FR3029432A1

FR3029432A1 - Dispositif de pulverisation compact

Info

Publication number: FR3029432A1
Application number: FR1551558A
Authority: FR
Inventors: Michel Gschwind; Frederic Richard; Abbas Sabraoui
Original assignee: Areco Finances et Technologie ARFITEC SAS
Current assignee: Areco Finances et Technologie ARFITEC SAS
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2016-06-10
Anticipated expiration: 2035-02-24
Also published as: WO2016087752A1; EP3227622B1; FR3029431A1; FR3029432B1; EP3227622A1

Abstract

Dispositif de nébulisation (1) capable de générer un brouillard de gouttelettes d'un liquide à partir d'un liquide (5) contenu dans une cuve (2), ledit dispositif (1) comprenant : ○ un élément piézo-électrique (3) apte à émettre des ondes acoustiques dans ledit liquide (5), ○ une surface de réflexion acoustique (4) immergée sans ledit liquide (5), apte à focaliser les ondes acoustiques émises par ledit élément piézo-électrique (3) sur une zone focale qui se situe au-dessous de la surface (6) du liquide (5) pour créer un jet de brouillard (20) appelé « jet primaire de nébulisation », o un déflecteur (7) du jet primaire de nébulisation (20), ○ un système (9) de diffusion de brouillard par lequel ledit brouillard de gouttelettes quitte ledit dispositif (1), caractérisé en ce que : ○ la face émettrice dudit élément piézo-électrique (3) forme avec la surface dudit liquide (5) un angle α compris entre 60° et 95°, de préférence entre 70° et 95° et encore plus préférentiellement entre 75° et 90°, o ledit déflecteur (7) étant apte à orienter ledit jet dans une direction sensiblement opposée à la direction d'émission des ondes acoustiques par l'élément piézoélectrique et en direction dudit système de diffusion de brouillard (9).

Description

1 DISPOSITIF DE PULVERISATION COMPACT Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine technique des dispositifs de pulvérisation capables de produire un brouillard de micro-gouttelettes à partir d'un liquide. Les gouttelettes sont générées par un élément piézo-électrique. Etat de la technique On connait de nombreux dispositifs de pulvérisation de micro-gouttelettes d'un liquide sous l'effet d'ultrasons. Les ultrasons sont générés par un élément piézo-électrique. Ces dispositifs utilisent soit une membrane microperforée, soit un élément piézo-électrique équipé ou non d'une buse à concentration. La taille des gouttelettes générées par ces dispositifs est typiquement comprise entre 1 à 10 pm. On connaît dans la littérature de nombreux types des dispositifs de pulvérisation utilisant une membrane microperforée. De tels appareils sont décrit par exemple dans les documents WO 2013/110248 (Nebu Tec), WO 2012/020262 et WO 05/15822 (Technology Partnership), EP 2 244 314 (Zobele Holding), US 2006/213503 et US 2005/224076 (Pari Pharma), WO 2001/85240 (Pezzopane), FR 2 929 861 (L'Oréal), US 8 870 090 (Aptar), WO 2008/058941 (Telemaq), JP 2001/300375 (Panasonic). Certains d'entre eux sont très simples et assez compactes, mais en règle générale les dispositifs utilisant une membrane ont un débit très faible, c'est-à-dire ils produisent une quantité de brouillard très faible. Leur durée de vie est assez limitée (souvent moins de 1000 heures). Cela peut convenir pour certaines utilisations (par exemple pour diffuser des parfums dans une pièce), mais pas pour d'autres. Par ailleurs, ces dispositifs nécessitent une maintenance attentive car la membrane risque de se colmater ; dans ce contexte la qualité d'eau (calcaire, filtré, pH) est importante. Ces systèmes sont également relativement sensibles à la pression d'eau au-dessus de la membrane et à la pression d'air dans le volume de diffusion ; des problèmes de fuite d'eau peuvent apparaître. Ce manque de robustesse des dispositifs utilisant une membrane perforée peut limiter leur intérêt pour certains types d'applications, notamment industrielles et surtout les produits destinés au grand public (frigo, cave électrique), qui nécessitent une durée de vie importante (de l'ordre de 5 à 10 ans) et pour lesquels des procédures d'entretien complexes et fréquentes ne sont pas envisageables.

3029432 2 On connaît également des dispositifs de pulvérisation utilisant une cuve pourvue d'une buse à concentration et d'un élément piézo-électrique, comme décrit par exemple dans les documents EP 0 691 162 Al et EP 0 782 885 Al (IMRA Europe). Ces dispositifs sont très fiables et sont utilisés couramment pour humidifier et rafraîchir des produits frais sur 5 des étals de vente, comme décrit dans les documents FR 2 899 135 A1, FR 2 921 551 A1, WO 2014/023907 A1, WO 2013/034847 Al (ARECO), FR 2 690 510 Al (Techsonic). Leur débit est important et convient pour de nombreuses utilisations techniques et industrielles ; en contrepartie leur consommation électrique est significative (de l'ordre de 10 à 70 W par élément piézo-électrique). Ne comportant pas de membranes perforées, 10 ces dispositifs ne risquent pas d'être perturbés dans leur fonctionnement par des problèmes de colmatage ; ils présentent une durée de vie de 5000 heures en moyenne. En revanche, ces dispositifs ont une certaine taille qui est principalement liée à l'épaisseur d'eau nécessaire pour le bon fonctionnement de l'élément piezo-électrique (généralement de 20 à 35 mm) et aussi à la hauteur du chambre de diffusion nécessaire pour la création 15 d'un jet acoustique presque vertical et très puissant (généralement de 40 à 100 mm). Il existe des dispositifs dont le rendement « débit d'eau / puissance électrique » a été optimisé. Ces systèmes sont généralement équipés des buses agissant comme concentrateurs des ondes acoustiques générées par l'élément piézo-électrique travaillant à très haute fréquence (de l'ordre de quelques MHz), d'une pompe de circulation d'eau, 20 d'un ventilateur et d'une alimentation électrique spécifique. L'intégration de tous ces éléments dans un petit volume reste un point bloquant pour beaucoup d'applications qui nécessitent un système très performant (rapport débit / puissance électrique) et d'une très grande fiabilité (surtout l'élément piezo-électrique, le ventilateur, la pompe, les générateurs à haute fréquence).

25 Les tentatives pour miniaturiser ces dispositifs se heurtent au besoin de garder la face active de l'élément piézo-électrique recouverte en permanence d'une couche d'eau suffisamment épaisse pour éviter son échauffement excessif. Par ailleurs, la focalisation des ultrasons par la buse ne peut se faire de manière efficace que dans un liquide et sur 30 une certaine longueur de chemin parcouru par les ondes acoustiques dans le milieu liquide. Pour ces raisons, une épaisseur minimale d'eau de l'ordre de 20 à 35 mm est nécessaire dans les dispositifs selon l'état de la technique. Dans tous les cas, même dans un système miniaturisé de ce type, la présence d'une 35 pompe de circulation d'eau et d'un ventilateur s'ajoute à la consommation électrique de l'élément piézo-électrique.

3029432 3 Le problème que la présente invention cherche à résoudre est de proposer un dispositif de pulvérisation miniaturisé, et en particulier de très faible hauteur, présentant un débit important, une consommation électrique faible, qui soit d'une grande fiabilité qui n'a pas besoin d'une maintenance fréquente, et qui ne présente pas de risque de colmatage.

5 Objets de l'invention Selon l'invention le problème est résolu par un dispositif de nébulisation capable de générer un brouillard de gouttelettes d'un liquide à partir d'un liquide contenu dans une 10 cuve, ledit dispositif comprenant : un élément piézo-électrique apte à émettre des ondes acoustiques dans ledit liquide, une surface de réflexion acoustique immergée sans ledit liquide, apte à focaliser les ondes acoustiques émises par ledit élément piézo-électrique sur une zone 15 focale qui se situe au-dessous de la surface du liquide pour créer un jet de brouillard appelé « jet primaire de nébulisation », un déflecteur du jet primaire de nébulisation, un système de diffusion de brouillard par lequel ledit brouillard de gouttelettes quitte ledit dispositif, 20 caractérisé en ce que : la face émettrice dudit élément piézo-électrique forme avec la surface dudit liquide un angle w compris entre 60° et 95°, de préférence entre 70° et 95° et encore plus préférentiellement entre 75° et 90°, ledit déflecteur étant apte à orienter ledit jet dans une direction sensiblement 25 opposée à la direction d'émission des ondes acoustiques par l'élément piézo- électrique et en direction dudit système de diffusion de brouillard. Ladite surface de réflexion acoustique a avantageusement une forme sensiblement parabolique.

30 Ledit déflecteur est avantageusement apte à orienter le jet de liquide généré par l'effet desdites ondes acoustiques en dehors de la zone de surface de liquide qui s'étend entre la surface émettrice de l'élément piézo-électrique et ladite surface de réflexion acoustique.

35 Dans un mode de réalisation le jet primaire de nébulisation fait un angle a compris entre 5° et 85° (et de préférence entre 10° et 60°) par rapport à la surface du liquide.

3029432 4 Le point focal des ondes acoustiques réfléchies par la surface de réflexion acoustique se situe avantageusement à une profondeur comprise entre 0 mm et 5 mm et de préférence comprise entre 1 mm et 3 mm au-dessous de la surface du liquide : cela assure un bin rendement de brouillard et une bonne stabilité des conditions de fonctionnement du 5 dispositif. Le dispositif selon l'invention peut comprendre un ventilateur qui génère un flux d'air en direction de ladite surface de déflection.

10 Selon un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comporte un déflecteur auxiliaire disposé en aval du jet primaire ; ce déflecteur auxiliaire ralentit le flux de brouillard. Avantageusement la hauteur h du liquide dans le dispositif ne dépasse pas 12 mm, de 15 préférence ne dépasse pas 10 mm, et encore plus préférentiellement ne dépasse pas 9 mm. Selon un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comporte un moyen pour désinfecter périodiquement ou de manière permanente ledit liquide, tel qu'une source de 20 lumière UV ou une résistance chauffante. Le dispositif selon l'invention peut être construit de manière très compacte, et en particulier avec une faible hauteur. Avantageusement la hauteur totale du dispositif ne dépasse pas 35 mm, de préférence ne dépasse pas 30 mm, et encore plus 25 préférentiellement ne dépasse pas 25 mm. Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend une partie supérieure qui intègre en une seule pièce (par exemple sous la forme d'une calotte ou coupole) le déflecteur qui oriente le jet de liquide généré par l'effet des ondes acoustique, et qui intègre également le déflecteur auxiliaire ; ces deux déflecteurs peuvent former une 30 seule surface courbée à intérieure de ladite coque ou coupole, qui peut s'étendre de l'orifice d'entrée d'air jusqu'à la sortie du brouillard. Dans ce mode de réalisation le dispositif comprend également une partie inférieure qui intègre la surface réflexion acoustique, et qui intègre, à l'extrémité opposée à l'orifice d'entrée d'air, l'élément piézoélectrique ; cette partie inférieure contient le liquide à nébuliser.

35 Le dispositif selon l'invention peut fonctionner avec différents liquides. Le liquide peut notamment être sélectionné dans le groupe constitué par : l'eau, l'eau contenant au moins un produit désinfectant, l'eau contenant au moins un produit odorant, une solution d'au 3029432 5 moins une huile essentielle, une émulsion d'au moins une huile essentielle ; ou un mélange des éléments qui constituent ce groupe. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif est intégré dans un compartiment 5 à température et/ou humidité contrôlée, tel qu'un réfrigérateur, une chambre froide, une armoire à atmosphère contrôlée ou une cave à vin. En particulier grâce à sa faible hauteur, le dispositif selon l'invention peut être intégré dans une plaque horizontale d'un réfrigérateur, et de préférence de manière à ce que le 10 brouillard de gouttelettes soit introduit dans un bac à légumes. Ainsi, un autre objet de l'invention est une plaque pour réfrigérateur, comportant un dispositif selon l'invention.

15 Le dispositif selon l'invention, et en particulier la plaque pour réfrigérateur comprenant ce dispositif, peut comporter un adaptateur hydraulique capable d'accueillir l'embouchure d'une bouteille d'eau de type courant. Un autre objet de l'invention est un appareil comportant au moins un compartiment à 20 température et/ou humidité contrôlée, tel qu'un réfrigérateur, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif selon l'invention. Figures 25 Les figures 1 à 11 montrent de manière schématique des modes de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif selon l'invention représenté en coupe verticale. La figure 2 montre trois vues d'un dispositif selon l'invention. La figure 2c montre le 30 dispositif d'en haut, la figure 2b montre une vue frontale, et la figure 2a montre une vue en coupe selon le plan A-A indiqué sur la figure 2c. La figure 3 montre trois autres vues du dispositif de la figures 2 : une vue latérale en perspective (figure 3a) ; une vue (figure 3b) identique à celle de la figure 3a mais dans on ne représente que les composants contenus dans le boitier, ce dernier (représenté en 35 lignes pointillés) étant représenté comme étant transparent ; et une vue analogue à celle de la figure 3b mais d'un autre angle (figure 3c). La figure 4 montre une vue en perspective d'une coupe selon le plan A-A indiqué sur la figure 2c. Le cercle désigne une zone « A » qui est agrandie sur la figure 4b.

3029432 6 La figure 5 montre une autre vue en perspective d'une coupe selon le plan A-A indiqué sur la figure 2c. Le cercle désigne une zone « B » qui est agrandie sur la figure 5b. La figure 6 est un schéma de principe d'un autre dispositif selon l'invention représenté en coupe verticale.

5 La figure 7 est un schéma de principe d'un dispositif selon l'invention qui comporte un déflecteur auxiliaire (repère 26). La figure 8 est un schéma de principe d'un dispositif selon l'invention dont le déflecteur présente dans sa parte inférieure une portion à courbure inverse (repère 27). Les figures 9 à 11 montrent de manière schématique une variante du mode de réalisation 10 avec déflecteur auxiliaire : la figure 9 est la représentation en coupe transversale d'une cellule de nébulisation selon l'invention montrée sur la figure 10, alors que les figures 11a et llb montrent deux autres vues de la même cellule. Liste des repères utilisés sur les figures : 1 Dispositif selon l'invention 17 Gouttelettes grosses 2 Cuve 18 Gouttelettes fines 3 Elément piézo-électrique 19 Source de lumière UV 4 Surface de réflexion acoustique 20 Jet primaire de nébulisation 5 Liquide 21 Tube de sortie 6 Surface (niveau) du liquide 22 Cellule de nébulisation 7 Déflecteur du jet primaire de nébulisation 23 Ventilateur 8 Brouillard 24 Plaque de réfrigérateur 9 Système (tube) de diffusion 25 Moyen de fixation 10 Orifice de diffusion (nébulisation) 26 Déflecteur auxiliaire 11 Jet de brouillard 27 Portion du déflecteur 7 à courbure inverse 12 Orifice d'entrée d'air 13 Flux d'air 28 Point focal 14 Tube de contrôle de niveau 29 Partie supérieure 15 Réservoir d'eau 30 Partie inférieure 16 Adaptateur hydraulique (anti goutte) 15 Description détaillée Le dispositif 1 selon l'invention est traversé par un flux d'air 13 qui entre par un orifice 20 d'entrée d'air 12 aménagé avantageusement à l'une des extrémités du dispositif 1, qui traverse la cellule de nébulisation 22 où il se charge en gouttelettes, pour être entraîné 3029432 7 dans le système de diffusion de brouillard 9. Un mode de réalisation d'un tel dispositif 1 est montré sur la figure 1. Le système de diffusion de brouillard 9 (nébulisateur) se trouve à proximité de l'autre 5 extrémité du dispositif 1. Il comporte nécessairement au moins un orifice de sortie 10 par lequel sort un jet de brouillard 11 dans l'environnement ciblé. Au coeur du dispositif 1 se trouvent la cuve 2 contenant le liquide à pulvériser 5 et la cellule de nébulisation 22 avec le générateur de gouttelettes qui comprend un élément piézo-électrique 3 dont la surface active plonge dans ledit liquide 5 à pulvériser. L'élément piézo-électrique 3 est disposé de 10 manière à ce que sa surface active soit recouverte au moins partiellement d'une épaisseur de liquide suffisante pour assurer son refroidissement. De préférence ledit élément piézo-électrique 3 est disposé de manière à ce que sa surface active forme un angle w supérieur compris entre 60° et 95° par rapport à la surface du liquide, de préférence entre 70° et 95°, et encore plus préférentiellement entre 75° et 90°. On préfère 15 une position quasi-verticale de la surface active de l'élément piézo-électrique 3 par rapport à la surface 6 du liquide 5. Les ondes acoustiques émises par ledit élément piézo-électrique 3 sont dirigées vers l'interface liquide / air 6, de préférence par l'intermédiaire d'au moins une surface de 20 réflexion acoustique 4. La distance entre ladite surface et la surface émettrice de l'élément piézo-électrique doit être suffisamment courte pour éviter une trop grande divergence du faisceau d'ondes acoustiques. Typiquement un élément piézo-électrique utilisable dans le dispositif selon l'invention présente un champ proche (i.e. une zone à partir de la surface émettrice où le faisceau d'ondes est approximativement parallèle) 25 d'environ 10 mm à 30 mm. On peut par exemple utiliser un élément piézo-électrique d'un diamètre de 10 mm, ce qui permet de réduire la hauteur h de liquide dans la cuve à moins de 12 mm, idéalement entre 10 mm et 12 mm.

30 Dans un mode de réalisation avantageux la surface de réflexion acoustique 4 présente une forme permettant de focaliser les ondes acoustiques. Elle présente typiquement une forme de calotte ou de coupole, et de préférence une forme parabolique, la concavité de ladite surface de réflexion 4 étant tournée vers l'élément piézo-électrique 3. Elle permet la focalisation des ondes acoustiques sur une zone focale (de préférence un point focal) qui 35 se situe au-dessous de la surface (interface liquide / air) 6 du liquide 5, à une profondeur d de l'ordre de quelques millimètres (ce paramètre est montré sur la figure 7). Avantageusement le point focal se situe à une profondeur d comprise entre 0 et 5 mm. Il faut éviter qu'il se situe au-dessus de la surface 6 du liquide 5, car cela entraine une 3029432 8 baisse significative du rendement de brouillard. On préfère que le point focal se situe à une profondeur d'au moins 0,5 mm, et encore plus préférentielle d'au moins 1 mm ; cela donne un bon rendement tout en assurant une bonne stabilité des conditions opératoires. Une profondeur compris entre 1 mm et 3 mm est globalement optimale.

5 La distance focale F entre le point focal et la surface émettrice de l'élément piézoélectrique 3 est avantageusement comprise entre 8 à 28 mm. La distance E entre la surface émettrice l'élément piézo-électrique 3 et la surface de réflexion acoustique, mesurée au niveau de la surface du liquide, est avantageusement comprise entre 10 mm 10 et 30 mm (sachant que E > F); elle se situe dans le champ proche dudit élément piézo- électrique. La fréquence est avantageusement entre 1 MHz et 5 MHz, par exemple 3 MHz. La surface de réflexion 4 doit avoir un fort contraste d'impédance ce qui permet de 15 réaliser un miroir acoustique très efficace (i.e. un miroir réfléchissant quasi la totalité de l'énergie acoustique) ; elle est réalisée de préférence en métal. Sans vouloir être liés par cette théorie, les inventeurs pensent que la focalisation des ondes acoustiques par une surface réfléchissante permet de raccourcir le trajet des ondes 20 ultrasons dans l'eau, ce qui évite leur dispersion inutile dans le volume de liquide : ainsi toute l'énergie acoustique est utilisée pour produire les ondes de surfaces, permettant de détacher de la surface des gouttelettes de taille micronique avec un fort rendement. Ainsi se crée à partir de la interface liquide / air 5 un jet de gouttelettes 20 appelé ici « jet 25 primaire de nébulisation » ; il est accompagné souvent au moins sur une partie de sa longueur d'un jet d'eau appelé jet d'eau acoustique. La direction de ce jet primaire de nébulisation 20 est déterminée surtout par la focalisation des ondes acoustiques ; la direction est exprimée ici par un angle a par rapport à la surface du liquide 5 en direction opposé au flux d'air, défini sur la figure 1 (l'angle 0° correspondant à l'horizontale opposée 30 à la direction du flux d'air FA l'angle 180° à l'horizontale en direction du flux d'air). Elle peut être adaptée au fonctionnement du dispositif, notamment en fonction de la présence ou de l'absence d'un ventilateur 23. Les inventeurs ont trouvé que si le jet primaire de nébulisation 20 est dirigé dans le sens 35 inverse du flux d'air 13, ou au moins dans un sens qui heurte ce dernier (de préférence avec un angle a inférieur à 90°, comme cela est représenté sur la figure 1), cela permet d'empêcher les gouttes les plus grosses 17 d'être emportées dans le brouillard 8; elles retombent dans le réservoir de la cuve 2.

3029432 9 L'effet de séparation des grosses gouttes qui vient d'être décrit est particulièrement efficace lorsque le flux d'air FA est généré par un ventilateur. En effet, dans un mode de réalisation de l'invention on ajoute au dispositif 1 selon l'invention un ventilateur, installé 5 de préférence à proximité de l'orifice d'entrée d'air 12. Un tel mode de réalisation est montré sur la figure 6. On observe dans ce cas que le jet acoustique est emporté parle flux d'air issu du ventilateur ; la forme parabolique de la surface de réflexion acoustique 4 et la forme du déflecteur 7 déterminent une géométrie qui favorise le soufflage des petites gouttelettes au détriment des grosses gouttes ; cet enrichissement du brouillard en petites 10 gouttelettes est souhaitable en vue du résultat recherché. La présence d'une surface de déflecteur 7 (de préférence en métal pour minimiser la perte d'énergie par absorption) contre laquelle se heurte le jet primaire de nébulisation 20 après avoir rencontré le flux d'air 13 est très avantageuse pour séparer les gouttelettes 15 grosses 17 du flux des gouttelettes fines 18 qui, lui, est entraîné avec le flux d'air 13 pour former un brouillard 8 qui entre ensuite dans le système de diffusion 9. Il est en effet souhaitable que le brouillard 11 délivré par le dispositif 1 soit composé de gouttelettes très fines, afin de permettre une évaporation rapide du brouillard une fois 20 déposé sur une surface solide ou dans un petit volume. Cette évaporation assure le rafraîchissement rapide de l'environnement (i.e. de l'air et de la surface sur laquelle le brouillard se dépose) dans la mesure où l'enthalpie d'évaporation provient de l'environnement (air et surface sur laquelle le brouillard s'est déposé). Plus les gouttes sont fines plus leur évaporation sera rapide et moins l'humidité stagnante (gouttes d'eau) 25 fera son effet sur la surface ou dans le volume. La surface du déflecteur 7 du jet primaire de nébulisation sert comme déflecteur du jet dans le but d'éliminer au moins une partie des grosses gouttelettes 17 et de diffuser la nébulisation. En même temps cette surface de déflecteur 7 guide aussi le retour d'eau du 30 jet d'eau acoustique dans une zone loin du point focal afin de ne pas perturber le jet d'eau et de diminuer son rendement en gouttelettes. Le flux d'air 13 qui traverse le dispositif 1 peut aussi être généré par simple aspiration, l'air dans l'espace d'air au-dessous du déflecteur 7 étant entraîné vers le système de diffusion 35 9 sous l'effet du jet primaire de nébulisation 20. En effet, les inventeurs ont trouvé que le dispositif 1 selon l'invention n'a pas besoin d'un ventilateur, le flux d'air 13 généré par aspiration étant suffisamment fort pour certains types d'applications ; la vitesse dudit flux d'air « naturel » sera en règle générale plus faible qu'avec ventilateur.

3029432 10 Sans vouloir être liés par cette théorie, les inventeurs pensent que ce constat s'explique par le fait que la vitesse initiale des ondes acoustiques à la surface du liquide est suffisante pour générer des gouttelettes possédant une énergie suffisante pour en 5 transférer une partie aux molécules d'air environnantes. Plus précisément, une partie de cette énergie mécanique est absorbée par l'air sous la forme de chaleur (frottement des molécules), mais aussi sous la forme d'énergie cinétique des molécules de l'air elles-mêmes. Cet effet d'entraînement des molécules de l'air par les gouttelettes du liquide peut expliquer que l'air soit entrainé par les gouttes dont le vecteur de la vitesse est 10 orienté par le déflecteur 7. L'entraînement des grosses gouttes étant peu efficace, elles retombent dans la cuve à un point éloigné du point focal. Pour un système sans ventilateur la direction et la puissance du jet primaire de nébulisation jouent un rôle primordial pour le bon fonctionnement du système, cette 15 direction étant choisie et contrôlée par l'intermédiaire de la surface de réflexion acoustique 4 sa forme est de préférence parabolique, et l'équation parabolique est choisie d'une façon à avoir un jet primaire 20 qui fait un angle a compris entre 95° et 175° dégrées (et de préférence entre 100° et 150°) par rapport à la surface 6 du liquide. Dans une variante on ajoute un petit déflecteur auxiliaire 26 (qui peut être par exemple une 20 surface pleine ou une grille) proche de la sortie de diffusion pour bloquer les grosses gouttes parasites ; cela est montré de manière schématique sur la figure 7. Sur cette figure le symbole Fij désigne la direction du jet primaire de nébulisation 20, le symbole FA celle du flux d'air 13 généré par aspiration. Cette figure montre un angle [3 qui correspond à (180° - a).

25 On arrive donc au résultat surprenant que pour le dispositif selon l'invention, il faut adapter la surface de réflexion acoustique 4 à la puissance du flux d'air 13 qui traverse le dispositif et qui entraîne le brouillard généré: avec ventilateur, il vaut mieux avoir un jet primaire qui heurte le flux d'air, alors que sans ventilateur (i.e. avec un flux d'air généré 30 par le jet primaire lui-même, par un effet d'entraînement ou d'aspiration) il est préférable que le jet primaire soit plutôt dans une direction qui suit le flux d'air ; dans le deux cas on observe, par des mécanismes différents, une séparation des grosses gouttes 17 qui retombent dans la cuve 2. L'ajout d'un déflecteur auxiliaire 26 (chicane) en aval du déflecteur 7 renforce la séparation des grosses gouttes dans le mode de réalisation sans 35 ventilateur. Le déflecteur 7 a une double fonction. Sa forme et son positionnement doivent être tel qu'il puisse orienter convenablement le jet primaire de nébulisation 20, et tel qu'il puisse 3029432 11 assurer que le jet de liquide dit « acoustique », qui accompagne le jet primaire de nébulisation 20, soit orienté dans une zone qui ne perturbe pas le point focal 28 des ondes acoustiques dans le liquide. Avantageusement le déflecteur 7 se prolonge en direction amont (i.e. opposée au flux d'air) de manière à conduire le jet de liquide 5 acoustique en dehors de la zone qui s'étend entre l'élément piézo-électrique 3 et la surface de réflexion acoustique 4. Dans un mode de réalisation illustré sur les figures 9 à 11, le dispositif selon l'invention comprend une partie supérieure 29 qui intègre en une seule pièce (par exemple sous la 10 forme d'une calotte ou coupole) le déflecteur 7 du jet primaire de nébulisation qui oriente le jet de liquide généré par l'effet des ondes acoustique, et qui intègre également le déflecteur auxiliaire 26 ; ces deux déflecteurs peuvent former une seule surface courbée à intérieure de ladite coque ou coupole, qui peut s'étendre de l'orifice d'entrée d'air 12 jusqu'à la sortie 21 du brouillard. Dans ce mode de réalisation le dispositif comprend 15 également une partie inférieure 30 qui intègre la surface 4 réflexion acoustique, et qui intègre, à l'extrémité opposée à l'orifice d'entrée d'air 12, l'élément piézo-électrique 3 ; cette partie inférieure contient le liquide 5 à nébuliser. Dans un mode de réalisation le déflecteur 7 présente dans sa partie inférieure, à proximité 20 de la surface de liquide, une portion 27 présentant une courbure en sens inverse, pour favoriser l'entrée du flux d'air dans la cellule de nébulisation 22. Cela est montré sur la figure 8. Dans le dispositif 1 selon l'invention, la cellule de nébulisation 22 est délimitée par le déflecteur 7 et comprend la surface de réflexion acoustique 4.

25 Le dispositif selon l'invention peut être installé dans un compartiment à humidité et/ou température contrôlée, tel qu'un réfrigérateur ou une cave à vin. Dans le cas où le dispositif 1 selon l'invention est installé dans un réfrigérateur à froid 30 ventilé on peut soit prévoir une entrée d'air dans laquelle est soufflé de manière passive le courant d'air généré par le ventilateur central de brassage du réfrigérateur, ou on peut ajouter un ventilateur 23 qui génère un flux d'air, de préférence dans la même direction que le flux d'air généré par le ventilateur central de brassage du réfrigérateur.

35 Dans un mode de réalisation particulier de l'invention la cuve 2 comporte un système de désinfection qui peut notamment être: - soit une source de lumière 19 ultra-violette (UV) (la lumière étant représentée par les flèches sur la figure 1) apte à désinfecter au moins partiellement le liquide 5 3029432 12 qu'elle contient ; le fonctionnement de cette source de lumière UV 19 peut être permanent ou intermittent ; soit une résistance chauffante capable de chauffer l'eau temporairement à une température suffisante pour la désinfecter, par exemple par choc thermique.

5 Le dispositif 1 peut être alimenté en eau par l'intermédiaire d'un adaptateur hydraulique (anti goutte) 16 ; l'eau peut provenir d'un réservoir d'eau 15 intégré au dispositif 1 (comme montré sur la figure 1) ou d'une alimentation externe appropriée (tuyaux alimenté par un réservoir déporté par exemple).

10 Dans un mode de réalisation le niveau d'eau 6 est automatiquement contrôlé via un tube de contrôle de niveau 14 coupé en biseau ; cette augmentation de la section ouverte du tube évite de bloquer d'éventuelles bulles d'air à l'entrée. Ce tube est équipé d'un adaptateur hydraulique anti-goutte ; on peut choisir avantageusement un modèle 15 d'adaptateur adapté à la majorité des bouteilles d'eau du commerce. L'alimentation en eau de la cuve 2 peut se faire de différentes autres manières (non montrées sur les figures). A titre d'exemple, l'eau peut provenir d'un réservoir déporté. Dans le cas où le dispositif 1 est implanté dans un réfrigérateur, l'eau qui alimente la cuve 20 2 peut provenir de la récupération de condensat (un filtre est avantageusement prévu pour filtrer ledit condensat avant son admission dans la cuve 2), ou encore l'eau qui alimente la cuve 2 peut être prélevée sur l'alimentation en eau du réfrigérateur, si ce dernier dispose d'une telle alimentation. Le système 1 selon l'invention présente une faible hauteur y totale, qui peut être inférieure 25 à 35 mm, de préférence inférieure à 30 mm et encore plus préférentiellement inférieure à 25 mm. Cette faible hauteur ouvre des possibilités d'application tout à fait nouvelles. Dans un mode de réalisation de l'invention le dispositif selon l'invention peut être installé dans l'épaisseur d'une plaque horizontale 24 d'un réfrigérateur. De telles plaques sont en 30 général soit en verre soit en plastique, et si elles sont en verre elles comportent un cadre en plastique ; de ce fait elles présentent au niveau du cadre une épaisseur d'environ 15 à 25 mm. Selon l'invention, on intègre le dispositif 1 de nébulisation dans au moins une plaque d'un réfrigérateur, et on dirige les orifices de sortie 11 vers le bas pour y créer une atmosphère d'humidité contrôlée. Dans une variante de mode de réalisation on intègre 35 ledit dispositif 1 dans la paroi supérieure du bac à légumes ou dans une plaque à l'intérieur dudit bac, et les orifices de sortie 11 sont dirigées vers l'intérieur dudit bac à légumes. Ce mode de réalisation est montré de manière schématique sur la figure 6, en relation avec la variante qui comporte un ventilateur 23, mais il peut évidemment aussi 3029432 13 être réalisé sans ventilateur, comme montré sur la figure 1. Ladite plaque horizontale 24 est de préférence amovible pour être retirée du réfrigérateur et présente à cette fin des moyens de fixation 25.

5 Dans un mode de réalisation avantageux le fonctionnement du système de nébulisation selon l'invention peut être synchronisé avec l'ouverture de la porte du réfrigérateur et/ou la quantité de nébulisation injectée dans le volume du réfrigérateur peut être contrôlée par une sonde d'hygrométrie (non montrée sur les figures), avec une boucle de rétroaction sur le dispositif de nébulisation.

10 Dans d'autres modes de réalisation on prévoit une sonde hygrométrique qui mesure le taux d'humidité dans le volume d'air conditionné par le dispositif 1 selon l'invention ; une boucle de rétroaction permet de réguler l'intensité et/ou l'intermittence du jet de brouillard 11 produit par le dispositif 1 de manière à obtenir dans ledit volume d'air conditionné un 15 taux d'humidité contrôlé, de préférence constant, et de préférence réglable par l'intermédiaire d'un organe de réglage. Dans un autre mode de réalisation ledit liquide 5 comporte un produit désinfectant, de manière à ce que le jet de brouillard 11 soit apte à désinfecter au moins partiellement ledit 20 volume d'air et possiblement les parois qui le confinent. Dans encore un autre mode de réalisation ledit liquide 5 comporte une fragrance ou une huile dite essentielle, ou un autre produit odorant, de manière à ce que le jet de brouillard 11 soit apte à répandre dans ledit volume d'air une odeur spécifique. Tous les modes de réalisation présentés dans cette description peuvent être combinés entre eux. 25 30

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de nébulisation (1) capable de générer un brouillard de gouttelettes d'un liquide à partir d'un liquide (5) contenu dans une cuve (2), ledit dispositif (1) comprenant : o un élément piézo-électrique (3) apte à émettre des ondes acoustiques dans ledit liquide (5), o une surface de réflexion acoustique (4) immergée sans ledit liquide (5), apte à focaliser les ondes acoustiques émises par ledit élément piézo-électrique (3) sur une zone focale qui se situe au-dessous de la surface (6) du liquide (5) pour créer un jet de brouillard (20) appelé « jet primaire de nébulisation », o un déflecteur (7) du jet primaire de nébulisation (20), o un système (9) de diffusion de brouillard par lequel ledit brouillard de gouttelettes quitte ledit dispositif (1), caractérisé en ce que : o la face émettrice dudit élément piézo-électrique (3) forme avec la surface dudit liquide (5) un angle w compris entre 60° et 95°, de préférence entre 70° et 95° et encore plus préférentiellement entre 75° et 90°, o ledit déflecteur (7) étant apte à orienter ledit jet dans une direction sensiblement opposée à la direction d'émission des ondes acoustiques par l'élément piézo- électrique et en direction dudit système de diffusion de brouillard (9).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface de réflexion acoustique (4) a une forme sensiblement parabolique.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit déflecteur (7) est apte à orienter le jet de liquide généré par l'effet desdites ondes acoustiques en dehors de la zone de surface de liquide qui s'étend entre la surface émettrice de l'élément piézo-électrique (3) et ladite surface de réflexion acoustique (4).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le jet primaire de nébulisation (20) fait un angle a compris entre 5° et 85° (et de préférence entre 10° et 60°) par rapport à la surface du liquide. 35
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce le point focal des ondes acoustiques réfléchies par la surface de réflexion acoustique (4) se situe à une profondeur comprise entre 0 mm et 5 mm et de préférence comprise entre 1 mm et 3 mm au-dessous de la surface (6) du liquide. 30 3029432 15
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un ventilateur (23) qui génère un flux d'air (13) en direction de ladite surface de déflection (7). 5
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un déflecteur auxiliaire (26) disposé en aval du jet primaire (20) qui ralentit le flux de brouillard. 10
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la hauteur h du liquide (5) ne dépasse pas 12 mm, de préférence ne dépasse pas 10 mm, et encore plus préférentiellement ne dépasse pas 9 mm.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il 15 comporte un moyen pour désinfecter périodiquement ou de manière permanente ledit liquide (5), tel qu'une source de lumière UV (19) ou une résistance chauffante.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que sa hauteur totale ne dépasse pas 35 mm, de préférence ne dépasse pas 30 mm, et 20 encore plus préférentiellement ne dépasse pas 25 mm.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que liquide (5) est sélectionné dans le groupe constitué par : l'eau, l'eau contenant au moins un produit désinfectant, l'eau contenant au moins un produit odorant, une 25 solution d'au moins une huile essentielle, une émulsion d'au moins une huile essentielle ; ou un mélange des éléments qui constituent ce groupe.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un compartiment à température et/ou humidité contrôlée, tel qu'un réfrigérateur, une chambre froide, une armoire à atmosphère contrôlée ou une cave à vin.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en qu'il est intégré dans une plaque horizontale d'un réfrigérateur, et de préférence de manière à ce que le brouillard de gouttelettes soit introduit dans un bac à légumes.
14. Plaque pour réfrigérateur, comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 3029432 16
15. Plaque pour réfrigérateur selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte un adaptateur hydraulique capable d'accueillir l'embouchure d'une bouteille d'eau de type courant.
16. Appareil comportant au moins un compartiment à température et/ou humidité contrôlée, tel qu'un réfrigérateur, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 5 10