Brevet FR3160452A1 — publié le 20250926

L’invention concerne un appareil de traitement (1) de l’air d’un local permettant de purifier et/ou de rafraichir l’air, comprenant une structure rigide (2) dans laquelle est agencée un système d’aspiration, la structure rigide (2) comportant au moins une ouverture d’aspiration (3) de l’air ambiant et au moins un orifice de refoulement (4) de l’air traité, ladite au moins une ouverture d’aspiration (3) étant recouverte d’un panneau évaporatif (5) perméable à l’air et localisé au-dessus d’un réservoir (6) d’eau agencé en partie basse de la structure rigide (2), une pompe (7) permettant d’alimenter en eau du réservoir (6) un système de distribution (8) d’eau localisé au-dessus du panneau évaporatif (8), l’eau s’écoulant par gravité sur et dans le panneau évaporatif (5). Selon l’invention, la structure rigide (2) comprend au moins trois ouvertures d’aspiration (3) réparties autour d’un ventilateur centrifuge (9), chacune desdites ouvertures d’aspiration (3) étant recouverte par un panneau évaporatif (5) et un filtre, l’appareil comprenant une unité de contrôle pour piloter la pompe (7) et le ventilateur (9). Figure pour l’abrégé : [Fig 1] SYSTEME COMBINE DE PURIFICATION ET DE RAFRAICHISSEMENT D’AIR La présente invention se rapporte au domaine technique général du traitement de l’air, notamment dans des locaux industriels. L’air dans de tels milieux de travail, peut être très chargé en poussières plus ou moins grossières et en particules fines et peut ainsi être à l’origine de maladies notamment pulmonaires ou cardiaques de salariés évoluant dans lesdits milieux. Des solutions permettant de réduire au mieux l’exposition des salariés à ces poussières et/ou particules fines sont donc recherchées en permanence. En outre, il peut s’avérer intéressant et économique dans certaines situations d’abaisser la température ambiante dans un local industriel en s’affranchissant d’utiliser un système de climatisation mettant en œuvre la circulation d’un fluide réfrigérant. L’invention concerne plus particulièrement les systèmes de purification d’air et des systèmes de rafraichissement d’air, utilisés plus particulièrement dans des zones de travail, halls industriels ou logistiques. On connait des purificateurs d’air permettant d’aspirer l’air d’un local à travers des éléments des filtres et de refouler l’aire ainsi filtré dans ledit local. Ces purificateurs connus présentent cependant l’inconvénient d’être très encombrants, surtout si un grand volume d’air doit être traité en continue. En outre, ces purificateurs sont souvent associés à des systèmes de rafraichissement d’air par évaporation, augmentant davantage encore l’encombrement des moyens de traitement de l’air. On connaît également des systèmes de rafraichissement d’air, lesquels aspirent l’air ambiant à travers des panneaux de rafraichissement formés d’un réseau de trous. Ces panneaux de rafraichissement, appelés panneaux évaporatifs (ou panneaux alvéolaires), sont humidifiés en permanence à l’aide d’un système de distribution d’eau. L’air traversant ces panneaux évaporatifs se charge en humidité et voit ainsi sa température baisser, du fait de l’évaporation partielle de l’eau. Ces systèmes comprennent une pompe immergée permettant de récupérer l’eau s’écoulant sur les panneaux évaporatifs dans un réservoir. Cette eau est distribuée sur les panneaux évaporatifs et le réservoir est localisé sous lesdits panneaux. L’eau s’écoulant par gravité sur et/ou dans les panneaux évaporatifs est ensuite récupérée dans un réservoir ou une cuve, pour la fraction d’eau non évaporée et non entrainée par le flux d’air. Ces systèmes connus présentent l’inconvénient d’être trop sensible à la qualité de l’air. En effet, les poussières et les particules contenues dans l’air aspiré se déposent sur les panneaux évaporatifs et sont emmenées par ruissellement dans le réservoir ou la cuve. Il en résulte une formation de boues dans le réservoir, lesquelles provoquent un échauffement et finalement une détérioration prématurée de la pompe. De plus, les boues sédimentées dans la cuve doivent être régulièrement évacuées. Il en résulte la nécessité de vidanger régulièrement la cuve des appareils. Cette vidange nécessite un arrêt de l’appareil, le déplacement de l’appareil vers une zone de vidange de l’eau de la cuve. Cette eau souillée doit être évacuée et traitée si les polluants qu’elle contient sont dangereux. L’objet de l’invention vise par conséquent à pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un nouvel appareil de traitement de l’air combinant une purification et un rafraichissement de l’air. Un autre objet de l’invention vise à proposer un nouveau système combiné de purification et de rafraichissement d’air dont la fonction de purification d’air peut être mise en œuvre avec ou sans la fonction de refroidissement d’air. Un autre objet de l’invention vise à proposer un nouvel appareil combiné de purification et de refroidissement d’air performant, fiable, économique et écologique. Les objets assignés à l’invention sont atteints à l’aide d’un appareil de traitement de l’air ambiant d’un local permettant de purifier et/ou de rafraichir l’air, comprenant une structure rigide dans laquelle est agencée un système d’aspiration entraîné par un moteur électrique, la structure rigide comportant au moins une ouverture d’aspiration de l’air ambiant et au moins un orifice de refoulement de l’air traité, ladite au moins une ouverture d’aspiration étant recouverte d’un panneau évaporatif perméable à l’air et localisé au-dessus d’un réservoir d’eau agencé en partie basse de la structure rigide, une pompe permettant d’alimenter en eau du réservoir un système de distribution d’eau localisé au-dessus du panneau évaporatif, l’eau s’écoulant par gravité sur et dans le panneau évaporatif et une fraction de ladite eau étant recueillie dans le réservoir, caractérisé en ce que la structure rigide comprend au moins trois ouvertures d’aspiration sensiblement verticales et réparties autour du système d’aspiration comportant un ventilateur centrifuge, chacune desdites ouvertures d’aspiration étant recouverte en amont du panneau évaporatif correspondant d’un dispositif de filtration, l’appareil de traitement comprenant également une unité de contrôle pour piloter la pompe et le ventilateur centrifuge. Selon un exemple de réalisation, la structure rigide comporte quatre ouvertures d’aspiration. Selon un exemple de réalisation, le dispositif de filtration comprend au moins un organe de filtration associé à au moins un organe de préfiltration. Selon un exemple de réalisation, le dispositif de filtration comprend quatre organes de filtration associés chacun à un organe de préfiltration Selon un exemple de réalisation, les organes de filtration et de préfiltration sont intégrés à un caisson de filtration amovible. Selon un exemple de réalisation, le panneau évaporatif est intégré ou fixé au caisson de filtration amovible. Selon un exemple de réalisation, la structure rigide comporte en partie haute une tourelle fixe ou orientable, pourvue d’au moins un orifice de refoulement. Selon un exemple de réalisation, la pompe est disposée dans une position immergée dans le réservoir. L’appareil de traitement comprend par exemple un système de traitement par UV de l’eau du réservoir aspirée par la pompe. Selon un exemple de réalisation, la structure rigide comporte des roulettes de manière à faciliter son déplacement dans le local. L’appareil de traitement comprend avantageusement un moyen pour mesurer le taux de colmatage du dispositif de filtration. L’appareil de traitement de l’air conforme à l’invention présente l’avantage de pouvoir mettre en œuvre une fonction de rafraichissement de l’air d’un local, sans générer des boues dans son réservoir d’eau. Grâce à une filtration efficace de l’air aspiré, il n’y a que très peu de poussières et de particules qui s’accumulent dans le réservoir à la suite du ruissellement de l’eau sur les panneaux évaporatifs. La durée de vie et l’efficacité de la pompe sont donc substantiellement augmentées. Le fonctionnement optimal de l’appareil de traitement s’en trouve donc prolongé, ce qui est particulièrement intéressant pour une utilisation dans des environnements très chargés en poussières et particules. En outre, il n’est plus nécessaire de vidanger fréquemment le réservoir d’eau. La fiabilité accrue de l’appareil de traitement conforme à l’invention le rend particulièrement indiqué pour une utilisation dans un environnement à atmosphère contrôlée, par exemple dans l’industrie agroalimentaire, les fonderies, les aciéries, les forges les industries du traitement de surface, l’industrie du papier, du carton, du packaging et l’industrie pharmaceutique ou électronique. L’appareil de traitement conforme à l’invention est également adapté à traiter en continue de très gros volumes d’air et ce grâce à sa construction et grâce à l’utilisation d’un ventilateur centrifuge performant. En outre un tel appareil de traitement mobile consomme jusqu’à dix fois moins d’énergie que technologie comparable fixe nécessitant le déploiement un réseau de tuyauterie d’aspiration et de distribution d’air. L’appareil de traitement est également compact et mobile ce qui lui confère une parfaite adaptabilité à tous types de locaux. L’appareil peut avantageusement être déplacé très facilement d’une zone à une autre ou d’un local à un autre. L’appareil de traitement conforme à l’invention peut par ailleurs être utilisé en mode rafraichissant-purifiant par exemple en été ou en mode purifiant seul (sans rafraichissement de l’air) lors de période moins chaudes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels : FIG. 1 est une vue de profil d’un exemple de réalisation d’un appareil de traitement d’air conforme à l’invention, FIG. 2 est une autre vue de profil d’un exemple de réalisation d’un appareil de traitement d’air conforme à l’invention, FIG. 3 est une vue de face d’un exemple de réalisation d’un appareil de traitement d’air conforme à l’invention, FIG. 4 est une vue partielle éclatée d’un exemple de réalisation d’un appareil de traitement d’air conforme à l’invention, et FIG. 5 est une vue éclatée d’un exemple de réalisation d’un panneau de façade d’un appareil de traitement d’air conforme à l’invention. Modes de réalisation de l’invention Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques présents sur plusieurs figures distinctes, sont affectés d’une même référence numérique ou alphanumérique. La FIG. 1 est une vue de profil d’un exemple de réalisation d’un appareil de traitement 1 de l’air conforme à l’invention constituant un système combiné de purification et de rafraichissement d’air. L’appareil de traitement 1 permet ainsi de traiter l’air ambiant d’un local pour le purifier et/ou de rafraichir. L’appareil de traitement 1 comprend une structure rigide 2 dans laquelle est agencée un système d’aspiration. La structure rigide 2 comporte au moins une ouverture d’aspiration 3 de l’air ambiant et au moins un orifice de refoulement 4 de l’air traité. Chaque ouverture d’aspiration 3 est recouverte d’un panneau évaporatif 5, perméable à l’air et localisé au-dessus d’un réservoir d’eau 6 agencé en partie basse de la structure rigide 2. Le panneau évaporatif 5 est par exemple constitué de plusieurs couches de cellulose traitée qui forment un réseau de trous. La FIG. 2 est une autre vue de profil d’un exemple de réalisation de l’appareil de traitement 1 et la FIG. 3 est une vue de face dudit appareil de traitement 1. La FIG. 4 est une vue partielle éclatée d’un exemple de réalisation de l’appareil de traitement 1. Ce dernier comprend une pompe 7 permettant d’alimenter en eau du réservoir d’eau 6, un système de distribution d’eau 8, du genre rampe de distribution, localisé au-dessus du panneau évaporatif 5. Cette alimentation est effectuée via des tuyaux 7a et un répartiteur/connecteur 7b. Le panneau évaporatif 5 est ainsi continuellement humidifiés et traversés par un flux d’air généré par le système d’aspiration et dont l’humidité augmente et dont la température diminue. L’eau s’écoule ainsi par gravité sur et dans le panneau évaporatif 5 et une faction de ladite eau est recueillie à nouveau dans le réservoir d’eau 6. La structure rigide 2 comprend au moins trois ouvertures d’aspiration 3 ou avantageusement 4 ouvertures d’aspiration 3 sensiblement verticales et réparties autour du système d’aspiration. Le système d’aspiration comprend un ventilateur centrifuge 9, d’axe horizontal et entraîné par un moteur électrique 10. Chacune des ouvertures d’aspiration 3 étant recouverte, en amont dans le sens de circulation de l’air aspiré, du panneau évaporatif 5 correspondant d’un dispositif de filtration 11. L’appareil de traitement 1 comprend également une unité de contrôle pour piloter d’une part la pompe 7 et d’autre part le ventilateur centrifuge 9 par l’intermédiaire du moteur électrique 10. La FIG. 5 est une vue éclatée d’un exemple de réalisation d’un panneau de façade 12 de l’appareil de traitement 1 destiné à recouvrir l’ouverture d’aspiration 3. Le panneau de façade 12 comprend le dispositif de filtration 11 et le panneau évaporatif 5. Le dispositif de filtration 11 comprend au moins un organe de filtration 11a associé à au moins un organe de préfiltration 11b. L’organe de filtration 11a est par exemple un filtre polyester de qualité F7 (ISO PM 1 60%) à HEPA H14. L’organe de préfiltration 11b est par exemple un filtre polyester G3 (ISO Coarse 50% à F7 (ISO PM1 60%). Selon un autre exemple de réalisation, les organes de filtration 11a et de préfiltration 11b sont intégrés à un caisson de filtration amovible 11c. Le panneau évaporatif 5 est par exemple monté sur une structure support 13 intégrée ou fixée au caisson de filtration amovible 11c. Selon un exemple de réalisation de l’appareil de traitement 1, la structure rigide 2 comporte en partie haute une tourelle 14, fixe ou orientable, pourvue d’au moins un orifice de refoulement 4. Avantageusement, la pompe 7 est disposée dans une position immergée dans le réservoir 6. Selon un exemple de réalisation, l’appareil de traitement comprend un système de traitement par UV de l’eau du réservoir 6 aspirée par la pompe 7. Le niveau de l’eau dans le réservoir 6 est par exemple contrôlé par un détecteur de niveau 15, lequel pilote l’alimentation en eau à partir d’un raccordement 16 à un réseau d’eau dès que le niveau d’eau descend en-dessous d’un seuil déterminé. Selon un exemple de réalisation, la structure rigide 2 comporte des roulettes 17 de manière à faciliter son déplacement et/ou son orientation dans le local. Selon un exemple de réalisation, l’appareil 1 comprend un moyen pour mesurer le taux de colmatage du dispositif de filtration 11. Une telle mesure du colmatage est par exemple mise en œuvre par une mesure de pression différentielle à l’aide de capteurs de pression disposés en amont et en aval du dispositif de filtration 11. L’appareil de traitement conforme à l’invention, peut par exemple être dimensionné pour fournir un débit maximum de 15000 m 3 /h, ce qui permet de traiter des locaux dont la surface va de 70 m 2 à 400 m 2 et dont l’atmosphère contient des poussières, particules et/ou fumées. Il est évident que la présente description ne se limite pas aux exemples explicitement décrits, mais comprend également d’autres modes de réalisation et/ou de mise en œuvre. Ainsi, une caractéristique technique décrite est susceptible d’être remplacée par une caractéristique technique équivalente, sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications. . Appareil de traitement (1) de l’air ambiant d’un local permettant de purifier et/ou de rafraichir l’air, comprenant une structure rigide (2) dans laquelle est agencée un système d’aspiration entraîné par un moteur électrique (10), la structure rigide (2) comportant au moins une ouverture d’aspiration (3) de l’air ambiant et au moins un orifice de refoulement (4) de l’air traité, ladite au moins une ouverture d’aspiration (3) étant recouverte d’un panneau évaporatif (5) perméable à l’air et localisé au-dessus d’un réservoir (6) d’eau agencé en partie basse de la structure rigide (2), une pompe (7) permettant d’alimenter en eau du réservoir (6) un système de distribution (8) d’eau localisé au-dessus du panneau évaporatif (5), l’eau s’écoulant par gravité sur et dans le panneau évaporatif (5) et une fraction de ladite eau étant recueillie dans le réservoir (6), caractérisé en ce que la structure rigide (2) comprend au moins trois ouvertures d’aspiration (3) sensiblement verticales et réparties autour du système d’aspiration comportant un ventilateur centrifuge (9), chacune desdites ouvertures d’aspiration (3) étant recouverte en amont du panneau évaporatif (5) correspondant d’un dispositif de filtration (11), l’appareil de traitement (1) comprenant également une unité de contrôle pour piloter la pompe (7) et le ventilateur centrifuge (9). Appareil de traitement (1) de l’air selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure rigide (2) comporte quatre ouvertures d’aspiration (3). Appareil de traitement (1) de l’air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ou chaque dispositif de filtration (11) comprend au moins un organe de filtration (11a) associé à au moins un organe de préfiltration (11b). Appareil de traitement (1) de l’air selon la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de filtration (11a) et de préfiltration (11b) sont intégrés à un caisson de filtration amovible (11c). Appareil de traitement (1) de l’air selon la revendication 4, caractérisé en ce que le panneau évaporatif (5) est intégré ou fixé au caisson de filtration amovible (11c). Appareil de traitement (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure rigide (2) comporte en partie haute une tourelle (14) fixe ou orientable, pourvue d’au moins un orifice de refoulement (4). Appareil de traitement (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pompe (7) est disposée dans une position immergée dans le réservoir (6). Appareil de traitement (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend un système de traitement par UV de l’eau du réservoir (6) aspirée par la pompe (7). Appareil de traitement (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la structure rigide (2) comporte des roulettes (17) de manière à faciliter son déplacement dans le local. Appareil de traitement (1) de l’air selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen pour mesurer le taux de colmatage du dispositif de filtration (11).