Brevet FR2112092A1 — publié le 19720616

La présente invention se rapporte à un appareil drionisation dVair, pouvant être alimenté par une batterie ou sur le secteur fonctionnant sous une haute tension pro- du te par un multiplicateur de tension et présentant un jeu d'électrodes d'ionisation et une électrode de déviation. On sait qu'une partie des molécules de l'air, aussi bien à 12 air libre que dans des espaces fermés, se chargent électriquement so-us l'effet de différents phénomèm nes physiques. L'effet biologique de tels ions d'air à charge électrique a depuis longtemps attiré l'attention et des études ont été effectuées en vue d'examiner effet physique et blo- logique de ces ions0 A la suite d'études climatologiques et biométéorologiques, on a constaté que de l'air surchargé d'ions positif provoque chez la plupart des gens des malaises, de la nervosité, une diminution des facultés de concentration, le tout souvent accompagné de violents maux de tête.D'après les statistiques, ces phénomènes augmentent les risques d'accident, par exemple lors de la conduite de véhicules automobiles, surtout si le conducteur conduit plusieurs heures d'affilée sans s arreter0 les études biométéorologiques ont révélé que l'inhalation d'air ayant une concentration relativement faible dions négatifs améliore déjà considérablement le-fonctionnement de l'organisme.Un des symptomes caractéristiques à cet égard est le ralentissement du rythme de la respiration accompagné d'aspirations plus profondes permettant un meilleur renouvellement de l'air dans les poumons, l'oxygène est alors mieux assimilé par l'organisme, étant donné que le ralentissement du rythme respiratoire laisse à l'oxygène plus de temps pour traverser la paroi des alvéoles0 Du fait de la circulation du sang, les ions de charge négative gagnent les centres nerveux oW ils ont un effet salutaire, I1 s'ensuit que la pression sanguine se stabilise, que la tendance à la fatigue diminue et que les facultés de concentration augmentent0 L'effets tranquily lisant dans son ensemble, procure un bien hêtre général, Pour la production d'ions d'air de polarité négative, on contact déjà des appareils d'ionisation qui fonctionnent d'après le principe de décharge dit à effet de couronne et comportent un fil de très petit diamètre.Dans ces appareils connus, on utilise comme électrodes d'ionisation de simples pointes réalisées à partir d'un fil ou, dans les appare ils de plus grandes dimensions, un fil de très petit diamètre tendu sur un cadrez La fabrication de ces électrodes est compliquée, attendu que les pointes doivent être fixées sur un support spécial par brasage ou par soudure par points0 Un autre inconvénient de ces appareils est que le tronçonnage et la fixation des pièces dont le diamètre ne dépasse pas 0,03 à 0,04 mm doivent être effectués à la loupe, Pour que les pointes aient une résistance mécanique suffisante, il faut qu'sellés soient en métal écroui, par exemple en bronze, et comme on ne peut les fixer que par soudure, il s'ensuit qu'en dépit de toutes les mesures de précaution que l'on puisse prendre, elles sont facilement endommagées ou tordues, ce qui se traduit par une diminution notable de l'efficacité de l'appareil. Dans les appareils d'ionisation d'air utilisés dans les camions, il intervient-encore Une autre difficulté. le positionnement de la pointe, qui doit être très précis par rapport à l'ouverture de scufflage, est impossible à réaliser à l'échelon industriel avec un fil de quelques centièmes de millimètres de diamètre fixé par soudure par points, les appareils d'ionisation connus utilisés à des fins thérapeutiques sont exclusivement prévus pour la formation d'ions d'air de polarité négative et, dans ces appareils, la pointe d'ioni- sation est également fabriquée à partir d'un fil de petit diamètre.Un autre inconvénient réside dans le fait qu'étant fabriqués uniquement sous la forme de modèles de table, ils ne peuvent être utilisés que dans la position assise, et partant ne conviennent pas pour le traitement des malades alités. Au cas oà on aurait besoin d'ions positifs9 ces appareils ne sont utilisables qu'après commutation électri- queo Ils ne sauraient de ce fait convenir davantage pour des essais biologiques qui nécessitent à priori, des ions des deux polarités, le but de l'invention est donc de supprimer les inconvénients précités, cVest-imdire de créer un appareil d'ionisation d'air qui réponde. aux exigences de la pratique. L'invention vise donc un appareil d'ionisation d'air susceptible autre utilisé dans des véhicules automobiles pour empêcher la formation d'une atmosphère chargée d'ions défavorables, qui se prote à toute sortes de traitements thérapeutiques et qui puisse également servir pour des essais biologiques0 Cet objectif est réalisé , selon l'inven- tion, au moyen d9un appareil d'ionisation d'air dans lequel le jeu d'électrodes d'ionisation est constitué par une bande mé- tallique dont la partie inférieure constitue une bande continue, alors que son extrémité supérieure libre est réalisée en dents de scie, l'épaisseur de la bande métallique est de préférence de 0,04 à 0o05 mm le rapport entre la hauteur des dents de scie et la hauteur de la bande continue en dessous des dents est de 3 o 1, l'angle d'ouverture à la base des dents étant toutefois de 200 au maximum0 Dans un mode de réalisation préféré de l'appareil d'ionisation d'air selon l'invention, pouvant autre installé dans les véhicules automobiles pour empêcher la formation d'une atmosphère chargée ions défavorables9 les électro des sont maintenues par deux anneaux assujettis concentriquement l'un à l'autre sur un disque en matière plastique, le jeu d'é- lectrodes dgionisation étant placé sur la périphérie de l'anneau intérieur, alors que sur la périphérie de l'anneau extérieur est disposée une électrode de déviation ; le disque en matière plastique ainsi que les électrodes sont entourés par un-carter également en matière plastique, dans le couvercle duquel est pratiquée une ouverture dans laquelle est inséré un disque en matière plastique, le carter et le disque étant rendus antistatiques ; le bord de l'ouverture pratiquée dans le couvercle du carter présente une arête oblique descendant vers le centre de ce dernier tandis que le bord du disque engagé dans cette ou verture du carter présente au contraire une arête / dirigée dans oblique le sens contraire de celle du couvercle du carter, ces deux arêtes laissant subsister entre elles un espace dans lequel est placé le jeu d'électrodes d'ionisation0 Selon un autre mode de réalisation préféré de l'inventionS spécialement adapté aux traitements thérapeutiques ou aux essais biologiques, appareil d'ionisation d'air est constitué par une tte d'ionisation raccordée à un multiplica teur de tension logé dans un carter en matière plastique relié lui-m8me à un bloc d'alimentation0 La tEtt d'ior@sation est une tête quadranguiaire en matière plastique, revêtue à l'intérieur d'une feuille métallique constituant l'électrode de déviation appliquée de façon à être arrondie aux angles9 le rayon des arrendis oppcsés étant supérieur à 1/4 de la distance les sépa rant les jeux d'électrodes dionisation sont disposés parallè lement entre eux dans la tête qui, vers l'extérieur au-dessus des jeux d'électrodes, est fermée par une grille en matière plastique rendue antistatique dont les fentes présentent chacune des bords inclinés convergeant en direction des électrodes Le principal avantage de l'appareil d'ion sation d'air selon l'invention réside dans le fait que sa fabrication est très simple, attendu que le découpage des électrodes d'ionisation à partir de la mince bande métallique peut être effectué d'une manière simple à la presse, En méme temps, la partie inférieure continue de la bande métallique assure une rigidité mécanique bien plus importante que les électrodes connues réalisées à partir de fils ou d'aiguilles. I1 en résulte une augmentation de la sécurité de fonctionnement, vu que les probabilités de déplacement des pointes d'électrodes réalisées à partir de la bande sont minimales Un autre avantage est que la partie inférieure continue de la bande métallique joue le rôle d'électrode auxiliaire, ce qui fait que le champ électrostatique engendré entre l'électrode d'ionisation et l'électrode de déviation présente Une forme qui diminue la perte des ions intervenant dans la zone de sortie, De ce fait, le rendement de l'appareil est bien supérieur à celui des appareils similaires, et s'élève à environ 5.109 ions/mètre cube/secondeO Appareil d'ionisation d'air miniaturisé utilisé dans les véhicules automobiles présente encore l'avanta- ge que de tous les appareils utilisés à cet effet dans le monde entier, il possède les plus petites dimensions et présente en même temps le plus fort rendement, Un avantage supplémentaire de l'appareil prévu pour des fins thérapeutiques est qu'il peut être monté sur un mur ou sur un bsti et qu'il convient ainsi pour le trai tement des malades alités.Son faible encombrement permet de monter le bâti à proximité du lit pour le traitement des malades gui se trouvent dans la salle commune Comme le changement de polarité s'effectue de façon extrêmement simple, cet appareil peut également être utilisé pour l'exécution d'essais biologiques. l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de deux modes de réalisation pris-comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé sur sur lequel la figure 1 représente une coupe longitudinale schématique de l'appareil d'ionisation d'air miniaturisé , la figure 2 représente le développement du jeu d'électrodes d'ionisation réalisées à partir d'une bande métallique la figure 3 représente une coupe longitudinale schématique de l'appareil thérapeutique9 séparé en ses trois parties la figure 4 repràsente, à plus grande échel le9 une coupe suivant IV-IV de la figure 3 la figure 5 est la vue en plan de la fig.4. Sur la figure 1 est représenté l'appareil d'ionisation d'air miniaturisé utilisable dans des véhicules automobiles9 Dans ce mode de réalisation9 deux anneaux concentriques sont rigidement fixés sur un c8té d'un disque 1 en matière plastique0 Panneau intérieur 3 est plus bas que l'anneau extérieur 2. Les anneaux 2 et 3 et le disque 1 peuvent être réalisés à partir d'une seule pièceS par exemple par moulage par injection.L'épaisseur du disque et des anneaux est d'environ 2 mmO Une bande métallique 4 est fixée sur la périphérie de l'anneau intérieur 3 de façon que ses deux extrémités soient recourbées dans une fente découpée dans ledit anneau 30 La bande métallique 4 a 0904 à 0R05 mm d'épaisseur et son bord supérieur libre est réalisé en dents de scie (voir figure 2) le rapport entre la hauteur c des dents de scie et la hauteur a de la bande continue en dessous des dents est de 3 : 1 ; la hauteur c et la hauteur a donnent ensemble la largeur d de la bande métallique 4. A la base b des dents, l'angle a est au maximum de 20 .Les dents de scie de la bande métallique 4 constituent les électrodes d'ionisationO Sur la périphérie de l'anneau extérieur 2, on peut soit coller une feuille métallique lisse, soit appliquer un vernis conducteur0 Cette feuille métallique ou cette -couche de vernis constitue l'électrode de déviation le disque 19 l'électrode d'ionisation 4 et l'électrode de déviation 5 sont disposés dans un carter 6 en matière plastique0 Dans le couvercle du carter 6 est pratiquée une ouverture circulaire découpée de façon telle que son arête8 descende obliquement vers le centre du carter0 Dans cette ouverture, un autre disque 9 en matière plastique est fixé concentriquement sur le disque 1, par exemple à l'aide d'une vis 11.Le bord du disque 9 est découpé de façon à former une arete 10 dirigée dans le sens contraire de l'arête 89 la hauteur de. l'are- te 10 correspondant à. la hauteur de l'arête 8 ; le disque 9 est disposé de façon que les deux arêtes 10 et 8 soient juste l'une en face de l'autre en laissant entre elles un espace libre 12o Les dents de scie de la bande métallique 4 constituant l'élec- trode d'ionisation doivent être placées juste en dessous de cette fente 12, exactement au milieu de cette dernières Les pointes de l'électrode d'ionisation arrivent à la même hauteur que les arêtes 10 et 8o La surface interne du disque 9 doit être rendue antistatique d'une façon quelconque9 afin de ne pas gê- ner la sortie des ions0 Si le carter 6 est réalisé en une matière plastique susceptible de se charger statiquement9 Une autre électrode de déviation 15 doit être placée sur la face interne de son couvercle et ce, soit par collage d'une feuille métallique, soit par application d'un vernis électriquement conducteur0 Cette électrode de déviation 15 doit entre reliée électriquement à l'électrode de déviation 5. L'onduleur, le multiplicateur de i;ension ainsi que le voyant de fonctionnement sont fixés sur le côté da disque 19 opposé aux électrodes0 Le câble d'alimentation 14 est fixé sur le panneau de 1'onduleur0 Ce panneau peut être raccordé à la source de courant basse tension de 6 à 12 volts. Ces composants électroniques sont entourés par un revêtement en matière plastique 13. Ce revêtement 13 comporte un trou taraudé dans lequel on peut visser une ventouse en caoutchouc à rotules permettant de fixer l'appareil sur toute surface plane, en particulier sur la vitre d'une véhicule automobile0 L'appareil d'ionisation d'air miniaturisé fonctionne de la façon suivante s Dès que le câble 14 est raccord8 à la source électrique correspondante, par exemple à la batterie du véhicule, l'onduleur commence à fonctionner.La tension à audiofréquence produite par l'onduleur est portée par le multiplicateur de tension à la tension continue de plusieurs milliers de volts (environ 3 à 4 kV) nécessaire à l'ionisation, La décharge en couronne provoquée par les électrodes d'ionisation ionise l'air sous l'action de cette tension négative de plusieurs milliers de volts, Sur les paires d'ions qui se produisent dans le champ électrique fortement hétérogène engendré au niveau des pointes des électrodes les ions positifs sont neutralisés 3 tandis que les ions négatifs s'éloignent rapidement. Du fait de la présence de l'électrode de déviation, on est sbr que les ions de charge négative engendrés au niveau des pointes des électrodes ne se dispersent pas, mais ne peuvent sortir que par la fen- te 12. La parie continue de la @ande ma%llique, en dessous des dents de scie joue le rôle d'électrode auxiliaire et, en combinaison avec 11 électrode de déviation, engendre un champ électrostatique d'une forme telle que les ions d'air prenant naissance sur les pointes des électrodes d'ionisation s'é- chappent parallèlement par la fente 12, la perte des ions étant simultanément réduite dans cette fente. Un autre mode de réalisation d'un appareil d'ionisation d'air selon l'invention, spécialement adapté aux traitements thérapeutiques, est illustré sur la figure 3 Ce dispositif comprend trois parties : une tête d'ionisation, un bottier 22 de multiplicateur de tension et un bloc dalimenta- tion 23.La tette d'ionisation 21 est en matière plastique et de section transversale quadrangulaire0 Cette tête est fermée à l'a- vant par une grille 24 en matière plastique et à l'arrière par un contact 250 Entre ces deux éléments se trouve une feuille de métal 26 appliquée à l'intérieur sur les parois latérales de la tête et jouant le r1e d'électrode de déviation0 Cette feuille de métal est recourbée dans les coins de façon que le sayon 34 des courbures opposées soit supérieur à 1/4 de la distance les séparant3 Si l'électrode de déviation est constituée par une couche de vernis électriquement conducteur, appliquée sur l'in- térieur de la paroi latérale de la tête, Il faut veiller à ce que ces rayons soient respectés par un procédé quelconque0 Sur les supports 28, également en matière plastique, réalisés sur le côté interne de la grille 24, les électrodes d'ionisation 27 sont fixées de @açon à former plusieurs rangées parallèles entre elles.Les électrodes d'ionisation 27 sont constituées par des bandes m@talliques de la même façon que dans l'exemple de réalisation précédent0 Le rapport entre la hauteur c des dents de scie et la hauteur a de la bande continue est ici aussi de 3 e 1 2 et l'angle &alpha; à la base b des dents est également de 200 maximum0 La seule différence réside dans le fait que la partie en dents de scie et la partit continue de la bande métallique sont courbées de façon à faire un angle droit l'une avec l'autre comme le montre distincte- ment la figure 5-. La grille 24 doit être également rendue an tistatiqueO Dans la grille 24 sont ménagées des fentes 35 gui vont en se rétrécissant en direction des électrodes. La haute tension arrive aux électrodes d'ionisation en passant par un fil 29 et un contact 30. Sur le contact 25 est disposée une réside tance de protection 71 destinée à prévenir tous contacts ac cidentelsO Le multiplicateur de tension et le voyant indicateur de fonctionnement sont logés dans le bottier 22 du multiplicateur de tension0 Sur le côté de ce bottier est monté un étrier 32 qui permet de fixer l'appareil sur un support quelconque0 Le raccordement au secteur se fait par le bloc d'alimentation 23. L'appareil peut etre raccordé au secteur par un câble 230 Les voyants indiquant la polarité se trouvent à l'extérieur du bloc d'alimentation 23. T'appareil d'ionisation d'air pour applications thérapeutiques fonctionne de la façon suivante : On branche l'appareil en introduisant la fiche du câble 33 dans une prise de courant0 La tension du réseau est redressée par le multiplicateur de tension et on obtient ainsi la tension de plusieurs milliers de volts (environ 3 à 4 kV) nécessaires à l'ionisation. Pour le reste, 11 appareil fonctionne comme l'appareil miniaturisé déjà décrit. Cet appareil convient aussi bien pour la production des ions négatifs que pour la production des ions positifs. Le changement de polarité s'effectue de façon simple en extrayant la tête d'ionisation 21 et le bloc d'alimentation 23 d botier de multiplicateur 22 et en faisant tourner celui-ci de 180 . La tdte 21 et le bloc 23 sont alors remis en placez Lors du changement de polarité, il n'est pas nécessaire de débrancher l'appareil, car lors du déclenchement, la tension du secteur est coupée par/ interrupteur instantané incorporé au bloc d'alimentation 23. R E V E N D I C A T I O N S lo Appareil d'ionisation d'air pouvant être alimenté par une batterie ou sur le secteur, fonctionnant sos une haute tension produite par un multiplicateur de tension et comportant un jeu d'électrodes d'ionisation et une électrode de déviation, caractérisé par le fait que le jeu d'électrodes d'ionisation est constitué par une bande métallique dont la partie inférieure constitue une bande continue, tandis que la partie supérieure libre est réalisée en dents de scie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la bande métallique est de 0,04 à 0R05 mm, que le rapport entre la hauteur des dents de scie et la hauteur de la bande continue en dessous des dents est de 3:1, et que l'angle d'ouverture à la base des dents est au maximum de 20 o 3o Appareil selon la revendication 1 ou 2, en particulier pour des véhicules automobiles, caractérisé par le fait que les électrodes sont fixées par deux anneaux placés de façon concentrique sur un disque en matière plastique, que le jeu d'électrodes d'ionisation est situé sur la périphérie de l'anneau interne et une électrode de déviation sur la périphérie de l'anneau extérieur, que le disque en matière plastique avec les électrodes est entouré par un carter en matière plastique dans le couvercle duquel est pratiquée une ouverture dans laquelle est introduit un disque en matière plastique, que le carter et ce disque sont rendus antistatiques, que l'ouverture pratiquée dans le couvercle du carter présente une arête descendant obliquement en direction du centre du carter, alors que le bord du disque se termine par une arete dirigée dans le sens contraire de celle du couvercle du carter et qu'entre les deux ardues existe une fente dans laquelle est placé le jeu d2dlec- trodes d'ionisation. 40 Appareil selon la revendication 1 ou 2, en particulier pour des traitements thérapeutiques ou pour des recherches biologiques, caractérisé par le fait qu'il est cons titué par une tete d'ionisation raccorde à un bottier de multiplicateur de tension lai-même raccordé à. un bloc d'alimentation, que la tete d'ionisation est une tête quadrangulaire en matière plastique revêtue à l'intérieur d'une feuille métallique consti tuant l'électrode de déviation appliquée de façon à être arrondie aux angles, que le rayon des arrondis opposés est supérieur à 1/4 de la distance les séparant que les jeux d'électrodes d'ionisation sont placés parallèlement entre eux dans la tête qui, vers l'extérieur au-dessus des jeux d'électrodes, est fermée par Une grille en matière plastique rendue antistatlque dont les fentes présentent chacune des bords convergeant en direction des électrodes0