Brevet FR3146511A1 — publié le 20240913

L’invention concerne un dispositif (1) purificateur d’air conçu pour être embarqué sur un véhicule automobile et comprenant un volume (2) de purification muni d’une entrée (3) et d’une sortie (4), le dispositif (1) étant conçu pour faire circuler dans le volume (2) de purification, depuis l’entrée (3) vers la sortie (4), un écoulement (6) d’air à purifier, le volume (2) de purification comportant une pluralité de surfaces actives (10) en textile catalytique, capables de purifier une partie de l’air en contact avec les surfaces actives (10), disposées dans le volume (2) de purification de sorte à rendre l’écoulement (6) de l’air à purifier turbulent. (Figure 1) Purificateur d’air pour véhicule automobile. Le domaine technique concerne les dispositifs purificateurs d’air ainsi que les véhicules équipés de tels purificateurs d’air. Les constructeurs d’automobiles apportent beaucoup de soins au confort des passagers de leurs véhicules. Parmi les critères de confort incontournables figurent évidemment la gestion de l’air à l’intérieur de l’habitacle, notamment le contrôle de la température, du niveau d’humidité et de la qualité de l’air. A cet effet, les véhicules sont couramment équipés d’un groupe de climatisation conçu pour gérer la qualité de l’air de l’habitacle. Le groupe de climatisation organise la circulation et le traitement de l’air de l’habitacle notamment en remplaçant par de l’air provenant de l’extérieur de l’air évacué par un extracteur d’air hors de l’habitacle. La plupart des groupes de climatisation sont aujourd’hui capables de filtrer l’air provenant de l’extérieur pour éliminer les particules en situation de conduite. Les groupes de climatisation sont également conçus pour fonctionner selon un mode de recyclage, qui consiste à faire circuler l’air de l’habitacle en circuit fermé en cas de pollution détectée à l’extérieur du véhicule. Ainsi, les groupes de climatisation sont en mesure de gérer correctement la température et l’humidité de l’air de l’habitacle, de filtrer les particules et d’empêcher l’apport de polluant à l’intérieur du véhicule en cas de pollution importante de l’air extérieur. Cependant, les micro-organismes tels que les bactéries, les moisissures et les virus sont mal ou pas du tout éliminés par les systèmes connus. Par ailleurs, dans des conditions de forte humidité, des moisissures peuvent se développer à la surface des filtres en raison de la présence de matières organiques. Enfin, la plupart des groupes de climatisation utilisent des filtres à charbon actif qui sont susceptibles de relarguer des composés organiques volatiles piégés lorsque la température du filtre dépasse 25°C. Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de purifier l’air intérieur d’un habitacle de véhicule en éliminant efficacement les polluants et micro-organismes. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un dispositif purificateur conçu pour équiper un habitacle de véhicule et capable d’éliminer des polluants chimiques et micro-organismes. A cet effet, la présente invention se rapporte à un dispositif purificateur d’air conçu pour être embarqué sur un véhicule automobile et comprenant un volume de purification muni d’une entrée et d’une sortie, le dispositif étant conçu pour faire circuler dans le volume de purification, depuis l’entrée vers la sortie, un écoulement d’air à purifier, le volume de purification comportant une pluralité de surfaces actives en textile catalytique, capables de purifier une partie de l’air en contact avec les surfaces actives, disposées dans le volume de purification de sorte à augmenter la turbulence de l’écoulement de l’air à purifier pour augmenter le contact avec les surfaces actives. L’invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant un dispositif purificateur selon l’invention disposé de sorte à purifier de l’air de l’habitacle du véhicule. Ainsi, le dispositif purificateur selon l’invention est en mesure de traiter l’air de l’habitacle : le volume de purification permet d’éliminer les polluants organiques et micro-organismes grâce à la présence des surfaces actives en textile catalytique. Les surfaces actives catalytiques sont en effet capables de détruire les micro-organismes et/ou les composés chimiques volatiles par réaction catalytique. Ainsi, les surfaces actives du dispositif purificateur selon l’invention sont en mesure de traiter des polluants que les solutions classiques ne sont pas en mesure de gérer. Un véhicule selon l’invention, équipé d’un dispositif purificateur selon l’invention présente donc un air particulièrement mieux dépollué en comparaison d’un habitacle de véhicule classique. Selon un mode de réalisation de l’invention, les surfaces actives en textile catalytique forment des panneaux disposés en chevrons et formant des chicanes. L’expérience a ainsi démontré que la disposition en chevrons permet de ralentir et d’homogénéiser les flux d’air au sein du volume de purification, ce qui permet d’augmenter les échanges sur les surfaces actives. Selon une possibilité, la porosité du textile catalytique est choisie de sorte à permettre la présence d’un flux d’air à purifier traversant les surfaces actives en textile et un écoulement tangentiel d’air aux surfaces actives en textile. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins une source lumineuse conçue pour éclairer les surfaces actives en textile catalytique. Avantageusement, le textile catalytique est un textile photocatalytique. Selon une possibilité, l’écoulement d’air à purifier est provoqué au sein du volume de purification par un ventilateur. Selon un mode de réalisation, l’entrée et/ou la sortie sont munies d’un filtre à particules et/ou d’un filtre à charbon actif. Avantageusement, le dispositif est nomade. Selon une possibilité, le dispositif purificateur comporte des moyens de commande permettant le commandement de son fonctionnement à distance. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la , représente une vue schématique en coupe d’un dispositif purificateur selon l’invention. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un dispositif 1 purificateur d’air selon l’invention, illustré schématiquement sur la , est conçu pour être notamment embarqué sur un véhicule automobile selon l’invention. Le dispositif 1 purificateur embarqué dans le véhicule selon l’invention permet ainsi de purifier au moins une partie de l’air de l’habitacle du véhicule. Avantageusement, le dispositif 1 purificateur est nomade et peut ainsi être transporté par un passager du véhicule pour être le cas échéant placé dans un autre véhicule. A cet effet, le dispositif 1 est par exemple équipé d’une source autonome d’alimentation qui le rend autonome. De façon alternative ou complémentaire, le dispositif 1 est conçu pour être connecté à une source de courant présente dans l’habitacle, telle qu’une prise allume-cigare ou une prise USB. Le dispositif 1 purificateur selon l’invention est ainsi conçu pour être disposé dans un accoudoir central, par exemple. Alternativement, le dispositif 1 purificateur est conçu pour être installé de manière inamovible dans le véhicule selon l’invention : dans ce cas, il coopère avec le système de chauffage et de ventilation du véhicule. Le dispositif 1 purificateur selon l’invention comprend un volume 2 de purification muni d’une entrée 3 et d’une sortie 4. Le dispositif 1 est conçu pour faire circuler dans le volume 2 de purification, depuis l’entrée 3 vers la sortie 4, un écoulement 6 d’air à purifier (illustré sur la figure par des flèches). Le volume 2 de purification est délimité par un boitier 5 formant une première partie sensiblement parallélépipédique dont une face comporte l’entrée 3 et une deuxième partie coudée conçue pour concentrer un flux d’air provenant de la première partie vers la sortie 4. Le dispositif 1 purificateur comporte un ventilateur 7, l’écoulement 6 d’air à purifier étant provoqué au sein du volume 2 de purification par le ventilateur 7. Dans l’exemple illustré sur la figure, le ventilateur 7 est disposé au niveau de la sortie 4 afin d’extraire l’air présent dans le volume 2 de purification. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure, l’entrée 3 est munie d’un filtre à particules 8 permettant de filtrer les particules de grosses tailles. La sortie 4 est, par exemple, munie d’un filtre à charbon actif 9 permettant d’assurer une filtration passive de secours en cas de défaillance du dispositif 1 purificateur. Afin d’effectuer la purification de l’air à purifier, le volume 2 de purification comportant une pluralité de surfaces actives 10 en textile catalytique disposées dans le volume 2 de purification de sorte à augmenter la turbulence de l’écoulement 6 de l’air à purifier pour augmenter le contact avec les surfaces actives 10. Les surfaces actives 10 en textile catalytique sont capables de purifier une partie de l’air en contact avec les surfaces actives 10. De façon avantageuse, le textile catalytique est un textile photocatalytique capable d’initier des réactions catalytiques à sa surface lorsqu’il est éclairé par un rayonnement lumineux. A cet effet, le dispositif 1 purificateur comporte une source lumineuse 11 conçue pour illuminer les surfaces actives 10 catalytiques. La source lumineuse 11 est conçue pour émettre un rayonnement lumineux adapté pour initier une réaction photocatalytique sur les surfaces actives 10, notamment un rayonnement ultra-violet. Le textile constituant les surfaces actives 10 comporte, par exemple, des fibres constituées ou couvertes d’un matériau photo-catalyseur présentant des propriétés catalytiques, c’est-à-dire capable de catalyser une réaction photochimique de dégradation de polluants contenus dans l’air à purifier. Un tel matériau est, par exemple, un matériau comprenant un complexe chimique à base de titane, notamment du dioxyde de titane. Le textile constituant les surfaces actives 10 présente, par exemple, des fibres métalliques à base de cuivre et/ou d’argent. Avantageusement encore, le textile constituant les surfaces actives 10 comporte, par exemple, des fibres optiques tissées ou tressées dont au moins une partie des surfaces latérales ont été traitées afin que les fibres optiques émettent de la lumière au sein du textile. De tels textiles sont, par exemple, décrits dans les documents de FR 2 910 341 et FR 3 106 062. Comme illustré sur la figure, les surfaces actives 10 en textile catalytique forment des panneaux 12 disposés en chevrons et formant des chicanes 13. Les panneaux 12 s’étendent ainsi sur toute la hauteur du boitier 5 de sorte à perturber tout l’écoulement 6 de l’air. Dans l’exemple illustré sur la figure, et afin d’augmenter la perturbation de l’écoulement 6 de l’air à purifier, la porosité du textile catalytique de chaque surface active 10 est choisie de sorte à permettre la présence d’un flux d’air à purifier traversant les surfaces actives 10 en textile et un écoulement d’air tangentiel aux surfaces actives 10 en textile. En d’autres termes, un flux d’air incident participant à l’écoulement 6 et impactant une surface active 10 est divisé en un flux d’air traversant le textile de la surface active 10 et un flux d’air orienté tangentiellement à la surface active 10 impactée. Ainsi, l’écoulement 6 d’air à purifier à l’intérieur du volume 2 de purification est contrôlé de façon à augmenter le temps de circulation d’une particule d’air participant à l’écoulement 6 et voyageant dans le volume 2 entre l’entrée 3 et la sortie 4. En particulier l’écoulement 6 d’air au sein du boitier 5 favorise des zones de recirculation dans lesquelles l’air tourbillonne notamment à proximité des surfaces actives 10, afin d’augmenter le temps de contact d’une particule d’air participant à l’écoulement 6 avec les surfaces actives 10. Les contacts entre les surfaces actives 10 et l’air à purifier sont augmentés. Ainsi, la turbulence d’un flux d’air 14 à purifier entrant dans le volume 2 de purification par l’entrée 3 est augmentée grâce aux surfaces actives 10. Dans un mode de réalisation particulier, le débit de l’écoulement 6 d’air est compris entre 20 m 3 /h et 35m 3 /h. Dans de telles conditions de débit, le ventilateur 7 est conformé pour permettre une perte de charge comprise entre 500 Pa et 1400 Pa. Selon une possibilité, les surfaces actives 10 sont disposées dans le volume 2 de manière à ce que le temps de circulation d’une particule d’air de l’écoulement 6 entre l’entrée 3 et la sortie 4 est augmenté d’un facteur 1,5 à 3 en comparaison du temps de circulation d’une même particule circulant dans le boitier 5 dépourvu des surfaces actives 10. Avantageusement, le dispositif 1 comporte des moyens de commande, non illustrés, permettant le commandement de son fonctionnement à distance. Ainsi, le dispositif 1 est conçu pour permettre un fonctionnement contrôlé à distance, notamment à l’aide d’un téléphone intelligent (communément désigné par le terme anglais smartphone). Ainsi, le dispositif 1 purificateur selon l’invention, grâce aux surfaces actives 10, est en mesure de dépolluer l’air de l’habitacle du véhicule selon l’invention en éliminant par catalyse, notamment par photocatalyse, des polluants habituellement non traités, tels que des micro-organismes et des composés organiques volatiles. Le dispositif purificateur selon l’invention apporte ainsi une réelle amélioration dans la gestion de l’air de l’habitacle des véhicules selon l’invention. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du dispositif purificateur selon l’invention décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Dispositif (1) purificateur d’air conçu pour être embarqué sur un véhicule automobile et comprenant un volume (2) de purification muni d’une entrée (3) et d’une sortie (4), le dispositif (1) étant conçu pour faire circuler dans le volume (2) de purification, depuis l’entrée (3) vers la sortie (4), un écoulement (6) d’air à purifier, le volume (2) de purification comportant une pluralité de surfaces actives (10) en textile catalytique, capables de purifier une partie de l’air en contact avec les surfaces actives (10), disposées dans le volume (2) de purification de sorte à augmenter la turbulence de l’écoulement (6) de l’air à purifier pour augmenter le contact avec les surfaces actives (10). Dispositif (1) purificateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces actives (10) en textile catalytique forment des panneaux (12) disposés en chevrons et formant des chicanes (13). Dispositif (1) purificateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une source lumineuse (11) conçue pour éclairer les surfaces actives (10) en textile catalytique. Dispositif (1) purificateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le textile catalytique est un textile photocatalytique. Dispositif (1) purificateur selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’écoulement (6) d’air à purifier est provoqué au sein du volume (2) de purification par un ventilateur (7). Dispositif (1) purificateur selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’entrée (3) et/ou la sortie (4) sont munies d’un filtre à particules (8) et/ou d’un filtre à charbon actif (9). Dispositif (1) purificateur selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il est nomade. Dispositif (1) purificateur selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de commande permettant le commandement de son fonctionnement à distance. Véhicule automobile comprenant un dispositif (1) purificateur selon l’une des revendications 1 à 8 disposé de sorte à purifier de l’air de l’habitacle du véhicule.