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FR3122095A1 - AIR TREATMENT AND PURIFICATION DEVICE BY PHOTOCATALYSIS - Google Patents

AIR TREATMENT AND PURIFICATION DEVICE BY PHOTOCATALYSIS Download PDF

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FR3122095A1
FR3122095A1 FR2104199A FR2104199A FR3122095A1 FR 3122095 A1 FR3122095 A1 FR 3122095A1 FR 2104199 A FR2104199 A FR 2104199A FR 2104199 A FR2104199 A FR 2104199A FR 3122095 A1 FR3122095 A1 FR 3122095A1
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purification
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Abstract

Le dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse concerné comprend : - un caisson dont la paroi inférieure (10) présente au moins une ouverture d'aspiration d'air au niveau d'une zone de périphérie de cette paroi inférieure (10) et au moins une première ouverture de soufflage d'air sur cette même paroi inférieure (10), située au niveau de la zone de périphérie opposée à l'ouverture d'aspiration d'air ; le caisson contient au moins un ventilateur apte à créer un flux d'air entre lesdites ouvertures ainsi qu'au moins un système de photocatalyse situé sur ce flux d'air et apte à traiter ce flux d'air ; - un système d'éclairage (14) situé au niveau de la paroi inférieure du caisson, côté extérieur de celui-ci, entre lesdites ouvertures, et - des moyens de fixation (9) permettant l'installation du dispositif sur un plafond ou un faux plafond. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 The device for treatment and purification of air by photocatalysis concerned comprises: - a box whose lower wall (10) has at least one air suction opening at the level of a peripheral zone of this lower wall (10) and at least one first air blowing opening on this same lower wall (10), located at the level of the peripheral zone opposite the air intake opening; the box contains at least one fan able to create an air flow between said openings as well as at least one photocatalysis system located on this air flow and able to process this air flow; - a lighting system (14) located at the level of the lower wall of the box, on the outside thereof, between said openings, and - fixing means (9) allowing the installation of the device on a ceiling or a false ceiling. Figure for the abstract: Fig. 3

Description

DISPOSITIF DE TRAITEMENT ET DE PURIFICATION D'AIR PAR PHOTOCATALYSEAIR TREATMENT AND PURIFICATION DEVICE BY PHOTOCATALYSIS

Domaine technique de l’invention.Technical field of the invention.

La présente invention concerne un dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse.The present invention relates to a device for the treatment and purification of air by photocatalysis.

État de la technique antérieure.State of the prior art.

Il existe beaucoup d'appareils de purification d'air, que ce soit par filtration, par photocatalyse ou par d'autres technologies. Tous ces systèmes sont des appareils qui sont posés au sol ou sur un meuble, ou fixés à un mur.There are many air purification devices, whether by filtration, photocatalysis or other technologies. All these systems are devices that are placed on the floor or on a piece of furniture, or fixed to a wall.

Un système existant a pour inconvénient de ne pas produire une bonne circulation de l'air dans la pièce dans laquelle il est installé car il y a souvent beaucoup d'obstacles dans ladite pièce, affectant la circulation du volume d'air à traiter.An existing system has the disadvantage of not producing good air circulation in the room in which it is installed because there are often many obstacles in said room, affecting the circulation of the volume of air to be treated.

Il est par ailleurs connu d'opérer un traitement et une purification d'air par photocatalyse. Schématiquement, la réaction photocatalytique est initiée en activant un substrat solide semi-conducteur dénommé "agent photocatalyseur", par exemple du dioxyde de titane (TiO2), par des rayonnements UV d'une longueur d'onde allant de 100 nm à 400 nm ; cette activation provoque des changements électroniques au sein du semi- conducteur et conduit, en présence d'air ou d'eau, à la création de radicaux oxygénés à la surface du semi-conducteur. Ces radicaux attaquent les composés organiques adsorbés sur le semi-conducteur et, par des successions de réactions chimiques impliquant l'oxygène de l'air et de l'eau, dégradent les composés organiques ou chimiques jusqu'à ce que le carbone des chaînes carbonées soit complètement transformé en dioxyde de carbone (CO2).It is also known to carry out treatment and purification of air by photocatalysis. Schematically, the photocatalytic reaction is initiated by activating a solid semiconductor substrate called "photocatalytic agent", for example titanium dioxide (TiO 2 ), by UV radiation with a wavelength ranging from 100 nm to 400 nm ; this activation causes electronic changes within the semiconductor and leads, in the presence of air or water, to the creation of oxygenated radicals on the surface of the semiconductor. These radicals attack the organic compounds adsorbed on the semiconductor and, by successions of chemical reactions involving the oxygen of the air and water, degrade the organic or chemical compounds until the carbon of the carbon chains is completely transformed into carbon dioxide (CO 2 ).

Pour une telle application de la photocatalyse, il existe des supports, dénommés également "média filtrant", associant un support fibreux proprement dit et un agent photocatalyseur au moyen d'un agent liant. Cette technologie est plus particulièrement décrite dans la publication de demande de brevet N° EP-A-1069950.For such an application of photocatalysis, there are supports, also called “filter media”, combining a fibrous support proper and a photocatalytic agent by means of a binding agent. This technology is more particularly described in patent application publication No. EP-A-1069950.

Des supports photocatalytiques perfectionnés ont été développés, dans lesquels l'agent photocatalyseur est associé à du charbon actif. Le charbon actif, de par sa surface spécifique élevée, permet en effet d'adsorber les agents polluants, tandis que l'agent photocatalyseur, sous l'effet du rayonnement ultra-violet, dégrade les polluants ainsi fixés et régénère le support carboné. De tels supports sont décrits dans les publications de demandes de brevet internationales N° WO 00/13950 et WO 04/033069.Improved photocatalytic supports have been developed, in which the photocatalytic agent is combined with activated carbon. Activated carbon, due to its high specific surface, makes it possible to adsorb polluting agents, while the photocatalyst agent, under the effect of ultraviolet radiation, degrades the pollutants thus fixed and regenerates the carbon support. Such supports are described in the publications of international patent applications Nos. WO 00/13950 and WO 04/033069.

Objet de l’invention.Object of the invention.

Le dispositif selon l'invention a pour objectif de remédier aux divers problèmes précités de l'art antérieur.The device according to the invention aims to remedy the various aforementioned problems of the prior art.

À cet effet ce dispositif comprend :To this end, this device includes:

- un caisson dont la paroi inférieure présente au moins une ouverture d'aspiration d'air au niveau d'une zone de périphérie de cette paroi inférieure et au moins une première ouverture de soufflage d'air sur cette même paroi inférieure, située au niveau de la zone de périphérie opposée à l'ouverture d'aspiration d'air ; le caisson contient au moins un ventilateur apte à créer un flux d'air entre lesdites ouvertures ainsi qu'au moins un système de photocatalyse situé sur ce flux d'air et apte à traiter ce flux d'air ;- a box whose lower wall has at least one air suction opening at the level of a peripheral zone of this lower wall and at least one first air blowing opening on this same lower wall, located at the level of the periphery zone opposite the air suction opening; the box contains at least one fan able to create an air flow between said openings as well as at least one photocatalysis system located on this air flow and able to process this air flow;

- un système d'éclairage situé au niveau de la paroi inférieure du caisson, côté extérieur de celui-ci, entre lesdites ouvertures, et- a lighting system located at the level of the lower wall of the box, on the outside thereof, between said openings, and

- des moyens de fixation permettant l'installation du dispositif sur un plafond ou un faux plafond.- Fixing means allowing the installation of the device on a ceiling or a false ceiling.

L'air aspiré par l'ouverture d'aspiration d'air entre dans le caisson puis est filtré et traité par le système de photocatalyse et ressort par la ou les ouvertures de soufflage d'air. Les ouvertures d'aspiration d'air et de soufflage d'air sont situées de part et d'autre du système d'éclairage, en périphérie de celui-ci, et génèrent un flux d'air passant à l'intérieur du caisson, ce qui permet de prévenir le risque d'accumulation de poussière sur le système d'éclairage.The air sucked in by the air intake opening enters the box then is filtered and treated by the photocatalysis system and comes out through the air blow opening(s). The air suction and air blowing openings are located on either side of the lighting system, on the periphery of the latter, and generate an air flow passing inside the box, This prevents the risk of dust accumulation on the lighting system.

L'invention consiste donc en un dispositif apte à être installé sur un plafond ou faux plafond, qui intègre un système de photocatalyse ayant comme propriété de détruire les polluants d'origines organiques ou chimiques, et qui présente en outre un système d'éclairage protégé contre l'accumulation de poussière.The invention therefore consists of a device capable of being installed on a ceiling or false ceiling, which incorporates a photocatalysis system having the property of destroying pollutants of organic or chemical origin, and which also has a protected lighting system against dust accumulation.

De préférence, ladite paroi inférieure présente au moins une deuxième ouverture de soufflage d'air au niveau d'une zone de périphérie de cette paroi inférieure qui est perpendiculaire aux zones de périphérie le long desquelles s'étendent l'ouverture d'aspiration d'air et ladite première ouverture de soufflage d'air précitées.Preferably, said lower wall has at least one second air blowing opening at the level of a peripheral zone of this lower wall which is perpendicular to the peripheral zones along which the air suction opening extends. air and said first air blowing opening mentioned above.

Le dispositif comprend ainsi au moins deux ouvertures de soufflage d'air, qui sont éloignées, ou en partie éloignées, de l'ouverture d'aspiration d'air.The device thus comprises at least two air blowing openings, which are distant, or partly distant, from the air suction opening.

De préférence, ladite paroi inférieure présente au moins une troisième ouverture de soufflage d'air au niveau de la zone de périphérie opposée à celle présentant ladite deuxième ouverture de soufflage d'air.Preferably, said lower wall has at least one third air blowing opening at the level of the peripheral zone opposite to that having said second air blowing opening.

Le dispositif comprend ainsi au moins trois ouvertures de soufflage d'air, qui sont éloignées, ou en partie éloignées, de l'ouverture d'aspiration d'air.The device thus comprises at least three air blowing openings, which are distant, or partly distant, from the air suction opening.

De préférence, chacune des ouvertures de soufflage d'air est équipée d'un déflecteur permettant dévier l'air dans une direction parallèle à ladite paroi inférieure, donc de manière horizontale lorsque le dispositif est installé sur un plafond ou un faux plafond, afin de créer un effet COANDA au niveau du plafond ou du faux-plafond.Preferably, each of the air blowing openings is equipped with a deflector making it possible to deflect the air in a direction parallel to said lower wall, therefore horizontally when the device is installed on a ceiling or a false ceiling, in order to create a COANDA effect on the ceiling or false ceiling.

De préférence, le caisson a des dimensions extérieures correspondant aux dimensions standards d'une dalle de faux plafond, en particulier inférieures à 600 mm x 600 mm, de sorte qu'il est apte à être installé à la place d'une dalle de faux plafond ou d'un luminaire. En l'absence de faux-plafond, le dispositif peut bien entendu être installé de façon suspendue au plafond.Preferably, the box has external dimensions corresponding to the standard dimensions of a false ceiling slab, in particular less than 600 mm×600 mm, so that it is suitable for being installed in place of a false ceiling slab. ceiling or light fixture. In the absence of a false ceiling, the device can of course be installed suspended from the ceiling.

De préférence, le système d'éclairage est du type à diodes électroluminescentes.Preferably, the lighting system is of the light-emitting diode type.

De préférence, le dispositif comprend un double conduit d'écoulement de l'air au travers du caisson, dont chacun est équipé d'un ventilateur et d'un système de photocatalyse, chaque conduit formant une chambre de traitement de l'air.Preferably, the device comprises a double air flow conduit through the box, each of which is equipped with a fan and a photocatalysis system, each conduit forming an air treatment chamber.

De préférence, chaque chambre de traitement est délimitée par une cage de filtration dont les parois sont ajourées et comportent des couches de substrat photocatalytique, c’est-à-dire d'un matériau associant un support, notamment fibreux, en particulier textile, et un agent de photocatalyse, notamment un agent tel que précité.Preferably, each treatment chamber is delimited by a filtration cage whose walls are perforated and comprise layers of photocatalytic substrate, that is to say of a material combining a support, in particular fibrous, in particular textile, and a photocatalysis agent, in particular an agent as mentioned above.

Les parois ajourées de chaque cage permettent de soutenir les couches de substrat photocatalytique de façon que ces dernières soient aptes à résister à la pression générée par la circulation de l'air au travers du système de photocatalyse.The perforated walls of each cage make it possible to support the layers of photocatalytic substrate so that the latter are able to resist the pressure generated by the circulation of air through the photocatalysis system.

De préférence, chaque couche de substrat photocatalytique est collée sur la paroi ajourée correspondante de la cage de filtration.Preferably, each layer of photocatalytic substrate is bonded to the corresponding perforated wall of the filtration cage.

Les dessins annexés illustrent une forme de réalisation du dispositif selon l'invention, à titre d'exemple non limitatif.The appended drawings illustrate an embodiment of the device according to the invention, by way of non-limiting example.

La est une vue de côté de ce dispositif. The is a side view of this device.

La en est une vue de dessus. The is a top view.

La en est une vue en perspective, par en-dessous. The is a perspective view, from below.

La est une vue du dispositif en perspective, par le dessus, avec retrait d'une paroi frontale et d'une paroi de dessus, de façon à montrer les cages de filtration qu'incluent les systèmes de photocatalyse. The is a view of the device in perspective, from above, with removal of a front wall and a top wall, so as to show the filtration cages that include the photocatalysis systems.

La est une vue du dispositif similaire à la , sous un autre angle, avec retrait d'une paroi frontale, d'une paroi de dessus et de la porte d'accès au filtre à poussière, afin de montrer le filtre à poussière (considéré comme transparent) et les ventilateurs. The is a view of the device similar to the , from another angle, with one front wall, one top wall, and the dust filter access door removed, to show the dust filter (considered transparent) and fans.

La est une vue du dispositif en perspective, par le dessus, avec retrait d'une paroi frontale, d'une paroi supérieure et des cages de filtration que comprennent les systèmes de photocatalyse, donc montrant les lampes à ultraviolets et les douilles de montage de ces lampes, que comprennent ces systèmes. The is a view of the device in perspective, from above, with the removal of a front wall, a top wall and the filtration cages that comprise the photocatalysis systems, thus showing the ultraviolet lamps and the mounting sockets of these lamps, which these systems include.

La est une vue du dispositif identique à la , sur laquelle un détail de montage du système d'éclairage est cerclé. The is a view of the device identical to the , on which a mounting detail of the lighting system is circled.

La est une vue du détail en question à échelle agrandie. The is an enlarged view of the detail in question.

La est une vue du dispositif de côté, en coupe passant par l'un des systèmes de photocatalyse, montrant les lampes et les douilles de ce système de photocatalyse, et figurant par des flèches la circulation de l'air au travers du dispositif. The is a view of the device from the side, in section passing through one of the photocatalysis systems, showing the lamps and the sockets of this photocatalysis system, and depicting by arrows the circulation of air through the device.

La est une vue du dispositif similaire à la , en perspective et légèrement par en-dessous, figurant également par des flèches la circulation de l'air au travers du dispositif. The is a view of the device similar to the , in perspective and slightly from below, also shown by arrows the circulation of air through the device.

Claims (9)

Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un caisson dont la paroi inférieure (10) présente au moins une ouverture d'aspiration d'air au niveau d'une zone de périphérie de cette paroi inférieure (10) et au moins une première ouverture de soufflage d'air sur cette même paroi inférieure (10), située au niveau de la zone de périphérie opposée à l'ouverture d'aspiration d'air ; le caisson contient au moins un ventilateur (19) apte à créer un flux d'air entre lesdites ouvertures ainsi qu'au moins un système de photocatalyse (15, 17, 20) situé sur ce flux d'air et apte à traiter ce flux d'air ;
- un système d'éclairage (14) situé au niveau de la paroi inférieure (10) du caisson, côté extérieur de celui-ci, entre lesdites ouvertures, et
- des moyens de fixation (9) permettant l'installation du dispositif sur un plafond ou un faux plafond.Device for treatment and purification of air by photocatalysis, characterized in that it comprises:
- a box whose lower wall (10) has at least one air suction opening at the level of a peripheral zone of this lower wall (10) and at least one first air blowing opening on this same lower wall (10), located at the level of the peripheral zone opposite the air intake opening; the box contains at least one fan (19) able to create an air flow between said openings as well as at least one photocatalysis system (15, 17, 20) located on this air flow and able to process this flow air;
- a lighting system (14) located at the level of the lower wall (10) of the box, on the outside thereof, between said openings, and
- fixing means (9) allowing the installation of the device on a ceiling or a false ceiling. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite paroi inférieure (10) présente au moins une deuxième ouverture de soufflage d'air au niveau d'une zone de périphérie de cette paroi inférieure (10) qui est perpendiculaire aux zones de périphérie le long desquelles s'étendent l'ouverture d'aspiration d'air et ladite première ouverture de soufflage d'air précitées.Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to Claim 1, characterized in that the said lower wall (10) has at least one second air blowing opening at the level of a peripheral zone of this lower wall ( 10) which is perpendicular to the peripheral zones along which the aforementioned air suction opening and said first air blowing opening extend. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi inférieure (10) présente au moins une troisième ouverture de soufflage d'air au niveau de la zone de périphérie opposée à celle présentant ladite deuxième ouverture de soufflage d'air.Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to Claim 2, characterized in that the said lower wall (10) presents at least a third air blowing opening at the level of the peripheral zone opposite to that presenting the said second air blow opening. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des ouvertures de soufflage d'air est équipée d'un déflecteur (5, 6, 13) permettant dévier l'air dans une direction parallèle à ladite paroi inférieure (10), donc de manière horizontale lorsque le dispositif est installé sur un plafond ou un faux plafond, afin de créer un effet COANDA au niveau du plafond ou du faux-plafond.Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to one of Claims 1 to 3, characterized in that each of the air blowing openings is equipped with a deflector (5, 6, 13) allowing the air in a direction parallel to said lower wall (10), therefore horizontally when the device is installed on a ceiling or a false ceiling, in order to create a COANDA effect at the level of the ceiling or the false ceiling. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le caisson a des dimensions extérieures correspondant aux dimensions d'une dalle de faux plafond, en particulier inférieures à 600 mm x 600 mm, de sorte qu'il est apte à être installé à la place d'une dalle de faux plafond ou d'un luminaire.Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the box has external dimensions corresponding to the dimensions of a false ceiling slab, in particular less than 600 mm x 600 mm, so that it is suitable for installation in place of a false ceiling tile or a light fixture. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système d'éclairage (14) est du type à diodes électroluminescentes.Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the lighting system (14) is of the light-emitting diode type. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un double conduit d'écoulement de l'air au travers du caisson, dont chacun est équipé d'un ventilateur (19) et d'un système de photocatalyse (15, 17, 20), chaque conduit formant une chambre de traitement de l'air.Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to one of Claims 1 to 6, characterized in that it comprises a double conduit for the flow of air through the box, each of which is equipped with a fan (19) and a photocatalysis system (15, 17, 20), each duct forming an air treatment chamber. Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque chambre de traitement est délimitée par une cage de filtration (15) dont les parois sont ajourées et comportent des couches de substrat photocatalytique (17).Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to Claim 7, characterized in that each treatment chamber is delimited by a filtration cage (15) whose walls are perforated and comprise layers of photocatalytic substrate (17). Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque couche de substrat photocatalytique (17) est collée sur la paroi ajourée correspondante de la cage de filtration (15).Device for treatment and purification of air by photocatalysis according to Claim 8, characterized in that each layer of photocatalytic substrate (17) is glued to the corresponding openwork wall of the filtration cage (15).
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