Brevet FR2850302A1 — publié le 20040730

La présente invention concerne le domaine général du traitement de l'air. Elle concerne plus particulièrement un perfectionnement aux dispositifs épurateurs d'air électrostatiques. Dans les lieux de travail et dans les locaux recevant du public, notamment, on 5 cherche à proposer une bonne qualité d'air ambiant pour assurer le bien être des personnes présentes. Cette qualité d'air peut en particulier être améliorée par des dispositifs connus en forme d'épurateurs électrostatiques permettant d'éliminer de l'air toute présence de particules et de fumées, souvent sources d'allergies et de nuisance. Ces épurateurs électrostatiques sont constitués d'un caisson dans lequel est logé un 10 ventilateur aspirant l'air ambiant et l'obligeant à traverser deux filtres: - un préfiltre permettant de retenir les grosses impuretés en suspension dans l'air (poussières, fibres...), et - un système de filtre électrostatique (cellule(s) électrostatique(s)) comprenant une zone ionisante dans laquelle les microparticules en suspension dans l'air reçoivent une charge électrique positive, et une zone collectrice de pollution 15 composée de lames d'aluminium constituant un champ électrique négatif de forte attractivité. L'air ainsi nettoyé est rejeté dans le local équipé, par une ou plusieurs grilles de sortie. Il en résulte une épuration pouvant atteindre un rendement allant jusqu'à 95 %. Ces dispositifs assurent bien souvent correctement leur fonction d'épuration, 20 mais ils sont limités à cette seule fonction. En conséquence, si on souhaite associer à cette épuration d'autres fonctionnalités utilitaires ou de confort, il est nécessaire d'équiper le local de dispositifs ou d'installations annexes indépendantes. En particulier, le chauffage des locaux équipés de tels dispositifs épurateurs est réalisé par des moyens annexes de type convecteurs ou autres, dont la mise en oeuvre 25 peut être complexe et/ou onéreuse, même lorsque les besoins en calories sont faibles. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient par un dispositif épurateur d'air électrostatique comprenant au moins une résistance électrique chauffante placée entre la ou les cellule(s) électrostatique(s) et l'une au moins des grilles de sortie d'air, permettant le chauffage de l'air expulsé. On utilise en conséquence le flux d'air généré par le ventilateur pour chauffer l'air ambiant rejeté dans la pièce ou le local équipé. En fonction des caractéristiques de cette installation, notamment de la puissance du flux d'air et de la puissance des résistances chauffantes, l'installation annexe de chauffage peut dans certains cas être supprimée, ou en tout état de cause peut être mise en oeuvre de manière moindre. De préférence, la ou les résistances électriques chauffantes sont placées derrière l'une au moins des grilles de sortie d'air. Toujours selon l'invention, le dispositif épurateur comprend un interrupteur marche/arrêt placé sur le circuit électrique d'alimentation du ventilateur, la ou les résistances chauffantes n'étant alimentées en électricité que lorsque le ventilateur est lui-même sous tension. Selon encore une autre particularité, un interrupteur marche/arrêt complémentaire, placé sur le circuit électrique d'alimentation de la ou des résistances, permet la déconnexion du chauffage, même en cas de fonctionnement du ventilateur. Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif épurateur d'air comprend un caisson de forme générale parallélépipédique muni - d'une face arrière comportant 10 des moyens de fixation sur le support de réception, type mur ou plafond, - d'une face avant munie d'une grille d'entrée d'air, et - de quatre faces latérales munies chacune d'une grille de sortie d'air. Dans le cadre d'un tel dispositif épurateur, les résistances chauffantes sont avantageusement aménagées sur deux faces latérales en vis-à-vis du caisson, 15 derrière les deux grilles de sortie d'air qui équipent lesdites faces latérales en vis-à-vis. Selon une forme de réalisation particulière, le dispositif épurateur est constitué d'un caisson comprenant un châssis porteur et une structure de capotage. Le châssis porteur comporte un premier compartiment de forme générale parallélépipédique, dans lequel est logé le ventilateur, lequel compartiment est délimité par une face arrière 20 munie des moyens de fixation sur le support de réception, par quatre côtés latéraux munis de grilles de sortie d'air, et par une face avant parallèle à ladite face arrière. A partir de cette face avant s'étend un second compartiment de forme générale parallélépipédique destiné à recevoir la ou les cellules électrostatiques; ce second compartiment a un encombrement inférieur à celui dudit premier compartiment de 25 manière à être bordé sur sa périphérie par une partie de la face avant de ce dernier, constituant un cadre périphérique. La structure de capotage vient coiffer le second compartiment du châssis porteur; cette structure de capotage comporte une face avant munie de la grille d'entrée d'air et quatre faces latérales munies de moyens de fixation sur le cadre périphérique de la 30 face avant dudit premier compartiment, lesdits moyens de fixation étant prévus sur deux desdites faces latérales en opposition, et les résistances chauffantes étant aménagées au-dessus des deux autres faces latérales en opposition. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre 35 d'exemple et représenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif épurateur conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue schématique, en coupe transversale, du dispositif épurateur illustré sur la figure 1. Tel que représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif épurateur 1 est constitué d'un caisson 2 comprenant un châssis porteur 3 et une structure de capotage 4. Le châssis porteur 3 est réalisé en tôles d'acier; il comporte un premier compartiment parallélépipédique 5 dans lequel est logé un ventilateur 6, et un second compartiment parallélépipédique 7 recevant deux cellules électrostatiques 8 juxtaposées fonctionnant 10 sous haute tension. Le premier compartiment 5 du châssis porteur 3 est délimité: - par une face arrière 9 munie de moyens de fixation 10 sur un support 11 tel qu'un mur ou un plafond, - par quatre côtés latéraux 12 dans lesquels sont aménagées des grilles 13, et 15 - par une face avant 14, parallèle à la face arrière 9. Le second compartiment 7 est solidaire du premier compartiment 5 par l'intermédiaire de la face avant 14 de ce dernier; et une partie de ladite face avant 14, en forme de cadre périphérique 15, ceinture ledit second compartiment 7. La structure de capotage 4 est adaptée pour venir coiffer le second 20 compartiment 7 du châssis porteur 3; cette structure de capotage 4 comprend une face avant 16 munie d'une grille centrale 17; cette face avant 16 est bordée par quatre faces latérales 18 munies de moyens qui permettent la fixation du capot 4 sur le cadre périphérique 15 du premier compartiment 5 du châssis porteur 3, ou sur le côté de ce cadre 15. De préférence, ces moyens de fixation sont aménagés sur deux desdites faces latérales 18 en vis-à-vis; ils peuvent se présenter sous la forme d'une vis de fixation 19 aménagée sur l'une desdites faces latérales, et d'une structure de charnière (non visible sur les figures 1 et 2) aménagée sur la face latérale en vis-à-vis. La structure de capotage 4 a une forme générale légèrement bombée; sa grille 30 centrale 17 qui vient se placer en regard des cellules électrostatiques 8 peut être équipée d'un filtre 20 permettant de retenir les grosses impuretés (poussières, fibres, etc...). Le ventilateur 6 et les cellules électrostatiques 8 sont associés à des éléments, composants ou moyens de commande classiques, fixés dans ou sur le châssis porteur 35 3, qui assurent le fonctionnement correct du dispositif à partir d'une alimentation électrique, par exemple du 240 V/50 Hz. En particulier, les cellules électrostatiques 8 sont alimentées par un transformateur haute tension et la motorisation du ventilateur 6 peut être associée à un variateur de vitesse électronique. Le caisson 2 intègre également deux systèmes de résistances électriques chauffantes 22 aménagées derrière les grilles 13 du châssis porteur 3, et en particulier 5 derrière les deux grilles 13 en vis-à-vis qui sont situées au-dessus des faces latérales 18 de la structure de capotage 4 qui ne comportent pas les moyens de fixation de cette structure 4 sur ledit châssis porteur 3. La puissance des résistances chauffantes 22 est adaptée aux caractéristiques de chauffage désiré. Pour un simple chauffage d'appoint, chaque résistance peut avoir 10 une puissance de l'ordre de 4 kw/h. Ces résistances 22 sont alimentées en électricité par un circuit et des composants classiques, à partir de la source d'alimentation électrique du dispositif d'épuration; leur circuit d'alimentation comprend un interrupteur marche/arrêt 23, aménagé sur le caisson 2, qui permet leur mise hors fonction. En outre, elles peuvent être mises en 15 oeuvre uniquement lorsque le système ventilateur 6 est mis en marche par l'intermédiaire d'un interrupteur général marche/arrêt 24, également aménagé sur le caisson 2. Ces deux interrupteurs 23, 24 sont avantageusement associés à des voyants lumineux permettant de visualiser leur position. Un bouton complémentaire de commande du variateur de tension alimentant le ventilateur 6 peut être aménagé à 20 proximité des deux interrupteurs précités. Le dispositif épurateur 1 est mis en marche par commande de l'interrupteur 24; le ventilateur 6 aspire alors l'air ambiant par la grille 17 de la structure de capotage 4 munie du filtre 20; l'air filtré est nettoyé et purifié en traversant les cellules électrostatiques 8 et il est dirigé vers les grilles latérales de sortie 13. Juste avant deux 25 de ces grilles 13, l'air purifié est chauffé par les résistances 22; et l'air chaud purifié est enfin rejeté à l'extérieur par lesdites grilles 13. Les résistances 22 sont dimensionnées et positionnées de manière à optimiser le chauffage de l'air. De préférence, les organes du dispositif purificateur sensibles à la chaleur sont 30 éloignés des résistances chauffantes 22. En particulier, le variateur du ventilateur et le transformateur associé aux cellules électrostatiques 8 peuvent être fixés sur les côtés du second compartiment 7 du châssis porteur 3, par exemple dans la zone latérale 25 délimitée par les faces latérales 18 du capot 4, le cadre périphérique 15 et les côtés du compartiment 7; ces éléments sont alors séparés des résistances chauffantes 22 par 35 le cadre périphérique 15 du premier compartiment 5. Les résistances chauffantes 22 sont placées entre les cellules électrostatiques 8 et les grilles de sortie 13 de manière à réchauffer l'air purifié. L'air chaud purifié est pulsé dans le local équipé, ce qui permet d'assurer sa répartition optimale. On crée en conséquence une ambiance d'air purifié dans le local équipé, dont la température est adaptée aux besoins. En fonction des nécessités, on peut prévoir la présence d'une pluralité de résistances dans le caisson 2, associées à des moyens de commande permettant la mise en oeuvre d'une ou de plusieurs desdites résistances, de manière à permettre une gestion de la température de l'air pulsé. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif épurateur d'air électrostatique comprenant un caisson (2) muni de moyens (10) permettant sa fixation sur un support (11), type mur ou plafond, lequel caisson (2) intègre un ventilateur (6) et au moins une cellule électrostatique sous haute 5 tension (8), ledit ventilateur (6) assurant l'aspiration de l'air ambiant par au moins une grille d'entrée (17), et obligeant ledit air à traverser la ou les cellules électrostatiques (8) avant d'assurer son rejet par au moins une grille de sortie (13), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une résistance électrique chauffante (22) placée entre la ou les cellules électrostatiques (8) et l'une au moins des grilles de sortie d'air (13), 10 permettant le chauffage de l'air traité expulsé. 2.- Dispositif épurateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une résistance électrique chauffante (22) placée derrière l'une au moins des grilles de sortie d'air (13). 3.- Dispositif épurateur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, 15 caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur marche/arrêt (24) placé sur le circuit électrique d'alimentation du ventilateur (6), la ou les résistances chauffantes (22) n'étant alimentées en électricité que lorsque ledit ventilateur (6) est lui-même sous tension. 4.- Dispositif épurateur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il 20 comprend un interrupteur marche/arrêt (23) placé sur le circuit électrique d'alimentation de la ou des résistances (22) permettant la déconnexion du chauffage même en cas de fonctionnement du ventilateur (6). 5.- Dispositif épurateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un caisson (2) de forme générale parallélépipédique 25 muni d'une face arrière (9) comportant les moyens (10) de fixation sur le support (11), d'une face avant (16) munie de la grille d'entrée d'air (17), et de quatre faces latérales (12, 18) munies chacune d'une grille de sortie d'air (13). 6.- Dispositif épurateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des résistances chauffantes (22) aménagées sur deux faces latérales (12, 30 18) en vis-à-vis dudit caisson (2), derrière les deux grilles de sortie d'air (13) équipant lesdites faces latérales en vis-àvis (12, 18). 7.- Dispositif épurateur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un caisson (2) comprenant un châssis porteur (3) et une structure de capotage (4), lequel châssis porteur (3) comporte un premier compartiment (5) de 35 forme générale parallélépipédique dans lequel est logé le ventilateur (6), lequel compartiment (5) est délimité par une face arrière (9) munie des moyens de fixation (10) sur le support (11), par quatre côtés latéraux (12) munis des grilles de sortie d'air (13) et par une face avant (14) parallèle à ladite face arrière (9), à partir de laquelle s'étend un second compartiment (7) de forme générale parallélépipédique destiné à recevoir la ou les cellules électrostatiques (8), lequel second compartiment (7) a un 5 encombrement inférieur à celui dudit premier compartiment (5) de manière à être bordé sur sa périphérie par une partie de la face avant (14) de ce dernier, constituant un cadre périphérique (15), et laquelle structure de capotage (4) vient coiffer ledit second compartiment (7), ladite structure de capotage (4) comportant une face avant (16) munie de la grille d'entrée d'air (17) et quatre faces latérales (18) munies de moyens 10 de fixation (19) sur ledit cadre périphérique (15) de la face avant (14) dudit premier compartiment (5), lesdits moyens de fixation (19) étant prévus sur deux desdites faces latérales (18) en opposition, et lesdites résistances chauffantes (22) étant aménagées au-dessus des deux autres faces latérales (18) en opposition.