer dans une zone de la surface de celui-ci de fines gouttelettes du produit, des moyens aptes à former un flux d'air et à entraîner ces fines gouttelettes en se mélangeant à celles-ci, des moyens aptes à injecter le brouillard ainsi formé dans le local, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle de la grosseur des gouttelettes de liquide de traitement mélangées au flux d'air. Préférentiellement lesdits moyens de contrôle seront constitués d'une tubulure cylindrique sensiblement verticale, d'une hauteur déterminée, dont une extrémité amont est disposée au-dessus de la zone de génération des gouttelettes de liquide de traitement et l'extrémité aval est pourvue d'une buse d'injection, préférentiellement constituée d'une tubulure convergente. Les moyens de génération des gouttelettes seront notamment constitués d'un générateur piézoélectrique qui sera par exemple disposé dans le fond de la cuve. Les moyens de formation du flux d'air pourront être constitués d'un ventilateur préférentiellement suivi d'un convergent débouchant à proximité de la surface du liquide de traitement. Le flux d'air en sortie du convergent sera préférentiellement dirigé sur la surface du liquide de traitement se trouvant au-dessus du générateur piézoélectrique. Par ailleurs l'axe du convergent sera avantageusement incliné d'un angle donné par rapport à la surface du liquide, notamment voisin de 45°. La cuve de l'appareil suivant l'invention pourra comporter des moyens d'alimentation en liquide de traitement, pouvant avantageusement être constitués d'une pompe éventuellement réversible, notamment de type péristaltique, ainsi qu'au moins des capteurs de niveau haut et bas du liquide dans la cuve qui seront associés à des moyens de contrôle des niveaux. La cuve de cet appareil pourra également être équipée d'un capteur de détection d'absence de liquide. De façon à automatiser l'opération de traitement on pourra faire appel à des moyens électroniques de calcul, notamment par programmation d'un microcontrôleur, permettant d'établir le débit de la pompe à partir de la mesure du temps nécessaire à celle-ci pour amener le niveau de liquide d'un capteur à un autre capteur. Ces moyens de calcul pourront également déterminer le débit de diffusion de l'appareil par la mesure du temps qui lui est nécessaire pour que le niveau du liquide à distribuer passe d'une position de détection d'un capteur supérieur à une position de détection d'un capteur inférieur. Enfin, l'appareil suivant l'invention pourra comporter des moyens aptes, notamment en fin de cycle, à récupérer au moyen de ladite pompe, le liquide de traitement restant dans la cuve pour le ramener dans un bac de stockage. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue en coupe verticale et transversale d'un appareil de décontamination suivant l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe verticale et transversale d'une variante de mise en oeuvre d'un appareil de décontamination suivant l'invention, - la figure 3 est une vue partielle en coupe verticale de l'appareil de décontamination représenté sur la figure 2, - la figure 4 est une représentation sous forme schématique des différents circuits entrant dans la constitution de l'appareil de décontamination suivant l'invention, - la figure 5 est une vue partielle éclatée en perspective d'une variante de réalisation d'une cuve de l'appareil suivant l'invention. On a représenté sur la figure 1 une première forme de mise en oeuvre d'un appareil de décontamination 1 suivant l'invention. Sur cette figure l'appareil comprend une cuve 2 destinée à recevoir le liquide de traitement 3 que l'on souhaite distribuer sous forme de brouillard sec dans le local à traiter. A l'intérieur de la cuve 2 on a disposé un transducteur à céramique piézoélectrique 4 qui, de façon connue, est apte à entrer en vibration lorsqu'il est alimenté à sa fréquence de résonance par un générateur haute fréquence non représenté sur le dessin, notamment de l'ordre de 1,8MHz On a disposé à l'extérieur de la cuve 2 un ventilateur 6 dont l'axe de rotation xx' est sensiblement horizontal, soit parallèle au fond du bac 2 et à la surface supérieure du liquide 3. Ce ventilateur est monté de façon telle que lorsqu'il est en fonctionnement, il aspire l'air extérieur et l'envoie par un canal 8 à l'intérieur de la cuve 2 suivant un flux, de l'ordre de 301/min dans le présent exemple, sensiblement tangent à la surface du liquide de traitement 3. Au-dessus du transducteur 4 est disposée une tubulure 10 verticale qui se termine à sa partie supérieure par une buse convergente 12 dont l'axe yy' est incliné d'un angle a par rapport à l'horizontale, soit le fond de la cuve 2. Préférentiellement cet angle a est de l'ordre de 45°. Le dispositif comporte par ailleurs des moyens de contrôle du niveau du liquide 3 dans la cuve 2 qui ne sont pas représentés sur ce dessin. Dans ces conditions le fonctionnement de l'appareil suivant l'invention s'établit ainsi que décrit ci-après. Lorsque l'on excite le transducteur 4 en l'alimentant par un courant à une fréquence préférentiellement proche de sa période de résonance, celui-ci entre en vibrations et crée au sein du liquide de traitement un effet de cavitation générant des bulles gazeuses qui vont éclater après leur remontée à la surface formant ainsi un fin brouillard. Le flux d'air généré par le ventilateur 6 a pour effet de récupérer ce brouillard et de l'entraîner mélangé au flux d'air, vers l'extérieur par la tubulure 10. On a remarqué cependant qu'un brouillard ainsi formé comporte à la fois des microgouttes et des grosses gouttes. Il est donc nécessaire d'éliminer ces dernières qui auraient, si elles étaient conservées, un effet mouillant que l'on souhaite éviter pour ce type d'application. La tubulure verticale 10 a notamment pour fonction de contrôler et limiter la grosseur des gouttes projetées hors de l'appareil. On a en effet constaté qu'en réglant la puisssance du flux de l'air soufflé par le ventilateur 6 ainsi que la hauteur h de la tubulure 10, on pouvait contrôler la dimension des gouttes en sortie, dans la mesure où les plus grosses de ces gouttes retombent sous l'effet de leur propre poids dans la cuve 2. Autrement dit, le concepteur de l'appareil suivant l'invention a la possibilité, en jouant sur la puissance du ventilateur 6 et sur la hauteur h de la tubulure 10, de contrôler la grosseur des gouttes en sortie de l'appareil. On a constaté par ailleurs qu'en donnant à la buse de sortie 12 disposée dans le prolongement de la tubulure 10 une forme convergente on améliore la qualité du jet de sortie en évitant les tourbillons, ce qui permet de former un brouillard plus dense. Dans le mode de mise en oeuvre représenté sur les figures 2 à 4 l'appareil de décontamination suivant l'invention comprend également une cuve 2, fermée par un couvercle préférentiellement étanche 2a, qui est pourvue à sa base d'un transducteur piézoélectrique 4 et d'un embout 5 permettant de la raccorder par l'intermédiaire d'un tuyau souple 7 à une pompe d'alimentation 9 en communication par une conduite 11 avec un réservoir, ou cartouche 13, contenant le produit de traitement 3. L'appareil comprend des moyens électroniques de commande, notamment constitués d'un microcontrôleur 14 qui est interfacé à un pupitre de commande 15 et qui est relié à la pompe 9, au ventilateur 6 ainsi qu'à des moyens de contrôle du niveau de liquide existant dans la cuve 2. Ces moyens de contrôle de niveau, ainsi que représenté sur la figure 3, comprennent deux capteurs, à savoir un capteur de détection de niveau bas 17 et un capteur de détection de niveau haut 19 qui partent du couvercle 2a de la cuve 2 et qui s'étendent verticalement vers le bas en direction du fond de celle-ci pour s'arrêter à une distance de ce dernier respectivement égale au niveau bas et au niveau haut. Les capteurs 17 et 19 sont réunis au microcontrôleur 14 qui commande le remplissage de la cuve 2 lorsque le niveau du liquide de traitement descend jusqu'au niveau bas et l'arrêt du remplissage lorsque le liquide atteint le niveau haut. Dans le présent mode de mise en oeuvre de l'invention on dispose les détecteurs de niveau haut et bas de façon telle que la hauteur d'eau au-dessus du transducteur 4 reste comprise entre 15 mm et 21 mm. Dans une variante particulièrement intéressante de la présente invention, représentée sur la figure 5, l'appareil comporte un troisième capteur 20 disposé au niveau du fond de la cuve 2 si bien qu'il est apte à détecter toute absence de liquide dans cette dernière. On le désignera ci-après par capteur de niveau O. Les trois capteurs sont associés à des moyens électroniques de gestion, par exemple un microcontrôleur 14, permettant notamment d'une part de déterminer en début de cycle le débit réel pl de la pompe 9 et, d'autre part, de mesurer, en cours de fonctionnement de l'appareil, le débit de diffusion p2, c'est-à-dire le débit du liquide de traitement réellement diffusé dans le local. Pour ce faire, en début de cycle, le microcontrôleur 14 mesure le temps tl nécessaire pour que la pompe 9 ait rempli de liquide le volume V1 compris entre les niveaux bas et haut. Le débit réel pl de la pompe 9 est ainsi : pl=Vl/tl. Par ailleurs au moyen du pupitre de commande 15 l'utilisateur a la possibilité de saisir le volume Vd qu'il souhaite brumiser dans le local au cours d'un cycle de traitement, si bien que le microcontrôleur 14 est alors en mesure de calculer le temps T de fonctionnement de la pompe 9 nécessaire pour qu'elle amène dans la cuve 2 ce volume Vd de produit de traitement, soit T=Vd/pl. Le temps T une fois écoulé le microcontrôleur 14 commande l'arrêt définitif de la pompe 9 pour ce cycle de traitement, et la brumisation continue jusqu'à ce que le capteur de niveau 0 détecte le vidage complet de la cuve 2, ce qui marque la fin du cycle de traitement. En cours d'un cycle de traitement on comprend que le microcontrôleur 14 commande l'interruption du fonctionnement de la pompe 9 dès que le niveau de liquide atteint le capteur haut 19 pour commander la reprise de celui-ci dès que le capteur bas 17 n'est plus immergé. Le temps de fonctionnement global T est ainsi constitué de la somme des différents temps de fonctionnement de la pompe entre les niveaux haut et bas. De plus, en cours de fonctionnement, le microcontrôleur 14 est en mesure de compter le temps t2 qui s'écoule entre l'instant où le liquide est au niveau haut (détection du capteur 17) et celui où il se trouve au niveau bas (détection du capteur 19), ce qui correspond à la brumisation d'un volume V2 de liquide égal à celui compris entre les deux capteurs. Il est ainsi en mesure de déterminer le débit de diffusion p2, soit le débit du 20 liquide utilisé p2=V2/t2. Si celui-ci s'avère insuffisant une programmation appropriée du microcontrôleur permet alors à celui-ci d'intervenir afin de l'augmenter par exemple en augmentant la tension d'alimentation du transducteur piézoélectrique 4. Afin d'éviter aux capteurs d'être gênés par les perturbations générées par les vibration du transducteur 4 ils peuvent, ainsi que représenté sur la figure 5, être protégés par des cloisonnements 21 qui peuvent les entourer sans gêner l'accès au liquide de traitement. Dans le présent mode de mise en oeuvre de l'invention les moyens de génération du flux d'air sont constitués d'un ventilateur 6 suivi d'un convergent 18 et d'un conduit cylindrique 8 dont l'axe commun xx' est incliné d'un angle 8 par rapport au fond de la cuve 2, de l'ordre de 45° et 25 30 qui est sensiblement dirigé sur la zone de la surface du liquide 3 se trouvant au-dessus du transducteur 4 et qui de ce fait est excitée par les vibrations de ce dernier. On a représenté sous forme schématique sur la figure 4 les différents circuits entrant dans la constitution de l'appareil de décontamination suivant l'invention. Sur cette figure le liquide de traitement 3 à brumiser est contenu dans la cartouche 13 dans laquelle il est prélevé par la conduite 11 et la pompe 9, préférentiellement une pompe péristaltique réversible, pour être délivré par celle-ci par le tuyau 7 à l'appareil 1 sous le contrôle du microcontrôleur 14 apte à être piloté à partie du tableau de commande 15. Préférentiellement la cuve 2 sera étanche ce qui permettra à l'utilisateur de déplacer facilement l'appareil sans risquer de fuites à l'extérieur de celui-ci. Par ailleurs dans la mesure où la pompe 9 est de type réversible le microcontrôleur peut, à la fin du cycle, commander la récupération du liquide de traitement restant dans la cuve 2, c'est-à-dire le liquide restant entre le capteur de niveau bas 19 et la capteur de niveau 0, afin de le ramener dans la cartouche 11. 30 REVENDICATIONS1. - Appareil de décontamination d'un local par brumisation d'un produit liquide de traitement (3) dans le volume de celui-ci, du type comportant une cuve réceptrice (2) dudit produit (3), des moyens (4) aptes à générer dans une zone de la surface de celui-ci de fines gouttelettes du produit (3), des moyens (6) aptes à former un flux d'air et à entraîner ces fines gouttelettes en se mélangeant à celles-ci, des moyens (10,12) aptes à injecter le brouillard ainsi formé dans le local, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle (10) de la grosseur des gouttelettes de liquide de traitement mélangées au flux d'air. 2. - Appareil de décontamination suivant la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle sont constitués d'une tubulure cylindrique (10) sensiblement verticale, d'une hauteur (h) déterminée, dont une extrémité amont est disposée au-dessus de la zone de génération des gouttelettes de liquide de traitement et l'extrémité aval est pourvue d'une buse d'injection (12). 3. - Appareil de décontamination suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la buse d'injection est constituée 25 d'une tubulure convergente (12). 4. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de génération des gouttelettes sont constitués d'un générateur piézoélectrique (4). 30 5. - Appareil de décontamination suivant la revendication 4 caractérisé en ce que le générateur piézoélectrique (4) est disposé dans le fond de la cuve (2). 6. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyensde formation du flux d'air sont constitués d'un ventilateur (6). 7. - Appareil de décontamination suivant la revendication 6 caractérisé en ce que le ventilateur (6) est suivi d'un convergent (18) débouchant à proximité de la surface du liquide de traitement (3). 8. - Appareil de décontamination suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le flux d'air en sortie du convergent (18) est dirigé sur la surface du liquide de traitement se trouvant au-dessus du générateur piézoélectrique (4). 9. - Appareil de décontamination suivant la revendication 8 caractérisé en ce que l'axe (xx') du convergent (18) est incliné d'un angle ( 13 ) par rapport à la surface du liquide. 10. - Appareil de décontamination suivant la revendication 9 caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (f) de l'axe du convergent (18) par rapport à la surface du liquide est voisin de 45°. 11. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la cuve (2) comporte des moyens d'alimentation (9) en liquide de traitement (3) ainsi qu'au moins des capteurs de niveau haut (19) et bas (17) du liquide dans la cuve (2) qui sont associés à des moyens (14) de contrôle des niveaux. 12. - Appareil de décontamination suivant la revendication 11 caractérisé en ce que la cuve comporte un capteur (20) de détection d'absence de liquide. 13. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce que les capteurs (17,19,20) sont pourvus d'éléments de protection (21) contre les perturbations engendrées par le transducteur (4). 14. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications 11 à 13 caractérisé en ce que les moyens d'alimentation sont constitués d'une pompe (9), par exemple une pompe réversible, notamment de type péristaltique. 15. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications 11 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques de calcul (14) du débit (pl) des moyens d'alimentation (9) en liquide de traitement à partir de la mesure du temps (tl) nécessaire aux dits moyens d'alimentation pour amener le niveau de liquide d'un capteur à un autre capteur. 16. - Appareil de décontamination suivant l'une des revendications 11 à 15 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques de calcul (14) de son débit de diffusion (p2) par la mesure du temps (t2) nécessaire à l'appareil pour que le niveau du liquide à distribuer passe d'une position de détection d'un capteur supérieur à une position de détection d'un capteur inférieur. 17.- Appareil de décontamination suivant l'une des revendications 14 à 16 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes, notamment en fin de cycle, à récupérer au moyen de ladite pompe (9), le liquide de traitement restant dans la cuve (2) pour le ramener dans un bac de stockage.25