Brevet FR2843611A1 — publié le 20040220

ELECTROFILTRE COLLECTE CENTRALE L'invention concerne un électrofiltre à collecte centrale destiné à la filtration des particules de suie contenues dans un flux gazeux, notamment dans les gaz d'échappement d'un moteur. Le problème posé est celui de l'élimination des particules de suie collectées par l'électrofiltre. Il est connu des électrofiltres comprenant des systèmes d'élimination des particules collectées soit par retrait de la structure collectrice, soit par combustion des 10 particules de suie. Les électrofiltres connus sont généralement de forme cylindrique. Ils comportent une électrode centrale portée à un potentiel négatif et une électrode périphérique (matérialisée par l'enveloppe du filtre) portée à la masse. Les particules de 15 suie, chargées négativement, sont déviées et collectées en périphérie du filtre. La zone de collecte périphérique s'étend sur toute la surface de l'enveloppe du filtre. Cette configuration est très défavorable dans le cas d'une régénération par combustion car il est nécessaire de porter à 20 une température élevée (et donc d'apporter une quantité importante d'énergie) un volume important du filtre. L'électrofiltre selon l'invention est un électrofiltre à collecte centrale destiné à la filtration des particules de suie contenues dans un flux gazeux, notamment dans les gaz d'échappement d'un moteur. L'électrofiltre comprend une 5 électrode périphérique et une électrode centrale délimitant une zone de déviation située en périphérie et une zone de collecte située au centre. L'électrode périphérique comporte avantageusement des pointes, orientées de manière préférentielle vers l'électrode centrale. Un générateur électrique permet 10 d'appliquer une haute tension entre l'électrode périphérique et l'électrode centrale de manière à créer un champ électrique adapté pour dévier les particules de suie. Lors de leur passage dans la zone de déviation, les particules de suie sont déviées de la périphérie vers la zone de collecte au centre de 15 l'électrofiltre. L'électrode centrale est placée au voisinage d'un élément chauffant susceptible d'élever la température des suies (chauffage par résistance électrique, par micro onde, par induction...); de préférence, l'électrode centrale entoure un élément chauffant, notamment une résistance électrique. La 20 chaleur dégagée par l'élément chauffant permet de brler, notamment par rayonnement, les particules de suie déposées dans la zone de collecte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de deux variantes de 25 réalisation de l'invention données à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs, et de la figure 1 qui représente une variante de réalisation. On va maintenant décrire la figure 1. L'électrofiltre 1 est de géométrie cylindrique et 30 comprend: - une zone de déviation 4 située en périphérie - une zone de collecte 5 située au centre. Les deux zones 4 et 5 sont coaxiales. L'électrofiltre 1 comprend également une électrode 35 périphérique 12 et une électrode centrale 13 pour appliquer un champ électrique. Ce champs électrique est adapté pour dévier les particules, lors de leur passage dans la zone de déviation 4, de la périphérie vers le centre du filtre. La zone de déviation 4 est située entre: - l'électrode centrale 13, et l'électrode périphérique 12 constituée par une enveloppe cylindrique 10 portant sur sa face interne des éléments pourvus de pointes 3. La zone de collecte 5 est située sur l'électrode 10 centrale 13. Elle est constituée par une structure poreuse conductrice du courant 11 de type tricot métallique. Cette structure poreuse conductrice 11 entoure un élément chauffant 8, par exemple une résistance électrique. La structure poreuse conductrice 11 et l'élément 15 chauffant 8 sont séparés par un corps 7 choisi pour être isolant électrique et conducteur thermique. Le corps 7 peut être l'air. En cours de fonctionnement, les gaz d'échappement sont introduits dans le filtre 1 par l'entrée 10 et traversent le filtre par la zone de déviation 4 pour sortir du filtre par la 20 sortie 9. Dans la zone de déviation 4, un champ électrique est établi entre l'électrode périphérique 12 portant les pointes 3 et l'électrode centrale 13. Ce champ électrique permet aux particules présentes dans les gaz d'échappement d'être déviées pour être recueillies dans la zone de collecte 5. Dans la variante représentée sur la figure 1, l'électrode périphérique 12 est portée à un potentiel de -10 kV. L'électrode centrale 13 est reliée à la masse. L'électrode périphérique 12 est entourée par une coque externe 14 reliée à la masse. Dans une deuxième variante non représentée, l'électrode périphérique 12 est constituée par l'enveloppe du filtre 14. L'électrode périphérique 12 est alors reliée à la masse alors que l'électrode centrale 13 est portée à un potentiel de -10 kV. Pour régénérer les particules collectées, la résistance 8 est mise sous tension. La chaleur dégagée permet de brler (par rayonnement) les suies collectées sur la structure 11. La collecte centrale des suies permet de les régénérer dans un volume réduit. La structure collectrice 11 peut en outre comporter des anneaux 6 qui fractionnent la structure collectrice 11 et "cassent" les flux de gaz éventuels qui pourraient y circuler. REVENDICATIONS 1. Electrofiltre à collecte centrale destiné à la filtration des particules de suie contenues dans un flux gazeux, notamment dans les gaz d'échappement d'un moteur; ledit électrofiltre comprenant une électrode périphérique (12) et une 5 électrode centrale (13) délimitant une zone de déviation (4) située en périphérie et une zone de collecte (5) située au centre; une haute tension étant appliquée entre ladite électrode périphérique (12) et ladite électrode centrale (13) de manière à créer un champ électrique adapté pour dévier lesdites 10 particules de suie, lors de leur passage dans ladite zone de déviation (4), de la périphérie vers la zone de collecte (5) au centre dudit électrofiltre; ladite électrode centrale (13) étant placée à proximité d'un élément chauffant (8), notamment une résistance électrique; (de sorte que la chaleur dégagée par l'élément chauffant permet de brler, notamment par rayonnement, les particules de suie déposées dans la zone de collecte). 2. Electrofiltre selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite électrode périphérique (12) comportant des 20 pointes (3) . 3. Electrofiltre selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ladite électrode centrale (13) entoure l'élément chauffant (8).