Brevet FR3084598A1 — publié le 20200207

Dispositif de purification d'air pour véhicule automobile DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de purification d'air pour véhicule automobile. Elle trouve une application particulière, mais non limitative dans les véhicules automobiles. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Un dispositif de purification d'air pour véhicule automobile, connu de l'homme du métier comprend un filtre à air d'habitacle pour assurer la qualité de l'air habitacle dans ledit véhicule automobile. Un filtre à air d'habitacle comporte différentes couches filtrantes dont dans l'ordre de passage un filtre à charbon actif, un filtre en coton et un filtre à eau. Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer un dispositif de purification d'air pour véhicule automobile alternatif à l'état de la technique antérieur. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION A cette fin, l'invention propose un dispositif de purification d'air pour véhicule automobile, selon lequel ledit dispositif de purification d'air comprend : un boîtier de filtration comprenant : une cuve à eau comprenant : une entrée par laquelle de l'air pollué peut entrer ; un réservoir dans lequel l'air pollué se mélange avec de l'eau pour être dépollué de sorte à produire de l'air purifié ; une sortie par laquelle l'air purifié peut sortir ; une soupape de vidange ; 2 un moteur d'aspiration d'air configuré pour : - aspirer l'air pollué en entrée de la cuve à eau ; - diffuser l'air purifié vers une sortie d'air du boîtier de filtration. une unité de commande électronique configurée pour commander 5 l'ouverture de ladite soupape de vidange pour une vidange automatique de ladite cuve à eau. Ainsi, en se mélangeant à de l'eau grâce à des tourbillons créés par le moteur d'aspiration d'air, l'air pollué est débarrassé des poussières et pollens qui le constitue, ces derniers étant retenus dans la cuve à eau. Par ailleurs, 10 la vidange automatique permet de vidanger la cuve à eau dès que l'eau qu'elle est trop trouble. Ainsi, il y aura toujours de l'eau assez claire dans la cuve à eau pour purifier l'air pollué arrivant dans ladite cuve à eau. Selon des modes de réalisation non limitatifs, ledit dispositif de purification d'air pour véhicule automobile peut comporter en outre une ou 15 plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes : Selon un mode de réalisation non limitatif, l'air pollué provient de l'habitacle du véhicule automobile. Selon un mode de réalisation non limitatif, l'air pollué provient de l'extérieur du véhicule automobile. 20 Selon un mode de réalisation non limitatif, l'air purifié est diffusé dans l'habitacle du véhicule automobile. Selon un mode de réalisation non limitatif, l'air pollué provient de l'habitacle du véhicule automobile ou de l'extérieur du véhicule automobile, et l'air purifié est diffusé dans ledit habitacle. 25 Ainsi, le dispositif de purification d'air permet de purifier l'air de l'habitacle du véhicule automobile. Selon un mode de réalisation non limitatif, la vidange automatique de la cuve à eau est déclenchée en fonction : - d'un nombre de kilomètres parcourus ; et/ou - d'une durée de fonctionnement du dispositif de purification d'air ; et/ou 3 d'un temps minimum écoulé ; et/ou d'une période de temps déterminée ; et/ou - d'une mesure d'un capteur. Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification 5 d'air comprend en outre : - un capteur de turbidité ; ou - un capteur optoélectronique. Cela permet de voir si l'eau de la cuve à eau est claire ou non et si la clarté de l'eau est détectée mauvaise, de vidanger la cuve à eau pour changer 10 l'eau. Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air comprend en outre un réservoir principal d'eau comprenant de l'eau de récupération et configuré pour alimenter ladite cuve à eau. Le réservoir principal d'eau permet d'apporter de l'eau dans la cuve à eau à 15 partir de l'eau de récupération du véhicule automobile. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif de purification d'air comprend en outre un réservoir de filtration d'eau : relié à ladite cuve à eau pour l'alimenter en eau filtrée ; et relié audit réservoir principal pour être alimenté en eau recyclée. 20 Cela permet ainsi d'apporter de l'eau claire, à savoir sans impuretés, à la cuve d'eau. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif de purification d'air comprend en outre au moins un filtre à air. Cela permet de purifier l'air de particules qui n'ont pas pu être filtrées dans 25 l'eau de la cuve à eau. Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif de purification d'air est activé : en fonction d'un nombre d'utilisations prédéfini du véhicule automobile ; et/ou 30 lorsque le véhicule automobile n'est pas utilisé. Cela permet de purifier régulièrement l'air vicié de l'habitacle. 4 Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif de purification d'air comprend en outre un boîtier de regroupement de l'air pollué. Cela permet de n'avoir qu'une seule entrée d'air pour le boîtier de filtration et 5 par conséquent une seule entrée d'air pour la cuve à eau. Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air est couplé avec un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation. Cela permet d'utiliser les conduits du dispositif de chauffage, ventilation et/ou 10 climatisation pour amener l'air purifié jusqu'aux aérateurs du véhicule automobile et par conséquent dans l'habitacle. Selon un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air comprend en outre : des tubulures d'aspiration reliées à une entrée d'air du boîtier de filtration 15 dans lesquelles l'air pollué peut circuler ; des tubulures de diffusion reliées à la sortie de la cuve à eau dans lesquelles l'air purifié peut circuler. Selon un mode de réalisation non limitatif, le capteur de turbidité est un capteur de turbidité optique par turbidimétrie. 20 Selon un mode de réalisation non limitatif, le capteur de turbidité est un capteur de turbidité optique par néphélométrie. Selon un mode de réalisation non limitatif, les tubulures d'aspiration permettent de récupérer l'air pollué de l'habitacle du véhicule automobile et les tubulures de diffusion permettent de diffuser l'air purifié dans l'habitacle. 25 Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif de purification d'air est disposé à l'avant du véhicule automobile au niveau de son capot. Cela permet d'être proche de l'habitacle du véhicule automobile et d'avoir ainsi des circuits de circulation de l'air courts. 30 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 5 L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent : la figure 1 représente un schéma d'un dispositif de purification d'air pour 5 véhicule automobile comprenant un boîtier de filtration avec une cuve à eau et un moteur d'aspiration d'air, et un réservoir principal d'eau, selon un premier mode de réalisation non limitatif de l'invention ; la figure 2 représente un schéma d'un dispositif de purification d'air pour véhicule automobile comprenant un boîtier de filtration avec une cuve à 10 eau et un moteur d'aspiration d'air, et un réservoir principal d'eau, selon un deuxième mode de réalisation non limitatif de l'invention ; la figure 3 représente une vue de dessus du dispositif de purification d'air de la figure 2, intégré dans un véhicule automobile, selon un mode de réalisation non limitatif ; 15 la figure 4 représente une première vue en perspective du dispositif de purification d'air de la figure 3, selon un mode de réalisation non limitatif ; la figure 5 représente une deuxième vue en perspective du dispositif de purification d'air de la figure 3, selon un mode de réalisation non limitatif ; la figure 6 représente une vue de dessus du dispositif de purification d'air 20 de la figure 2, intégré dans un véhicule automobile, selon un mode de réalisation non limitatif ; la figure 7 représente une vue en coupe schématique du boîtier de filtration du dispositif de purification d'air des figure 2 à 6, selon un mode de réalisation non limitatif ; 25 la figure 8 illustre schématiquement une source de lumière émettrice et un photorécepteur d'un capteur de turbidité compris dans le dispositif de purification d'air des figures 1 à 7, selon un premier mode de réalisation non limitatif ; la figure 9 illustre schématiquement une source de lumière émettrice et 30 un photorécepteur d'un capteur de turbidité compris dans le dispositif de 6 purification d'air des figures 1 à 7, selon un deuxième mode de réalisation non limitatif. DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant 5 sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références. Le dispositif de purification d'air 1 pour véhicule automobile 2, selon l'invention est décrit en référence aux figures 1 à 6. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé. 10 Tel qu'illustré sur les figures 1 à 6, le dispositif de purification d'air 1 comprend : un boîtier de filtration 17 comprenant : une cuve à eau 10 ; un moteur d'aspiration d'air 11 ; 15 une unité de commande électronique ECU. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air 1 comprend en outre un réservoir principal d'eau 12. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air 1 comprend en outre un réservoir de filtration d'eau 15. 20 Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air comprend en outre au moins un filtre à air 16. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air comprend en outre un boîtier de regroupement 18 de l'air pollué. Les éléments du dispositif de purification d'air 1 sont décrits en détail 25 ci-après. - Boîtier de filtration 17 Le boîtier de filtration 17 est illustré sur les figures 1 à 6. Le boîtier de filtration 17 comprend : - ladite cuve à eau 10 ; 7 ledit moteur d'aspiration d'air 11 ; une sortie d'air 170 ; - une entrée d'air 171 ; une chambre 172 dans laquelle est logé ledit moteur d'aspiration d'air 11. 5 La chambre 172 jouxte ladite cuve à eau 10. Il est disposé entre la cuve à eau 10 et la sortie d'air 170. Le boîtier de filtration 17 est étanche. Il empêche l'air pollué Al de s'échapper. Il empêche également l'air purifié El de s'échapper sauf via la sortie d'air 170. 10 o Cuve à eau 10 La cuve à eau 10 est couplée au réservoir principal d'eau 12 de sorte que ce dernier l'alimente en eau. Dans un premier mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, elle est couplée directement au réservoir principal 12. 15 Dans un deuxième mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 2, elle est couplée indirectement au réservoir principal 12 via le réservoir de filtration d'eau 15 décrit plus loin. Tel qu'illustré sur les figures 1, 2 et 6, la cuve à eau 10 comprend : une entrée 100 par laquelle de l'air pollué Al peut entrer ; 20 - un réservoir 101 dans lequel l'air pollué Al se mélange avec de l'eau pour être dépollué de sorte à produire de l'air purifié A2 ; - une sortie 102 par laquelle l'air purifié A2 peut sortir. Tel qu'illustré sur les figures, son entrée 100 prolonge l'entrée d'air 171 du boîtier de filtration 17. 25 Dans un mode de réalisation non limitatif, des tubulures d'aspiration 13 (illustrées sur les figures 3 à 5) sont reliées à l'entrée d'air 171 du boîtier de filtration 17 dans lesquelles l'air pollué Al peut circuler et des tubulures de diffusion 14 sont reliées à la sortie d'air 170 dans lesquelles l'air purifié A2 peut circuler. 8 Dans une première variante de réalisation non illustrée, les tubulures d'aspiration 13 et les tubulures de diffusion 14 sont reliées directement respectivement à l'entrée d'air 171 et à la sortie d'air 170. Dans une deuxième variante de réalisation illustrée sur les figures 3 à 5, 5 elles sont reliées indirectement via respectivement le boîtier de regroupement 18 et le filtre à air 16 décrits plus loin. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré l'air pollué Al provient de l'habitacle H du véhicule automobile 2 et l'air purifié A2 est diffusé dans ledit habitacle H. Ce mode de réalisation est pris comme 10 exemple non limitatif dans la suite de la description. Dans un exemple non limitatif, le volume d'air de l'habitacle H à purifier est d'environ 5m3. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif de purification d'air 1 est couplé à un dispositif de chauffage, climatisation et/ou ventilation HVAC « Heating Ventilation and Air-Conditioning >, en langue anglo-saxonne, 15 autrement appelé dispositif HVAC. Cela permet de relier les tubulures de diffusion 14 aux conduits d'aération 24 du dispositif HVAC. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur les figures 4 et 5, les tubulures d'aspiration 13 sont les conduits d'aération des aérateurs 21 du véhicule automobile 2 situés au sol pour l'aspiration de l'air pollué Al. Dans 20 un exemple non limitatif illustré sur les figures 4 et 5, des tubulures d'aspiration 13 sont reliées à deux aérateurs 21 avant situés au sol. Dans un exemple non limitatif illustré sur la figure 5, des tubulures d'aspiration 13 sont reliées à deux aérateurs 21 arrière situés au sol. Ainsi, cela permet d'aspirer l'air pollué Al de l'habitacle à l'avant et à l'arrière du véhicule automobile 2. 25 Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur les figures 4 et 5, les tubulures de diffusion 14 sont reliées aux conduits d'aération 24 des aérateurs 22 situés au niveau de la planche de bord 23 pour la diffusion de l'air purifié A2. Dans un exemple non limitatif illustré sur les figures 4 et 5, des tubulures de diffusion 14 sont reliées aux conduits d'aération 24 30 conduisant à quatre aérateurs 22, dont deux aérateurs centraux et deux 9 aérateurs latéraux. Cela permet de bien répartir l'air purifié A2 dans l'habitacle 20. Tel qu'illustré sur les figures 3 à 5, le dispositif de purification d'air 1 est disposé à l'avant du véhicule automobile 2 au niveau de son capot. Ainsi, 5 on peut facilement relier les tubulures d'aspiration 13 et les tubulures de diffusion 14 aux aérateurs 21, 22 du véhicule automobile 2 (via les conduits d'aération 24 du dispositif HVAC pour les tubulures de diffusion 14). Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 6, la cuve à eau 10 comprend en outre : 10 une chicane primaire 105 dans le réservoir 101 disposée au niveau de la sortie 102 ; une chicane secondaire 106 dans le réservoir 101 disposée au niveau de l'entrée 100, à l'endroit où arrive l'air pollué Al dans le réservoir 101. Ces deux chicanes 105 et 106 évitent à l'eau dans le réservoir 101 de 15 remonter jusqu'au filtre à air 16 décrit plus loin et jusqu'au moteur d'aspiration d'air 11. La cuve à eau 10 est configurée pour être vidangée automatiquement. Dès que la clarté de l'eau dans la cuve d'eau 10 est détectée comme étant mauvaise, l'eau est purgée. A cet effet, la cuve à eau 10 comprend une 20 soupape de vidange 103 illustré sur les figures 1, 2 et 7. La soupape de vidange 103 est configurée pour être ouverte pour une vidange automatique de la cuve à eau 10. A cet effet, la soupape de vidange 103 reçoit un signal de commande d'ouverture sl (illustré sur les figures 1 et 2) envoyé par une unité de commande électronique ECU décrite plus loin. 25 Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la figure 7, la soupape de vidange 103 comprend un ressort de rappel 1030 configuré pour refermer la soupape de vidange 103 de manière automatique sans passer par l'unité de commande électronique ECU. Dans un exemple non limitatif, l'arrêt de la réception du signal de commande d'ouverture par la soupape de vidange 30 103 permet au ressort de rappel 1030 de refermer ladite soupape de vidange 103. 10 Dans des modes de réalisation non limitatifs, la vidange automatique de la cuve à eau 10 est déclenchée en fonction d'au moins un paramètre suivant : a) d'un nombre de kilomètres parcourus ; et/ou 5 b) d'une durée de fonctionnement du dispositif de purification d'air 1 ; et/ou c) d'un temps minimum écoulé ; et/ou d) d'une période de temps déterminée, et/ou e) d'une mesure d'un capteur 105. 10 On notera que ces différents modes de réalisation peuvent être pris isolément ou combinés entre eux. a) Dans un exemple non limitatif, si le véhicule automobile 2 a parcouru 100km, la vidange automatique est déclenchée. b) Dans un exemple non limitatif, si le dispositif de purification d'air 1 15 a fonctionné pendant 50 heures, la vidange automatique est déclenchée. c) Si dans un exemple non limitatif, si le véhicule automobile a été utilisé uniquement 2h, après un minimum de 48h, la vidange automatique est déclenchée, même si le dispositif de purification 20 d'air 1 ne détecte pas un niveau de salissure de l'eau très important. Cela permet d'éviter le croupissement de l'eau dans la cuve à eau 10. d) dans un mode de réalisation non limitatif, la période de temps déterminée comprend un ou plusieurs mois consécutifs. Cela 25 permet de prendre en compte les saisons (printemps, été) où l'air est plus chargé en pollens et poussières que pendant les autres saisons. e) La mesure d'un capteur 105 permet de mesurer si l'eau dans le réservoir 101 de la cuve à eau 100 est claire, légèrement trouble 30 ou trouble. 11 Dans un mode de réalisation non limitatif, mise à part la valeur de la mesure du capteur 105 qui est envoyée, les valeurs de ces paramètres sont prédéfinies dans l'unité de commande électronique ECU décrite plus loin. 5 - Capteur 105 Dans un mode de réalisation non limitatif, la cuve à eau 10 comprend en outre un capteur optoélectronique 105 ou un capteur de turbidité 105 (illustré sur les figures 1 et 2) utilisé pour détecter le degré de salissure de l'eau. Un tel capteur 105 est relié à l'unité de commande électronique ECU 10 décrite plus loin de sorte à lui envoyer une ou plusieurs valeurs de mesure. Les capteurs optoélectroniques permettent de manière connue de l'homme du métier de détecter la couleur de l'eau ou le contraste entre de l'eau claire et de l'eau sale de sorte à détecter le degré de salissure de l'eau. Les capteurs de turbidité permettent de manière connue de l'homme 15 du métier de mesurer les particules solides en suspension dans l'eau, en mesurant la quantité de lumière transmise à travers l'eau. La turbidité désigne la teneur d'un fluide en matières qui le troublent. Le mesurage de la turbidité peut être réalisé par différentes méthodes de photométrie des milieux troubles comme la turbidimétrie ou la 20 néphélométrie. - Turbidimétrie Dans un premier mode de réalisation non limitatif, le capteur de turbidité 105 est un capteur de turbidité optique par turbidimétrie. La turbidimétrie est une des techniques de mesure de la turbidité d'un milieu, 25 ici liquide. L'unité de mesure de la turbidité par la technique turbidimétrique est l'UAF (Unité d'Atténuation Formazine), appelée FAU a Formazine Attenuation Unit » en langue anglaise. Ainsi, si UAF 5, on a de l'eau claire. Si 5 REVENDICATIONS1. Dispositif de purification d'air (1) pour véhicule automobile (2), selon lequel ledit dispositif de purification d'air (1) comprend : un boîtier de filtration (17) comprenant : une cuve à eau (10) comprenant : une entrée (100) par laquelle de l'air pollué (A1) peut entrer ; un réservoir (101) dans lequel l'air pollué (A1) se mélange avec de l'eau pour être dépollué de sorte à produire de l'air purifié (A2) ; - une sortie (102) par laquelle l'air purifié (A2) peut sortir ; - une soupape de vidange (103) ; un moteur d'aspiration d'air (11) configuré pour : - aspirer l'air pollué (A1) en entrée de la cuve à eau (10) ; diffuser l'air purifié (A2) vers une sortie d'air (170) du boîtier de filtration (17) ; une unité de commande électronique (ECU) configurée pour commander l'ouverture de ladite soupape de vidange (103) pour une vidange automatique de ladite cuve à eau (10). 2. Dispositif de purification d'air (1) selon la revendication 1, selon lequel l'air pollué (A1) provient de l'habitacle (H) du véhicule automobile (2) ou de l'extérieur du véhicule automobile (2), et l'air purifié (A2) est diffusé dans ledit habitacle (H). 3. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel la vidange automatique de la cuve à eau (10) est déclenchée en fonction : - d'un nombre de kilomètres parcourus ; et/ou 23 d'une durée de fonctionnement du dispositif de purification d'air (1) ; et/ou d'un temps un minimum écoulé ; et/ou d'une période de temps déterminée, et/ou 5 - d'une mesure d'un capteur (105). 4. Dispositif de purification d'air (1) selon la revendication précédente, selon lequel le dispositif de purification d'air (1) comprend en outre : - un capteur de turbidité (105) ; ou - un capteur optoélectronique (105). 5. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel le dispositif de purification d'air (1) comprend en outre un réservoir principal d'eau (12) comprenant de l'eau de récupération (E0) et configuré pour alimenter 15 ladite cuve à eau (10). 6. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit dispositif de purification d'air (1) comprend en outre un réservoir de filtration d'eau (15) : relié à ladite cuve à eau (10) pour l'alimenter en eau filtrée (El) ; et 20 relié audit réservoir principal d'eau (12) pour être alimenté en eau de récupération (E0). 7. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit dispositif de purification d'air (1) comprend en outre au moins un filtre à air (16). 25 8. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit dispositif de purification d'air (1) est activé : 24 - en fonction d'un nombre d'utilisations prédéfini (N1) du véhicule automobile (2) ; et/ou - lorsque le véhicule automobile (2) n'est pas utilisé. 9. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, selon lequel ledit dispositif de purification d'air (1) comprend en outre un boîtier de regroupement (18) de l'air pollué (A1). 10. Dispositif de purification d'air (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, selon lequel le dispositif de purification 10 d'air (1) est couplé avec un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (HVAC). 15