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FR3122095A1 - Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse - Google Patents

Dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse Download PDF

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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

Description

DISPOSITIF DE TRAITEMENT ET DE PURIFICATION D'AIR PAR PHOTOCATALYSE
Domaine technique de l’invention.
La présente invention concerne un dispositif de traitement et de purification d'air par photocatalyse.
État de la technique antérieure.
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.
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.
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).
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.
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.
Objet de l’invention.
Le dispositif selon l'invention a pour objectif de remédier aux divers problèmes précités de l'art antérieur.
À cet effet ce dispositif comprend :
- 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 ;
- un système d'éclairage situé au niveau de la paroi inférieure du caisson, côté extérieur de celui-ci, entre lesdites ouvertures, et
- des moyens de fixation permettant l'installation du dispositif sur un plafond ou un faux plafond.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
De préférence, le système d'éclairage est du type à diodes électroluminescentes.
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.
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.
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.
De préférence, chaque couche de substrat photocatalytique est collée sur la paroi ajourée correspondante de la cage de filtration.
Les dessins annexés illustrent une forme de réalisation du dispositif selon l'invention, à titre d'exemple non limitatif.
La est une vue de côté de ce dispositif.
La en est une vue de dessus.
La en est une vue en perspective, par en-dessous.
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.
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.
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.
La est une vue du dispositif identique à la , sur laquelle un détail de montage du système d'éclairage est cerclé.
La est une vue du détail en question à échelle agrandie.
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.
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.

Claims (9)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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).
  9. 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).
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