Brevet FR2564254A1 — publié le 19851115

Appareil d'ionisation de locaux L'invention concerne des appareils d'ionisation de locaux en général, et plus particulièrement des générateurs d'ions négatifs destinés à l'usage du consommateur. On connaît, dans les brevets et sur le marché, divers types d'appareils d'ionisation de locaux. Une combinaison d'épurateur d'air et d'ioniseur de locaux est décrite dans la demande de brevet US 420 781 du 21 septembre 1982. Un point commun à tous les appareils classiques d'ionisation de locaux est l'utilisation d'une aiguille pointue comme source d'ionisation. La pointe aiguë de l'aiguille agit comme source d'ions négatifs en vertu de l'effet couronne quand l'aiguille est couplée à une source de haute tension, de l'ordre d'environ 7000 V. L'aiguille pointue assure un champ intense autour de sa pointe par suite de l'absence de champs antagonistes au voisi- nage. L'utilisation d'une aiguille dans un appareil d'ionisation de locaux a un certain nombre d'inconvénients. Principalement, des considérations de sécurité exigent que l'aiguille soit protégée afin d'empêcher le contact avec une personne et par suite, des blessures. L'existence d'un protecteur d'aiguille engendre souvent un champ antagoniste qui diminue notablement l'efficacité de production d'ions de l'appareil. L'invention vise à surmonter les inconvénients de la technique anté- rieure et à fournir un appareil d'ionisation qui ne nécessite pas l'utilisa- tion d'une aiguille pointue ni d'un élément similaire et qui surmonte ainsi les inconvénients associés à cette utilisation. On propose donc un appareil d'ionisation de locaux comprenant une source d'énergie à haute tension et à faible intensité et un élément généra- teur d'ions formé de carbone, couplé à la source d'énergie, de manière à émettre des ions négatifs dans l'air. Selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention, l'élément géné- rateur d'ions formé de carbone constitue un cordon, une corde ou un fil à multiples filaments. De préférence, les filaments ont un diamètre indivi- duel d'environ 2 à 5 microns. On a trouvé, par expérimentation, que l'appareil selon l'invention a une efficacité de formation d'ions notablement plus grande que les appa- reils antérieurs utilisant des aiguilles. En outre, qhose significative, l'élément formé de carbone n'a pas besoin d'être protégé car le contact avec une personne ne cause pas de danger, étant donné la faible intensité dont il s'agit, de l'ordre de 0,5 mA. Afin de limiter l'intensité, une 2 2564254 résistance peut être prévue en série avec l'élément générateur d'ions. Cette résistance peut aussi être omise. On comprendra l'invention plus complètement grâce à la description détaillée qui suit, considérée parallèlement aux dessins, dans lesquels: La figure 1 est une vue par le haut d'un appareil d'ionisation de locaux construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'in- vention; La figure 2 est une vue latérale en coupe de l'appareil de la figure 1; Les figures 3A et 3B montrent, vue respectivement par le haut et de t côté, une variante d'appareil d'ionisation de locaux construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention; Les figures 4A et 4B montrent, vue respectivement par le haut et de côté, une autre variante d'appareil d'ionisation de locaux construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention; La figure 5 est une vue latérale en coupe d'un module d'ionisation construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention, et La figure 6 est une vue latérale d'un autre mode d'exécution d'appareil d'ionisation construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention. On se réfère maintenant aux figures i et 2, qui représentent un appa- reil d'ionisation construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention. L'appareil d'ionisation comprend une envelop- pe 10, dans laquelle est monté un ventilateur 12, qui engendre un courant d'air le long d'un générateur d'ions 14. Selon un mode d'exécution préféren- tiel de l'invention, le générateur d'ions 14 comprend un tronçon de cordon ou de fil formé de filaments de crbone, typiquement de graphite, ayant un diamètre d'environ 5 à 12 microns, ou tout autre petit diamètre appro- prié. Des produits de fibres de carbone de ce type sont, fournis commercia- lement par Le Carbone Lorraine, France, et d'autres fabricants de produits de carbone. Le générateur d'ions 14 est couplé à une source de haute tension, typiquement 7000 à 14 000 V, courant continu. Cette source de tension com- prend typiquement un transformateur (non représenté) qui est placé dans l'enveloppe 10 et couplé à une source de courant électrique classique. Une particularité de l'invention est que le générateur d'ions est exposé à l'atmosphère et à un contact possible avec une personne ou un animal, sans nécéssiter aucune protection. Le générateur d'ions 14, sous la forme d'un cordon ou fil, a une résistance mécanique suffisante pour 3- 2564254 fonctionner dans un tel environnement exposé. Si on le désire, on peut prévoir une résistance prédéterminée, typique- ment de 100 à 300 mégohms, en série avec le générateur d'ions 14, pour limiter le courant allant à la masse du côté de la haute tension. Ce courant ne doit pas dépasser 0,5 mA. On se réfère maintenant aux figures 3A et 3B, qui illustrent une autre configuration d'appareil d'ionisation construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention. Ici, un cordon de carbone à multi- ples filaments du type général utilisé dans le mode d'exécution des figu- res 1 et 2 est utilisé en une configuration rectangulaire sur des supports isolants 22. Le cordon est relié à une source de courant à haute tension placée à l'intérieur d'une enveloppe 24 et est conçu pour être suspendu, par exemple au plafond d'une pièce. Les figures 4A et 4B représentent une variante du type d'appareil d'ionisation représenté par les figures 3A et 3B, basée sur lesmmes princi- pes généraux de construction. La figure 5 représente un élément d'ionisation modulaire comprenant une enveloppe 30 munie d'une fiche 32 pour le raccordement à une source de haute tension, une résistance 34, typiquement d'une valeur de 100 mégohms et un générateur d'ions 36 relié à la source de haute tension par l'inter- médiaire de la résistance 34. Le générateur d'ions comprend un ou plusieurs tronçons courts de cordon ou fil de carbone à multiples filaments, qui sont exposés à l'atmosphère. Selon une variante de l'invention, la résis- tance 34 peut être éliminée. La figure 6 représente un cordon d'ioniseur comprenant alternativement des éléments générateurs d'ions 40 et des éléments conducteurs à haute tension 42 fixés à un générateur de haute tension (non représenté). Les éléments générateurs d'ions comprennent un ou plusieurs tronçons courts de cordon ou fil de carbone à multiples filaments, qui sont exposés à l'atmosphère et réunis par des éléments conducteurs à haute tension pour permettre le fonctionnement efficace de l'appareil d'ionisation sur la longueur d'un grand local ou espace. Une caractéristique particulière de l'invention est que les appareils d'ionisation construits et pouvant fonctionner selon l'invention sont carac- térisés par une efficacité étonnamment grande de production d'ions en compa- raison des aiguilles d'ionisation courantes. L'homme de l'art comprendra que l'invention n'est pas limitée par ce qui est représenté particulièrement et décrit ci-dessus. 4 2564254 REVENDICATIONS 1) Appareil d'ionisation de locaux caractérisé en ce qu'il comprend une source de courant à haute tension de faible intensité et un élément générateur d'ions) filaments de carbone couplé à la source de courant de manière à émettre des ions négatifs dans l'air. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le généra(14) teur d'ions/formé de filaments de carbone est un élément à multiples fila- ments. 3) Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre individuel de chacun des filaments est d'environ 2 à 5 microns. 4) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité du courant de la source est d'environ 0,5 mA. ) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une résistance en série avecl'élément générateur d'ions. 6) Appareil selon la-revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, (%2) en outre, des conducteurs à haute tension en série avec l'élément générateur u'ions 40)