Brevet FR2997753A1 — publié le 20140509

DISPOSITIF DE TRAITEMENT D'AIR PAR VAPORISATION DE GOUTTES DE LIQUIDE EN FONCTION D'UNE STRATÉGIE L'invention concerne les dispositifs qui sont destinés à traiter de l'air devant alimenter l'enceinte d'un système, et plus particulièrement ceux qui sont destinés à rafraîchir un tel air. On entend ici par « enceinte » un habitacle de véhicule, éventuellement de type automobile, ou une pièce ou salle d'un bâtiment, ou la encore une véranda. Plusieurs solutions ont déjà été proposées pour rafraîchir un flux d'air devant alimenter une enceinte. Ainsi, lorsque l'enceinte est un habitacle de véhicule, on peut utiliser une ventilation réfrigérée par nébulisation ou brumisation avec un relais via l'installation de climatisation principale de ce 15 véhicule, ou bien un dispositif de nébulisation ou brumisation comprenant son propre pulseur d'air, éventuellement du type de celui qui est décrit dans les documents brevet FR 10 58448 et FR 12 52288. Ces solutions s'avèrent assez encombrantes, en particulier lorsqu'elles réunissent dans un même espace, par exemple dans une console 20 centrale installée entre les sièges avant d'un véhicule, un réservoir principal de liquide, une chambre de nébulisation ou de brumisation, un conduit chargé d'alimenter en air traité (rafraichi) des bouches de diffusion (ou aérateurs), et un éventuel pulseur. On notera que cet encombrement est encore accru lorsque l'on collecte dans un réservoir auxiliaire les condensats qui sont 25 produits en amont des bouches de diffusion et que l'on achemine ces condensats dans le réservoir principal au moyen d'une pompe électrique en vue de leur réutilisation. En outre, ces solutions permettant le développement de bio films et/ou de bactéries et/ou d'algues pouvant induire des odeurs nauséabondes 30 dans le flux d'air traité, on est contraint de mettre en oeuvre des stratégies d'assainissement qui nécessitent généralement l'utilisation de produits désinfectants, ce qui augmente sensiblement leur coût. De plus, le rafraîchissement de l'air est généralement décidé par un usager lorsqu'il estime que le confort aérothermique ne lui convient plus. Or, ce type de décision peut induire, dans certaines circonstances, un effet secondaire (comme par exemple la génération de buée), ou bien provoquer une surconsommation d'électricité et de liquide lorsqu'il est pris tardivement (c'est-à-dire de façon non anticipée). L'invention a donc pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités. Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à traiter de la l'air pour une enceinte d'un système, et comprenant : - au moins un conduit dans lequel circule un flux d'air à traiter et comportant une première sortie communiquant avec l'enceinte, - des moyens de stockage contenant un liquide sous pression et comportant une seconde sortie propre à délivrer le liquide, 15 - des moyens de contrôle propres à être placés dans des premier et second états dans lesquels respectivement ils interdisent et autorisent la délivrance de liquide sous forme de petites gouttes et le transfert de ces dernières dans le flux d'air au voisinage de la première sortie, et - des moyens d'action propres à agir sur ordre sur les moyens de contrôle 20 pour les placer dans leur premier ou second état. On obtient ainsi un dispositif de traitement d'air très compact, peu encombrant, peu complexe, très peu consommateur d'énergie électrique et peu onéreux. Le dispositif de traitement selon l'invention peut comporter d'autres 25 caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : la première sortie peut être couplée à un aérateur ; > ses moyens de contrôle peuvent comprendre un conduit auxiliaire qui est propre à transférer les gouttes de liquide au niveau d'une sortie de 30 l'aérateur ; - ses moyens de contrôle peuvent comprendre des moyens de vaporisation propres à vaporiser le liquide en petites gouttes ; - ses moyens de stockage peuvent être agencés sous la forme d'une cartouche amovible ayant une extrémité définissant la seconde sortie et munie d'un opercule d'obturation déchirable ; > ses moyens de contrôle peuvent comprendre des moyens de couplage qui sont propres à déchirer l'opercule d'obturation en cas de couplage des moyens de stockage auxdits moyens de contrôle ; il peut également comprendre un pulseur propre à fournir le flux d'air à son conduit ; - ses moyens d'action peuvent comprendre, d'une part, une tige propre à être translatée pour placer les moyens de contrôle dans leur premier ou second état, et, d'autre part, un moteur électrique propre à translater sur ordre cette tige ; le liquide peut comprendre une fragrance ; l'ordre d'action peut, par exemple, résulter d'une stratégie prédéfinie. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un habitacle définissant une enceinte et au moins un dispositif de traitement d'air du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, un exemple de réalisation d'un dispositif de traitement d'air selon l'invention fournissant de l'air traité à une partie d'un habitacle, et - les figures 2A et 2B illustrent schématiquement et fonctionnellement, dans des vues en coupe, un exemple de réalisation des moyens de contrôle (respectivement dans des premier et second états) et des moyens de stockage du dispositif de traitement d'air de la figure 1. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de traitement D destiné à traiter un flux d'air devant alimenter une partie d'une enceinte H d'un système, par adjonction de petites gouttes de liquide. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'enceinte H est un habitacle de véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'enceinte. Elle concerne en effet tout type d'enceinte faisant partie d'un système, et notamment les habitacles de véhicule, quel qu'en soit le type, les pièces ou salles de bâtiments, et les vérandas. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif de traitement d'air D est destiné à être implanté dans une console centrale installée entre deux sièges d'un véhicule, afin de participer au confort thermique des passagers arrière de ce véhicule. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'implantation. Ainsi, un dispositif de 1 o traitement d'air D peut être également implanté dans un pavillon (ou toit) ou une planche de bord ou encore un siège de véhicule, ou dans un mur ou un faux plafond d'un bâtiment, ou encore sur un montant de véranda, par exemple. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de 15 réalisation d'un dispositif de traitement d'air D selon l'invention. Comme illustré, un dispositif de traitement d'air D comprend au moins un conduit CD, des moyens de stockage MS, des moyens de contrôle MC et des moyens d'action MA. Le (chaque) conduit CD est agencé de manière à permettre la 20 circulation (flèche F2) d'un flux d'air à traiter destiné à alimenter l'enceinte H (ici une partie d'un habitacle de véhicule). Il comprend à cet effet une première sortie Si qui communique directement ou indirectement avec l'enceinte H. On notera que dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur la 25 figure 1, le dispositif de traitement d'air D ne comprend qu'un seul conduit CD comprenant une unique première sortie Si communiquant avec l'enceinte H. Mais il pourrait comporter un seul conduit CD comprenant plusieurs ramifications se terminant respectivement par plusieurs premières sorties Si communiquant avec l'enceinte H (en plusieurs endroits choisis), ou bien 30 plusieurs conduits comprenant chacun une première sortie Si communiquant (en un endroit choisi) avec l'enceinte H. On notera également que dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, le conduit CD communique indirectement avec l'enceinte H via un aérateur (ou dispositif de distribution d'air) AE. Cet aérateur AE est donc couplé à la première sortie Si (en aval de cette dernière) et comprend, par exemple, une ou plusieurs ailettes orientables de manière à permettre le contrôle manuel par un usager de la direction suivant laquelle le flux d'air traité pénètre dans l'enceinte H et/ou le débit de ce flux d'air traité. Mais dans une variante de réalisation la première sortie Si pourrait communiquer directement avec l'enceinte H. On notera également que dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, le flux d'air qui alimente le (chaque) conduit CD est 1 o fourni par un pulseur PA qui fait partie du dispositif de traitement d'air D et qui aspire de l'air dans l'habitacle H. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, ce flux d'air pourrait être fourni par une sortie (éventuellement dédiée) d'une installation de chauffage et/ou climatisation faisant partie du système comportant l'enceinte H et chargée de contrôler l'aérothermie de cette 15 dernière (H). L'alimentation en courant de l'éventuel pulseur PA peut, par exemple, se faire via un câble électrique (non représenté) qui est connecté (ici) au réseau électrique du véhicule. Mais elle pourrait également se faire via une batterie indépendante, comme par exemple une pile. 20 Les moyens de stockage MS sont agencés de manière à contenir (ou stocker) un liquide (de rafraîchissement) L sous pression et comportent une seconde sortie S2 qui est agencée de manière à délivrer ce liquide L. Le liquide de rafraîchissement L est par exemple de l'eau (de préférence minérale), éventuellement additionnée d'une fragrance destinée à parfumer 25 l'enceinte H. La pression interne est assurée par la présence d'un gaz de type aérosol. Ces moyens de stockage MS peuvent, par exemple, se présenter sous la forme d'une cartouche amovible constituant un consommable et possédant une extrémité qui définit la seconde sortie S2 et qui est initialement 30 munie d'un opercule d'obturation déchirable. On comprendra que cet opercule d'obturation est déchiré lors du couplage de la cartouche MS aux moyens de contrôle MC consécutivement au désaccouplement de l'ancienne cartouche qui ne contenait plus (assez) de liquide de rafraîchissement. Les moyens de contrôle MC sont agencés de manière à pouvoir être placés par les moyens d'action MA soit dans un premier état dans lequel ils interdisent la délivrance de liquide sous forme de petites gouttes et le transfert de ces dernières dans le flux d'air au voisinage de la première sortie Si (voir figure 2A), soit dans un second état dans lequel ils autorisent la délivrance de liquide sous forme de petites gouttes et le transfert de ces dernières (flèche F3) dans le flux d'air au voisinage de la première sortie Si (voir figure 2B). Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, ces moyens de contrôle MC peuvent comprendre au moins un conduit auxiliaire CA qui est propre à transférer les gouttes de liquide au niveau d'une sortie de l'aérateur AE (flèche F3). Ce conduit auxiliaire CA est de préférence souple de manière à permettre à une partie des moyens de contrôle MC de se déplacer pour passer du premier état au second état ou inversement. On notera que la sortie de l'aérateur mentionnée ci-avant est située légèrement en aval des ailettes de distribution d'air, ce qui permet de délivrer les gouttes en aval de ces dernières. Cela permet avantageusement d'éviter que du liquide stagne non seulement dans le conduit CD, mais également dans l'aérateur AE, notamment sur ses ailettes de distribution d'air. On évite ainsi la formation d'odeurs. En outre, cela permet également d'éviter qu'une première fragrance initialement contenue dans une ancienne cartouche MS ne soit mélangée avec une seconde fragrance contenue dans une nouvelle cartouche MS. Pour permettre ce type d'alimentation en aval des ailettes de distribution d'air, l'aérateur AE peut, par exemple et comme illustré non limitativement sur la figure 1, comprendre, sur une partie périphérique voisine de sa sortie, une entrée permettant le couplage de l'extrémité aval du conduit auxiliaire CA et l'injection des gouttes dans le flux d'air issu du conduit CD selon une direction prédéfinie. Mais dans une variante de réalisation non illustrée, l'injection des gouttes pourrait se faire dans l'aérateur AE en amont des ailettes de distribution d'air, ou bien dans le conduit CD en amont de sa première sortie Si. On notera également que, dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, les moyens de contrôle MC ne comportent qu'un seul conduit auxiliaire CA comprenant une unique sortie débouchant dans l'aérateur AE. Mais les moyens de contrôle MC pourraient comporter un seul conduit auxiliaire CA comprenant plusieurs ramifications se terminant respectivement par plusieurs sorties communiquant avec plusieurs aérateurs AE ou plusieurs conduits CD (ou ramifications de conduit CD), ou bien plusieurs conduits auxiliaires CA comprenant chacun une sortie communiquant avec un aérateur AE ou un conduit CD (ou une ramification de conduit CD). la De préférence, les moyens de contrôle MC comprennent des moyens de vaporisation MV qui sont propres à vaporiser le liquide en petites gouttes. Ces moyens de vaporisation MV peuvent se présenter sous la forme d'un conduit interne défini dans une première partie P1 translatable (suivant la flèche F1) et alimentant une buse de vaporisation (ou de spray) BP ici 15 couplée à l'extrémité amont du conduit auxiliaire CA. Ce mode de génération de gouttes, de petites tailles et adaptées au rafraîchissement de l'air, est particulièrement avantageux car il évite la consommation d'électricité, contrairement à des moyens de nébulisation ou de brumisation. En outre il s'avère moins encombrant que les autres modes de génération de gouttes 20 précités. Cependant, les moyens de contrôle MC pourraient comprendre des moyens de nébulisation ou de brumisation propres à produire des (très) petites gouttes de liquide. Par ailleurs, les moyens de contrôle MC peuvent comprendre des moyens de couplage MD propres à déchirer l'opercule d'obturation de la 25 cartouche MS lorsque cette dernière (MS) leur est couplée pendant une phase de remplacement. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2A et 2B, ces moyens de couplage MD peuvent être définis dans une seconde partie P2 des moyens de contrôle MC qui est destinée à demeurer fixe et par rapport à laquelle peut se translater (suivant la flèche F1) 30 la première partie de ces derniers (MC). La première partie P1 peut, par exemple, comporter un conduit rigide sensiblement linéaire et comportant une première extrémité, couplée au conduit interne des moyens de vaporisation MV qui alimente la buse de vaporisation BP, et une seconde extrémité, saillante, logée à translation dans une partie évidée et étanche de la seconde partie P2 et munie d'au moins une ouverture latérale propre à permettre l'entrée de liquide uniquement lorsque les moyens de contrôle MC sont placés dans leur second état (illustré sur la figure 2B). Par ailleurs, la seconde partie P2 loge à translation une espèce de bouchon BC sur laquelle s'appuie la partie terminale (perpendiculaire à la direction Fi) de la seconde extrémité du conduit rigide de la première partie PI et destiné à obturer cette partie terminale et l'ouverture latérale voisine pour empêcher l'introduction de liquide dans ce conduit rigide lorsque les 1 o moyens de contrôle MC sont placés dans leur premier état (illustré sur la figure 2A). Comme illustré, le bouchon BC est préférentiellement monté dans la partie évidée et étanche de la seconde partie P2 sous une force de rappel élastique, afin que le conduit rigide de la première partie Pi, qui s'appuie sur lui, soit automatiquement repoussé vers une première position correspondant 15 au premier état, après avoir été translaté dans une seconde position correspondant au second état. Comme illustré non limitativement, cette force de rappel élastique peut, par exemple, être assurée par un ressort RR de type spiral. La première partie PI constitue ainsi une espèce de bouton poussoir. 20 Afin de faciliter le déchirement de l'opercule d'obturation d'une cartouche MS, la seconde partie P2 peut, par exemple et comme illustré non limitativement, comporter une partie terminale PT prolongeant sa partie évidée et étanche du côté opposé à la première partie PI et comportant une épaisseur qui croit en direction de ladite partie évidée. De préférence, cette 25 partie terminale PT est également agencée de manière à permettre un couplage à étanchéité (mais réversible) de la seconde sortie S2 de la cartouche MS. Les moyens d'action MA sont agencés de manière à agir sur ordre sur les moyens de contrôle MC pour les placer dans leur premier ou second 30 état. On notera que l'ordre d'action (ou instruction de commande) in peut, par exemple, résulter d'une stratégie prédéfinie. Dans le cas d'un véhicule, notamment, cette stratégie prédéfinie peut être contrôlée par un calculateur qui supervise le fonctionnement de l'installation de chauffage et/ou climatisation. Cette stratégie peut dépendre des valeurs en cours de différents paramètres, comme par exemple et non limitativement la température dans l'habitacle H, l'hygrométrie dans l'habitacle H, l'ensoleillement à l'extérieur de l'habitacle H, la position du volet d'entrée d'air de l'installation de chauffage et/ou climatisation (qui contrôle les proportions d'air extérieur et d'air recirculé (ou recyclé)), et l'état de fonctionnement de ladite installation. Par exemple, une règle de la stratégie peut interdire tout fonctionnement du dispositif de traitement d'air D, et donc tout rafraîchissement d'air, lorsque la climatisation n'est pas en fonctionnement, de manière à éviter la formation de buée. Mais, en variante ou en complément, l'ordre d'action (ou l'instruction de commande) in pourrait également résulter de l'action d'un usager sur un organe de commande ou la sélection par un usager d'une fonction accessible dans un menu affiché sur un écran (ici) du véhicule. Lorsque les moyens de contrôle MC comprennent les première P1 et seconde P2 parties décrites ci-avant, il est avantageux que les moyens d'action MA comprennent, d'une part, une tige TA, de préférence rigide, et propre à être translatée (suivant la flèche F1) pour placer les moyens de contrôle MC dans leur premier ou second état, et, d'autre part, un moteur électrique ME propre à translater sur ordre cette tige TA (suivant la flèche F1). Par exemple, ce moteur électrique ME peut être agencé de manière à ne pas agir sur la tige TA lorsqu'il ne reçoit pas d'ordre (ou d'instruction de commande) in, afin que les moyens de contrôle MC demeurent dans leur premier état, ou bien à translater la tige TA suivant la flèche F1 sur une distance prédéfinie lorsqu'il reçoit un ordre (ou une instruction de commande) in, afin que cela induise le placement des moyens de contrôle MC dans leur second état. L'alimentation en courant du moteur électrique ME peut, par exemple, se faire via un câble électrique (non représenté) qui est connecté (ici) au réseau électrique du véhicule. Mais elle pourrait également se faire via une batterie indépendante, comme par exemple une pile. On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que le dispositif de traitement d'air D peut également comprendre un boîtier BT destiné à loger l'éventuel pulseur PA, le conduit CD, les moyens de contrôle MC et les moyens d'action MA, ainsi qu'éventuellement les moyens de stockage MS. Dans ce cas, le boîtier BT comprend en un endroit choisi de l'une de ses parois un petit abattant ou un petit capot amovible destiné à permettre l'introduction des moyens de stockage MS en vue de leur couplage à étanchéité aux moyens de contrôle MC. Le dispositif de traitement d'air D décrit ci-avant peut fonctionner comme suit. Lorsque le moteur électrique ME reçoit un ordre d'action (ou une instruction de commande) in, il translate la tige TA suivant la flèche Fi sur 1 o une distance prédéfinie pour que cela induise le placement des moyens de contrôle MC dans leur second état (par translation de la première partie Pl (mobile) par rapport à la seconde partie P2 (fixe)). Le dispositif de traitement d'air D peut alors adjoindre (flèche F3) des gouttes de liquide au flux d'air qui est issu du conduit CD (flèche F2), et le flux d'air traité (rafraîchi) résultant 15 alimente l'habitacle H sensiblement suivant la direction (flèche F4) qui est définie par l'état en cours de son aérateur AE. Le moteur électrique ME peut alors, par exemple, maintenir la tige TA translatée tant qu'il ne reçoit pas un nouvel ordre d'action (ou une nouvelle instruction de commande) in lui demandant de cesser ce maintien. Pendant toute la durée de ce maintien, de 20 l'air traité (rafraîchi) alimente donc l'habitacle H. Puis, lorsque le moteur électrique ME reçoit le nouvel ordre d'action (ou la nouvelle instruction de commande) in précitée, il cesse de maintenir la tige TA dans sa position translatée, afin qu'elle puisse automatiquement revenir dans sa position initiale (non translatée) grâce à la force de rappel élastique qui est assurée 25 par le ressort de rappel RR et qui replace automatiquement les moyens de contrôle MC dans leur premier état. Le dispositif de traitement d'air D ne peut alors plus adjoindre de gouttes de liquide au flux d'air qui est issu du conduit CD (flèche F2), si bien qu'il n'est plus traité (rafraîchi). On notera que le dispositif de traitement d'air D peut néanmoins et éventuellement continuer 30 d'alimenter l'habitacle H avec de l'air non traité. Mais en variante on peut éventuellement interrompre le fonctionnement du pulseur PA pour qu'il ne délivre plus de flux d'air. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - une implantation facilitée du fait de la grande compacité du dispositif de traitement d'air, ce qui permet en outre de rendre plus facile la conception de l'architecture du système dans lequel elle est implantée, - une très faible consommation d'électricité, - une probabilité de développement de bio films et/ou de bactéries et/ou d'algues quasi nulle, ce qui permet d'éviter la mise en oeuvre de stratégies d'assainissement, - la possibilité d'un fonctionnement automatisé, par exemple en fonction d'une stratégie prédéfinie.10 REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement d'air (D) pour une enceinte (H) d'un système, caractérisé en ce qu'il comprend i) au moins un conduit (CD) dans lequel circule un flux d'air à traiter et comportant une première sortie (Si) communiquant avec ladite enceinte (H), ii) des moyens de stockage (MS) contenant un liquide sous pression et comportant une seconde sortie (S2) propre à délivrer ledit liquide, iii) des moyens de contrôle (MC) propres à être placés dans des premier et second états dans lesquels respectivement ils interdisent et autorisent la délivrance de liquide sous forme de petites gouttes et le transfert de ces dernières dans ledit flux d'air au voisinage de ladite première sortie (Si), et iv) des moyens d'action (MA) propres à agir sur ordre sur lesdits moyens de contrôle (MC) pour les placer dans leur premier ou second état. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première sortie (Si) est couplée à un aérateur (AE). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) comprennent un conduit auxiliaire (CA) propre à transférer lesdites gouttes de liquide au niveau d'une sortie dudit aérateur (AE). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) comprennent des moyens de vaporisation (MV) propres à vaporiser ledit liquide en petites gouttes. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de stockage (MS) sont agencés sous la forme d'une cartouche amovible ayant une extrémité définissant ladite seconde sortie (S2) et munie d'un opercule d'obturation déchirable. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits 30 moyens de contrôle (MC) comprennent des moyens de couplage (MD) propres à déchirer ledit opercule d'obturation en cas de couplage des moyens de stockage (MS) auxdits moyens de contrôle (MC). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'ilcomprend en outre un pulseur (PA) propre à fournir ledit flux d'air audit conduit (CD). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'action (MA) comprennent i) une tige (TA) propre à être translatée pour placer lesdits moyens de contrôle (MC) dans leur premier ou second état, et ii) un moteur électrique (ME) propre à translater sur ordre ladite tige (TA). 9. Véhicule comprenant un habitacle définissant une enceinte (H), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif de traitement d'air (D) selon l'une des revendications précédentes. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.