Brevet FR2012530A1 — publié le 19700320

La présente invention se rapporte à un dispositif qui permet de produire un courant d'ions sous l'influence d'un champ électrique dans les locaux d'habitation et de séjour, fixes ou mobiles, dispositif dans lequel un générateur d'ions introduit des ions irais dans le local. On connaît déjà des dispositifs qui produisent un champ électrique dans les locaux d'habitation ou de séjour ; dans ces dispositifs les deux pales d'une source de courant continu à haute tension sont connectés à deux électrodes dont l'une est habituellement agencée au plafond du local tandis que l'autre est agencée sur le plancher de ce local. L'une des électrodes peut également être formée par les surfaces limites du local, en prticulier lersque ces surfaces présentent une conductibilité supérieure à celle de l'air ambiant, suivant un brevet antérieur.Dans la plupart des cas, l'électrode du plafond est connectée au pôle positif de la source de tension et l'électrode du plancher est connectée au pôle négatif. On a constaté qu'un tel champ électrique, c'est-à-dire le courant d'ions qu'il engendre, exorce und influence positive sur les êtreschumains et autres êtres vivants qui séjournent dans le local. Dans les cas considérés, on stilisait des champs électriques continus simples aussi lien que des champs électriques continus auxquels on superposait des impulsions périodiques, pour limiter certains phénemènes naturels. Il est par ailleurs connu d'agencer dans la chambre un générateur d'ions afin de remplacer par de nouveaux ion. les ions qui, sous l'influence du champ électrique, ont atteint une élec- trode ou une surface limite d'une paroi du local et s'y sont dé- chargés. On connaît pour cet usage des générateurs d'ions des genres les plus divers. Le fonctionnement de nombreux de ces générateurs comporte l'utilisation de substances radio-actives tandis que d'autres générateurs travaillent par effet couronne et d'autres au moyen d'un rayonnement ultra-violet. Bien que @@ dispositifs permettent d'obtenir de très bons résultats sur @@@@@, @@ point de von physiologique et théra peutique, on éprouvait jusqu'à présent des difficultés à reproduire à n'importe quel moment certains effets déterminés. L'invention a pour but d'accroître, dans un dispositif du genre décrit plus haut, la probabilité de résultats reproductibles. Le problème est résolu suivant l'invention par un appareil de commande comportant "n cap tour qui mesure la force du courant d'ions et un élément de sortie qui commande une partie du dispositif de façon que le courant d'ions présente une courbe dondés de veriations dans le temps. Dans un champ électrique établi dans un local, il se produit des variations très considérables des grandeurs caractéris- tiques sous l'effet de circonstances extérieures. Par exemple, le nombre des ions qui sont produits par les rayonnements naturels dans un local dépend des conditions météorologiques. Les variations de l'humidité de l'air ambiant angendrent des variations de l'intensité des champs électriques, dans la nesure où les influences du champ atmosphérique naturel peuvent se superposer au champ artifieiel engendré dans le local 3 par exemple, dans un véhicule autemobile dont le toit est partiellement ouvert, les variations conaues du champ etmosphérique ont une influence considérable sur le champ local.On a constaté que l'on peut agir dans une très grande mesure sur ces influences dans le ent d'obtenir la repreductibilité désirée, en maintenant le courant d'ions réellement présent à la valeur désirée. Suivant l'invention, on obtient ce résultat en mesurvant le courant d'ions et on agissant on fonction du résultat do cette mesure sur le dispositif générateur du climat électrique. Il est particulièrement avantageux de prévoir, pour la production du champ électrique dans le local considéré, au meins deux électriques qui sont maintenues à des potentiels différents, le capteur se trouvant entre ces électrodes. De cette façon, on peut contrôler le courant l'ions exactenant à l'endreit où il doit exercer ses effets, c'est-à-dire à l'endroit où un être vivant, en particulier l'homme, est exposé à l'effet simultané du champ électrique et du courant d'ions. Dans @@@ @@@@@ement, l'une des électrodes peut être for @@@@ @@@@@ @@ @@@@@@@ @@@@@@@ du lecal, qui sont mises à la terre et @@@@@@@ @@@@@@@@@ pour @@@@ formée par une électrode de plafond et/ en de sel mentée imelée. Les surfaces limites du local peuvent avoir sens inconvénient une conductibilité électrique supérieure à celle de l'air, de sert equ'elles peuvent évacuer les ions qui les frappent. En particulier, le capteur peut ttre disposé à proximité de l'électrode du plafond et, de ce fait, se trouver dans la région de la tête d'une personne qui se trouve dans le local. Dans cette position, il peut compenser les influences qui proviennent de la personne elle-même. Par exemple, on constate des différences de configuration électriques et, par conséquent des différences des courants d'ions suivant la taille des personnes et suivant qu'une personne est assise ou debout. Pour la commande du courant d'ions, on put appliquer différents principe., suivant l'application considérée. Dans le cas le plus simple, la commande doit btre effectuée de telle façon que le courant d'ions reste à peu près constant. Par contre, pour de membreuses applications, il peut être avantageux de procéder à la commande de telle façon que le courant d'ions varie périodiquement. Dans de nombreux cas, il est également avantageux de disposer d'une commande suivant laquelle la concentration des ions reste approx mativement constate indépendamment de la vitesse des ions0 On peut utiliser comme capteurs les dispositifs les plus divers qui sont connus et utilisés pour la mesure des ions.Dans une forme très simple de réalisation, le capteur est composé de deux électrodes de mesure qui sont connectées à une tension cons- tante on série avec un appareil d'exploitation de la mesure, Les ions qui parviennent entre les électrodes sont attirés par ces électrodes en raison de l'existance de la tension de mesure de sorte qu'il circule dans le dispositif d'exploitation de la mesure un courant qui oit fonction du nombre des ions. Naturellement, il doit pour cela parvenir un nombre d'ions suffisant entre les électrodes de mesure. Â cette iin, on peut utiliser le champ électrique local, les courants de convention thermiques ou une commande pesi- tive, par exemple au moyen d'un ventilateur. Pour la commande du courant d'ions, on dispose de diverses possibilités. Il est particulièrement avantageux que la sortie de l'appareil de commande soit utilisée pour commander le géntra- teur d'ions. En effets moina on introduit d'ions nouveaux dans le local, plus le courant d'ions est faible si les autres conditions restent inchangées. Dans cette réalisation, on peut utiliser une commande très simple. Par exemple, le générateur d'ions ne peut prendre qu'un seul état actif en dehors de l'état inactif et peut entre mis en circuit de façon intermittente par l'élément de sortie de l'appareil de commande. Suivant le rapport de durée entre l'état inactif et l'état actif, on obtient la production moyenne désirée d'ions.Cette commande est avantageuse, par exemple pour un producteur d'ions qui n'est an action que lorsqu'une tension a été connectée à ses bornes, comme dans le cas d'un générateur d'ions à rayonnements ultra-vis- lots ou à effet couronne ; dans ce cas, l'élément de sortie doit simplement actionner un interrupteur approprié. Dans le cas d'un générateur d'ions qui est constemment actif, par exemple un iaet- tour radio-actif, l'élément de sortie peut actionner un masque combiné à cet émetteur. Toutefois, il est également possible de faire commander par l'élément de sortie de l'appareil de commande le petential existant entre les électrodes du champ électrique engendré dans le local. Si, par exemple, en raison d'un accreissement de l'humidité atmesphérique, il s'écoule un courant l'ione plus fert, on peut ramemer ce courant à la valeur normale désirée par une diminution de la ten- sion. La description qui va suivre, en référence aux dessins annexée, donnés surtout à titre d'exemple, fers mieux comprendre comment l'invention peut Otre réalisés. aur ces dessins, la figure I est une représentation schématique d'un local équipé d'un dispositif suivant l'invention la figure 2 est un schéma d'un circuit d'une forme de réalisation d'un capteur ; la figure 3 est le schéma d'un circuit d'une forme de réalisation d'un générateur d'ions commandé suivant l'invention ;; la figure 4 est un schéma d'un autre exemple de réalise- tion d'un générateur d'ions commandé suivant l'invention la figure 5 est un schéma d'une variante de réalisation d'un générateur d'ions la figure 6 montre un quatrième exemple d'un générateur d'ions la figure 7 représente uhn cinquiène exemple d'un générateur d'ions. Le local 1 possède des parois limites 2 qui sont formées dans le cas considéré par le plancher 3, des parois latérales 4 et un plafond 5. Une électrode de plafond 7 est fixée au plafond 5 par l'intermédiaire d'isolateurs 6. Une source 8 de haute tension continue est connectée par l'un de ses pôles 9, et par l'intermédiaire d'un interrupteur 10, à l'électrode 7 du plafond. L'autre pôle 11 est connecté à la paroi 2 et à la terre. Il s'établit done un champ électrique entre l'électrode 7 du plafond et les parois limites 2. Ces parois servent de contre-electrode. Les parois peuvent avoir au moins en partie, une surface présentant une conductibilité élec- trique supérieure à celle de l'air. Un ventilateur 12 aspire l'air du local I par un canal d'aspiration 13 et le réinjecte data le local 1 par l'intermédiaire d'un canal d'arrivée 14. Dans ce canal 14 est intercalé un générateur d'ions dont l'activité peut être commande par la partie de sortie 16 d'un appareil de commande 17. Cet appareil de commande 17 comporte de plus un capteur 18 agence' dans la région de l'électrode 7 du plafond et qui mesure l'inten- sité du courant d'ione. On supposera que l'appareil de commande 17 est programmé de façon à assurer la présence d'un courant d'ions dent l'intensité reste constante dans le temps. Si le capteur 18 constate que le courant d'ions diminue, il transnet un signal à l'appareil de commande 17, dont la partie de sortie 16 fait exeître la production des ions dans le générateur 15 jusqu'à ce que le courant d'ions ait à nouveau atteint sa valeur voulue. On pont de même exécuter également un programme dans lequel le courant d'ions varie dans le temps. Il n'est pas nécessaire que le local 1 soit fixe et il peut être constitué par le volune intérieur d'un véhicule terrestre, aérien ou nautique Dans ce cas, la fonction de la paroi limite peut être assurée, par exemple, par la carrosserie qui est ellemême raccordée à la masse. De même, il n'est pas nécessaire que l'air soit mis en circulation ; au contraires on peut également faire passer l'air frais dans une manche à sir dans laquelle est interposé le générateur 15. Dans le cas du capteur 18 représenté sur la figure 2, deux électrodes de msure 19 et 20 sont disposées l'une à côté de l'autre et connectées à une source 22 de tension continue, en série avec un appareil 21 d'exploitation de la mesure. Suivant le nombre den ions qui traversent la volune intermédiaire 23 compris entre les électrodes de mesure, il circule dans le circuit un courant à partir daquel on peut obtenir un signal de sortie 24. Comme app@- reil d'exploitation, on peut utiliser, par exemple, un amplificateur d'électromètre modèle 300, de la forme Keithyl. Si le nombre des ions parvenant dans l'espase 23 était insuffisant, on pourrait encore combiner au capteur 18 une soufflerie.Les électrodes de mesure peuvent être éventuellement placées dans le canal d'aspiratien 13 dans lequel passe un courant forcé. Dans la forme de réalisation suivant la figure 3, le générateur d'ions 15 comprend un tube 25 émetteur de rayons ultra-violets qui ionise l'air qui passe dans le canal 26. Lorsqu'on ne veut obtenir que des ions d'un signe donné, on peut éliminer les ions indésirables au moyen d'une grille 27 connectée à une tension appropriée. La tube à royene pl@@-vielets est connecté, par l'intermédiaire d'un interrapteur 28, à une source de tension 29. Les antres détails tels que les appareils interrupteurs an amont, etc, sent enis sur le dessin pour simplifiger la représentation. L'interrupteur 23 s'ouvre etse ferne sous l'action de la partie de sortie 16 de l'appareil de connande 17 de sorte que le rayennement ultre-vielet n'est émis que pendantsertains intervalles.Il en résulte qu'il règne dans l'espace 1 une cencentration moyenne d'ions qui dépend da rapport entre la durée de l'intervalle de mise en circuit et la durée de l'intervalle de mise hers circuit. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, la production des ions est obtenue à l'aide d'une préparation raide-active 30, qui contient du tritium par exemple. Gette préparation @@ trouve dans une niche 31 de la paroi, qui peut être fermés plus ou meins fortement à l'aice d'un disphragme 32. Le disphrages est suspendu à un câble 33 qui passe sur une poulie 34 et qui peut être mis on souvement au moyen de la tige 35 d'un piston 36. Ce pisten constituen une partie d'un cylindre de positionnement 37 qui est connandé, par l'intromédiaire de conduite de pression 38, par le partie de sortie 16 de l'appareil de commande 17 lequel travaille dans @@ @@@ par voie hydraulique. Base cette construe @@@@, @@ dispharges @@ @@@@, soit de déplacer alternativement entre daus positions de @@@ @@@@, @@ qui correspond au mode de fonetion nement de l'interrupteur 28, soit prendre n'importe quelle position intermédiaire voulue (comme représenté) de façon que seule une partie de la préparation radio-active 30 puisse agir sur l'ionisation de l'air qui s'écoule dans la manche 26. Le diaphragme peut également être commandé électriquement, par exemple au moyen d'un moteur pas à pas. Sur la figure 5, on a representé un générateur d'ions qui correspond à celui de la figure 3. Toutefois, le tube 25 émettour de rayons ultra-violets est ici entouré d'un cylindre 39 on cuivre, aluminium ou laiton. Le rayonnement ultra-violet arrache à cette matière des photo-électrons qui, de leur côté, forment des ions négatifs. Entant donné qu'on ne produit ici que des ions négatifs, on peut supprimer la grille piège 27. Dans la forme de réalisation suivant la figure 6, le générateur d'ions 15 comprend un tube 25 à rayons ultra-violets auquel sont cobminés plusieurs fils 40 générateurs d'effets couronne qui peuvent présenter des pointes fines et sont constitués, par exemple par des fils de nickel-chrove d'un diamètre de 0,1 à 02mm. Le rayonnement ultra-violet permet d'abaisser à environ 2500 volte la tension d'amorçage de l'effet couronne qui est normalement de 10.000 volts. Dans cette forme de réalisation, le tube 25 à rayons ultra-violets est constanzent connecté à la source de tension 29 tandis que l'interrupteur 28 m et en circuit un transformateur de haute tension 41 lorsqu'on veut obtenir une production d'ions. Cette construction élimine les inconvénients qui sont liés à la mise fréquente en circuit et hors circuit d'un tube à rayons ultra-vis- lots. Etant donné qu'on obtient ici des ions des deux signes, on peut également prévoir une grille piège 27. La forme de réalisation représentée sur la figure 7 correspond à celle de la figure 4, à cette différence près que la pro diction des ions est commandée par une préparation radio-active 30 en coopération avec une tension. Â cet effet, la préparation 30 est connectée, par l'intermédiaire de la partie de sortie 16, à une tension continue qui peut varier entre O et environ 2000 volts. La production des ions varie également sous cet effet. La prépara- tion 30 peut toutefois également Btre connectée à une tension constante. Pour cela, la partie de sortie 16 fait varier une tension connectée entre deux électrodes supplémentaires 42 et 43, ce qui a également pour effet de commander la production des ions qui sont injectés dans le courant d'air. En dehors du tritium (H3), qui a été mentionné plus haut, on peut également utiliser le carbone 14 et le nickel 63 pour la préparation radio-active. Comme capteur pour la mesure du courant d'ions, on peut utiliser n'importe quel appareil connu qui peut titre utilisé pour la mesure de la conductibilité de l'air ou pour le comptage des ions, De même on peut utiliser comme générateur d'ions n'importe quel appareil connu capable de produire des ions. Une autre possibilité consiste i faire commander le ventilateur 12 par l'élément de sortie 16. On peut également agir de cette façon sur le courant d'ions qui circule dans le local. - REVENDICATIONS 1.- Un dispositif servant à produire un courant d'ions sous la commande d'un champ électrique dans un local d'habitation ou de séjour fixe ou mobile, dispositif dans lequel un générateur d'ions introduit des ions frais dans le local, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte un appareil de commande muni d'un capteur qui mesure l'intensité du courant d'ions et d'une partie de sortie qui commande une partie du dispositif de telle façon que le courant d'ions présente une variation donnée dans le temps. 2.- Un dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que, pour produire le champ électrique dans le local, on prévoit dans ce local au moins deux électrodes qui sont mainte- lies à des potentiels différents et en ce que le capteur se trouve entre ces deux électrodes. 3.- Un dispositif suivant la revendication 2, caracté- risé on ce que l'une des électrodes est constituée par l'une des surfaces limites du local, qui est mise à la masse tandis que l'autre électrode est constituée par une électrode de plafond et/ ou de plancher qui est montée isolée. 4.- Un dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur se trouve à proximité de l'électrode de plafond. 5.- Un dispositif suivant l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que la commande est exécutée de telle façon que le courant d'ions reste à peu près constant. 6.- Un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la commande est assurée de telle façon que le courant d'ions varie périodiquement. 7.- Un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la commande est assurée de telle façon que 2a concentration des ions reste approximativement constante. 8.- Un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le capteur est constitué par deux électrodes de mesure qui sont connectées à une source de tension de mesure continue, en série avec un dispositif d'exploitation de la mesure. 9.- Un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie de sortie de l'appareil de commande sert à commander le générateur d'ions. 10.- Un dispositif suivant la revendication 9, caract± risé en ce que le générateur d'ions ne peut prendre, en dehors de ltdtat inactif, qu'un seul état de travail actif et en ce qu'il est mis en circuit de façon intermittente par la partie de sortie de l'appareil de commande. 11.- Un dispositif suivant la revendication 10, caract6- risé en ce que le générateur d'ions n'est actif que lorsqu'il est connecté à une source de tension et en ce que la partie de sortie actionne un interrupteur correspondant. lorsqu'il 12.- Un dispositif suivant la revendication 9, - caracté- en ce que le générateur d'ions est constamment actif et en ce que la partie de sortie actionne un masque combiné au risé- 13.- Un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie de sortie de l'appareil de générateur. sert à commander le potentiel existant entre les électrodes qui établissent le champ électrique à l'intérieur du local.