BRPI0919255B1

BRPI0919255B1 - Aparelho de limpeza de ar

Info

Publication number: BRPI0919255B1
Application number: BRPI0919255-7A
Authority: BR
Inventors: Andrzej Loreth
Original assignee: Cair Ab
Priority date: 2008-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2019-07-16
Also published as: JP2012503539A; CN102164678A; EP2331262A4; EP2331262A1; WO2010036176A1; JP5608166B2; CA2737741C; CA2737741A1; US8834799B2; KR101678237B1; KR20110059656A; BRPI0919255A2; US20110171075A1; EP2331262B1; AU2009297151A1; CN102164678B; HK1161173A1

Abstract

aparelho de limpeza de ar a presente invenção se refere a um aparelho de limpeza de ar para a limpeza de ar interior i ar exterior, cujo aparelho compreende um duto de fluxo de ar (11; 111), com uma extensão em uma direção axial (c-e) , para acomodar o fluxo de ar que entra no aparelho, urna unidade de ventilador para a condução de ar (13; 113) disposta no duto de fluxo de ar (11; 111), um precipitador (12; 112) conectado a urna fonte de alta voltagem (23) e com uma passagem de fluxo direto para o ar que é para ser limpo, cujo precipi tador ( 12; 112) compreende dois elementos de eletrodo ou dois grupos de elementos de eletrodo, cada um dos respectivos dois sendo conectado a um respectivo pólo da fonte de alta voltagem (23), e um eletrodo de corona unipolar ( 21; 121) disposto próximo a urna extremidade do duto de fluxo de ar (11; 111) . uma característica diferenciadora do aparelho de limpeza de ar de acordo com a presente invenção é que um eletrodo alvo (22; 122) é disposto a um espaçamento radial do eletrodo de corona (21; 121), o eletrodo de corona (21; 121) sendo disposto de modo que os íons gerados no mesmo possam livremente difundir para longe do eletrodo de corona (21; 121) em direção ao eletrodo alvo (22; 122), e que o eletrodo alvo (22; 122) circunda o fluxo de ar que entra no aparelho.

Description

Campo Técnico da invenção [001] A presente invenção se refere a um aparelho de limpeza de ar, em particular um aparelho para a limpeza de ar ambiente, no presente documento significando ar em espaços residenciais, escritórios ou recintos industriais, mas também para a limpeza de ar de fora. Mais especificamente, a invenção se refere a um aparelho de limpeza de ar para a limpeza de ar interior e/ou ar exterior, cujo aparelho compreende um duto de fluxo de ar, com uma extensão em uma direção axial, para acomodar o fluxo de ar que entra no aparelho, uma unidade de ventilador para a condução de ar disposta no duto de fluxo de ar, um precipitador conectado a uma fonte de alta voltagem e com uma passagem de fluxo direto para o ar que é para ser limpo, cujo precipitador compreende dois elementos de eletrodo ou dois grupos de elementos de eletrodo, cada um dos respectivos dois sendo conectado a um respectivo pólo da fonte de alta voltagem, e um eletrodo de corona unipolar disposto próximo a uma extremidade do duto de fluxo de ar.

Estado da técnica [002] Existem aparelhos conhecidos na forma de filtros elétricos em dois estágios em que um dispositivo de ionização toma a forma de um eletrodo de corona e um eletrodo alvo/contra-eletrodo que juntos constituem uma câmara de ionização. A câmara de ionização, que é freqüentemente constituída pelas paredes do eletrodo alvo, traça um espaço bem definido dentro do qual o carregamento das partículas de pó no ar ocorre na vizinhança mais ou

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2/17 menos imediata de um separador que forma parte do filtro elétrico em dois estágios e que é freqüentemente referido como um precipitador. A eficácia de tais dispositivos de limpeza de ar, os assim chamados filtros em dois estágios, depende em um grau muito alto da eficácia da câmara de ionização. Uma forma de alcançar carregamento eficaz do pó transportado pelo ar é acionar o eletrodo de corona com uma corrente de corona poderosa, mas isto resulta também em uma emissão de ozônio poderosa indesejável. Certos fabricantes de filtros elétricos em dois estágios, por exemplo, Oreck nos Estados Unidos, usam um filtro de ozônio especial para lidar com este problema.

[003] Outra forma de alcançar o carregamento eficaz, mas baixa emissão de ozônio, isto é, com baixa corrente de corona, é configurar a câmara de ionização de tal modo que o espaço de carregamento traçado pelo eletrodo alvo da câmara de ionização, através de cujo espaço as partículas transportadas pelo ar passam no seu caminho ao precipitador, é em grande parte na direção do fluxo de ar. O tempo de permanência das partículas nesta região assim se torna relativamente longo, com a conseqüência de que o tempo disponível para o carregamento é também relativamente longo. O documento US 5.993.521 indica um filtro elétrico em dois estágios em que esta forma de alcançar o carregamento eficaz é implementada.

[004] No entanto, existem desvantagens da configuração da câmara de ionização de acordo com essa patente, em outras palavras, o volume físico da câmara de ionização, que resulta em aparelhos relativamente volumosos. Isto é em particular sensível no caso de usar

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3/17 precipitadores de alta resistência como descrito, por exemplo, no documento

US

6.203.600, que permite a possibilidade de configurar precipitadores circulares relativamente grandes com um diâmetro de até

100 cm ou mais. Uma câmara de ionização de combinação para tal precipitador circular é com vantagem tubular, com diâmetro e comprimento, medida na direção do fluxo de ar, correspondente ao diâmetro do precipitador.

[005] Ao longo dos últimos anos, o debate sobre ambientes interiores e seu impacto sobre a saúde humana tem de maneira crescente enfocado na presença de partículas em ar inalado. Neste contexto, havia um grande aumento no interesse nos assim chamados limpadores de ar autônomos para complementar os sistemas de ventilação tradicionais.

Isto envolve requerimentos precisos para a capacidade dos aparelhos de significativamente reduzir a poluição transmitida pelo ar sem geração prejudicial de ozônio e com baixos níveis de barulho e baixo consumo de energia. Existem também requerimentos com relação a adaptar os aparelhos para ambientes interiores, incluindo seu tamanho, potencial adequado de localização e, não menos, facilidade de serviço.

[006] O documento US 6.398.852 apresenta um dispositivo do tipo indicado na introdução com o objeto, com base em modalidades preferidas, de reduzir as dimensões do aparelho de limpeza de ar na direção do fluxo de ar através do aparelho em casos onde precipitadores circularmente simétricos configurados de acordo com o documento US 6.203.600 que mantêm baixa geração de ozônio são usados. A eficácia do dispositivo depende claro do

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4/17 tempo de permanência do fluxo de ar na câmara de ionização e da corrente de corona.

[007] Outra forma de alcançar o carregamento eficaz de pó transportado pelo ar por meio de uma muito baixa corrente de corona é descrito no documento US 5.980.614. De acordo com essa invenção, um eletrodo de corona na forma de uma fonte iônica unipolar (escova/ponto) é disposto próximo a um dispositivo que compreende um precipitador, um ventilador e uma fonte de alta voltagem, cujo eletrodo de corona é disposto de modo que os íons gerados no mesmo sejam substancialmente capazes de difundir livremente do eletrodo de corona no espaço que contém a massa de ar que é para ser limpa. Assim o espaço no qual o dispositivo está situado constitui uma grande câmara de ionização. Em termos relativos, o tempo de permanência para as partículas é, portanto muito longo, o que torna possível usar uma corrente de corona extremamente baixa. O último pode ser menos que 1 microampère, que em termos comparativos é uma corrente muito baixa. Essa forma de produzir o carregamento eficaz de partículas de aerossol por descarga de corona extremamente baixa certamente funciona, mas existem desvantagens com tal solução. Não somente pode sujar as partículas depositadas por si só nas paredes do quarto, mas as pessoas que estão na vizinhança do dispositivo podem também ficar eletricamente carregadas, o que não é inerentemente perigoso, mas pode dar uma sensação desagradável.

[008] Neste contexto, é importante notar que os requerimentos para o carregamento eficaz de partículas para a limpeza pelos assim chamados filtros elétricos em dois

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5/17 estágios são bem diferentes dos requerimentos para a limpeza de partículas em um quarto com os assim chamados ionizadores. A eficácia de carregamento de partículas para um dispositivo com um ventilador e para um precipitador, isto é, a eficácia de um filtro elétrico em dois estágios, necessita combinar a velocidade do fluxo de ar através de tal dispositivo, uma vez que de outro modo a capacidade de limpeza de ar será baixa, uma vez que somente partículas carregadas eletricamente (aerossóis) podem ser separadas em um precipitador. O carregamento e a limpeza de partículas por meio de um ionizador, com ou sem um eletrodo de atração de partículas disposto na carcaça do ionizador, não envolvem tais requerimentos. Tais dispositivos são dimensionados de modo que a nuvem iônica do eletrodo de corona possa difundir livremente no espaço no qual o dispositivo está situado.

Objetos e características da invenção [009] Um objeto primário da presente invenção é propor um filtro elétrico em dois estágios do tipo definido na introdução que alcance a efetiva separação de pó transportado pelo ar (aerossóis) pelo uso de corrente de corona extremamente baixa, mais especificamente correspondente aos níveis de corrente de corona que são aplicáveis em dispositivos com eletrodos de corona unipolares (escova/ponto) e migração iônica livre no quarto, ver, por exemplo, o documento US 5.980.614.

[0010] Um objeto adicional da presente invenção é minimizar a extensão do filtro elétrico na direção do fluxo de ar.

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6/17 [0011] Pelo menos o objeto primário da presente invenção é alcançado por um dispositivo proporcionado com as características indicadas na reivindicação independente 1 estabelecida a seguir. As modalidades preferidas da invenção são definidas nas reivindicações dependentes.

Breve descrição dos desenhos

As modalidades preferidas da invenção são descritas a seguir com referência aos desenhos anexos, em que:

A Fig. 1 representa uma vista esquemática e parcialmente seccional de uma primeira modalidade do filtro elétrico de acordo com a presente invenção; e

A Fig. 2 representa uma vista esquemática explodida das partes constituintes de uma modalidade alternativa do filtro elétrico de acordo com a presente invenção.

Descrição detalhada de modalidades preferidas da invenção [0012] O aparelho de limpeza de ar representado na Fig. 1 toma a forma de um filtro elétrico em dois estágios que compreende uma carcaça cilíndrica preferivelmente circular 11 que serve também como duto de fluxo de ar. O eixo C-C na Fig. 1 define a direção axial do filtro elétrico e também constitui uma linha central. O filtro elétrico compreende também um precipitador eletrostático cilíndrico preferivelmente circular e prontamente intercambiável 12 disposto na carcaça 11, e um dispositivo de condução de ar na forma de um ventilador/unidade de ventilador 13 que serve para conduzir ar através do dispositivo. O precipitador 12 é configurado

Petição 870190029980, de 28/03/2019, pág. 11/29 de acordo com a descrição no documento US 6.203.600 pelo qual o precipitador 12 é cilíndrico e feito de material de alta resistência. O documento US 6.203.600 descreve também como um precipitador do tipo relevante é conectado a uma fonte de alta voltagem, e cujo relatório descritivo é, portanto para ser referido como em relação à conexão do precipitador 12 a uma fonte de alta voltagem 23 que é descrita a seguir.

[0013] O filtro elétrico compreende também uma grelha de entrada 15 configurada de modo que aja como um filtro mecânico grosso, isto é, partículas grandes no ar serão capturadas na grelha de entrada 15. A grelha de entrada 15 é feita de material isolante, preferivelmente plástico, e é permeável ao fluxo de ar.

[0014] Um eletrodo de corona unipolar 21 com extensão axial é disposto na forma de uma escova de fibra de carbono no centro da porção da grelha de entrada 15 que é permeável ao fluxo de ar. Um contra-eletrodo/eletrodo alvo circular 22 que é simétrico com relação ao eletrodo de corona 21 é disposto na forma de um anel na região da periferia da grelha de entrada 15 e no espaçamento radial do eletrodo de corona 21. A Fig. 1 representa esquematicamente como o eletrodo de corona 21 é conectado a um primeiro pólo negativo de uma fonte de alta voltagem 23 e o eletrodo alvo 22 é conectado a um segundo pólo da fonte de alta voltagem 23, cujo segundo pólo é eletricamente aterrado.

[0015] O fluxo de ar gerado pelo ventilador 13, representado pela flecha P na Fig. 1, assim passa através

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8/17 da grelha de entrada 15 do filtro elétrico, depois do ventilador 13 e através do precipitador 12.

[0016] Testes de laboratório mostraram que mesmo uma corrente de corona extremamente pequena, menos que 1 microampère, é suficiente para alcançar o carregamento eficaz das partículas (aerossóis), isto é, para alcançar alta separação das mesmas no precipitador a jusante 12. O que é surpreendente com esta disposição é que uma maior parte da corrente de corona (na forma de uma nuvem iônica) gerada no eletrodo de corona 21 atinge o eletrodo alvo 22 ao invés de, como no caso do dispositivo de acordo com o documento US 5.980.614, migrando no quarto no qual o dispositivo está situado. Como a magnitude da corrente de corona (uma fração de um microampère) corresponde aos valores de acordo com o documento US 5.980.614, isto significa que é ainda perfeitamente suficiente assegurar que o carregamento de partículas ocorre na vizinhança da área de entrada do dispositivo e que migração livre de íons no espaço de acordo com o documento US 5.980.614 não tenha nenhum efeito substancialmente apreciável sobre o carregamento de partículas.

[0017] A eficácia de separação muito alta em combinação com a corrente de corona extremamente baixa indica uma certa expansão da nuvem iônica do eletrodo de corona 21, para longe da área de entrada do filtro elétrico, isto é, em uma direção oposta ao fluxo de ar, de modo que as partículas no fluxo de ar que passem a entrada ao filtro elétrico tenham suficiente tempo de permanência para adquirir uma carga elétrica. Os testes de laboratório mostraram que a maior parte da expansão da nuvem iônica

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9/17 entre o eletrodo de corona 21 e o eletrodo alvo 22 ocorre perpendicularmente para fora do plano que o eletrodo alvo 22 define e na direção oposta à direção do fluxo de ar P. A expansão da nuvem iônica na direção oposta à direção do fluxo de ar P atinge no máximo uma distância correspondente ao espaçamento radial entre o eletrodo de corona 21 e o eletrodo alvo 22. A expansão da nuvem iônica do eletrodo de corona 21 também será fácil de regular pela seleção da voltagem do eletrodo alvo 22.

[0018] Se o eletrodo alvo 22 é conectado a um pólo da fonte de alta voltagem cuja polaridade em relação ao potencial de terra é oposto ao da voltagem do eletrodo de corona, a expansão da nuvem iônica do eletrodo de corona 21 ao eletrodo alvo 22 é reduzido. A razão é que sob tal energização dos eletrodos 21 e 22 em combinação com a corrente de corona extremamente baixa, as superfícies do quarto agirão como eletrodos de escudo eletrostático ou eletrodos refletores, isto é, a nuvem iônica gerada entre o eletrodo de corona 21 e o eletrodo alvo 22 será prevenida, pelo status elétrico do quarto em relação ao eletrodo alvo 22, de migrar às superfícies do quarto. A expansão da nuvem iônica do eletrodo de corona 21 pode, portanto ser regulada, como também o tempo de permanência para a passagem do fluxo de ar através da nuvem iônica.

[0019] Os requerimentos já crescentes para baixa ou insignificante geração de ozônio e, portanto níveis excepcionalmente baixos de corrente de corona têm o efeito que o campo eletrostático entre o eletrodo de corona 21 e o eletrodo alvo 22 não devem ser perturbados por outras partes condutoras e energizadas do dispositivo que poderiam

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10/17 arrastar para os mesmos parte da corrente de corona e, portanto aumentar a geração de ozônio. Tais partes podem incluir o precipitador 12, em particular se está situado a

montante	do	ventilador	13 e,	portanto,	mais	perto	do
eletrodo	de	corona 21. As	pás do	ventilador	13, s	eu motor	e
sua armação	são também	tais	partes se	são	feitas	de

material condutor. Para prevenir este fenômeno, as pás e qualquer armação do ventilador 13 representados por meio de exemplo na Fig. 1 são feitos de plástico.

[0020] Se o precipitador 12 está situado perto da abertura de entrada do filtro elétrico, o precipitador 12 pode ser protegido de receber parte da corrente de corona por, por exemplo, uma superfície de material eletricamente isolante de tipo plástico de espuma ou similares, cuja superfície pode ter o ar fluindo através da mesma.

[0021] Na modalidade representada na Fig. 1, o eletrodo alvo 22 toma a forma de um anel de aço disposto próximo à grelha de entrada 15. Outras modalidades do eletrodo alvo podem claro ser usadas, por exemplo, podem ter uma certa extensão na direção do fluxo de ar ou em uma direção radial. É importante, no entanto, que o eletrodo alvo 22 deva substancialmente envolver/rodear a totalidade do fluxo de ar que é destinado a ser limpo e que o eletrodo alvo 22, dado a localização e energização do eletrodo de corona 21, seja em termos de campo (campo eletrostático) substancialmente circular e simétrico em relação ao eletrodo de corona 21. Isto significa que a nuvem iônica gerada será similar, como visto radialmente da localização do eletrodo de corona 21.

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11/17 [0022] Com relação a eletrodos alvo 22 com um grande diâmetro que são adaptados para aplicar voltagens diferentes de nula, pode ser prático dividir o eletrodo alvo 22 em uma pluralidade de partes eletricamente isoladas uma da outra e cada uma conectada à fonte de alta voltagem via resistores de alta resistência separados. Isto reduzirá a energia capacitiva armazenada no eletrodo alvo 22 e, portanto, também a energia de descarga criada sob um possível curto circuito ou contato. Por estas razões, o eletrodo alvo 22 de acordo com a invenção pode com vantagem ser feito de material dissipativo ou semicondutor ou ser proporcionado com um revestimento de material dissipativo ou semicondutor.

[0023] A presente invenção não está limitada a precipitadores circulares. Outras formas de precipitador podem ser usadas, mas o que é essencial é que o campo

eletrostático	que rodeia o	eletrodo	de corona	21	seja
circularmente	simétrico, o	que pode	mais facilment	e ser
alcançado com	um eletrodo	de corona	unipolar	21	e um
eletrodo alvo	circularmente	simétrico	22, e que	a	nuvem
iônica gerada	que rodeia o	eletrodo	de corona	21	possa

livremente preencher o espaço na vizinhança da área de entrada do filtro elétrico.

O filtro elétrico em dois estágios de acordo com a invenção, cujas características são indicadas nas reivindicações, assim tem tanto um eletrodo de ionização/eletrodo de corona 21 como um eletrodo alvo 22, cujos componentes podem juntos ser considerados como constituindo uma câmara de ionização sem qualquer limitação física na direção de contra-fluxo. Em outras palavras, as dimensões físicas da câmara de

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12/17 ionização do filtro elétrico são muitas vezes maiores que a câmara de ionização semelhante a disco” definida pelo eletrodo alvo circular 22 e o eletrodo de corona 21.

[0024] Deve ser notado que no filtro elétrico também funciona em casos onde a expansão da nuvem iônica em alguma extensão falha em atingir o eletrodo alvo 22, mas ao invés atinge outras partes condutoras e energizadas do filtro elétrico. No entanto, isto será à custa de uma mais alta corrente de corona, isto é, maior emissão de ozônio sem melhorar a eficiência do filtro elétrico, isto é, sua eficácia de separação de partículas.

[0025] A grelha de entrada 15 representada na Fig. 1 não é uma parte necessária da presente invenção. O eletrodo de corona unipolar 21 pode ser situado substancialmente no eixo simétrico do eletrodo alvo 22 na entrada ao duto de fluxo de ar e seguido, como visto na direção do fluxo de ar através do duto, de, por exemplo, o precipitador 12. É essencial que o eletrodo de corona 21 seja axialmente direcionado e pontos na direção oposta ao fluxo de ar através do duto, isto é, em direção às imediações. Se a grelha de entrada 15 é dispensada com, é importante que o precipitador 12 seja selecionado em relação ao eletrodo de corona 21, por exemplo, por uma superfície eletricamente isolada entre o eletrodo de corona 21 e o precipitador 12.

[0026] Os testes de laboratório mostraram que é a porção do eletrodo alvo 22 situada mais perto do eletrodo de corona 21 que recebe a maioria da corrente de corona. A forma particular do eletrodo alvo 22 é, portanto, de menor significância se compreende não somente a porção

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13/17 circularmente simétrica voltada em direção ao eletrodo de corona 21, mas também outras porções que se estendem ainda mais longe do eletrodo de corona 21.

[0027] É claro que não é necessário usar uma escova de fibra de carbono 21 como eletrodo de corona. Um ponto ou alguma outra forma conhecida de corona curta unipolar pode também ser usado. A polaridade oposta, isto é, a corona positiva e voltagem negativa no eletrodo alvo 22, podem também ser aplicáveis.

[0028] A câmara de ionização aberta e a expansão da nuvem iônica em direção ao eletrodo alvo 22 criam, como visto do eletrodo de corona 21 em direção ao eletrodo alvo 22, uma região quase hemiesférica (espaço de permanência) em que existe risco de carregamento eletrostático. Isto não é perigoso, mas pode dar uma sensação desagradável. A presente invenção torna possível significativamente minimizar este risco. Esta possibilidade é de maneira surpreendente permitida pela corrente de corona extremamente baixa. Esta é alcançada por resistências extremamente altas R situadas entre os pólos da fonte de alta voltagem e a conexão ao eletrodo de corona 21 e/ou o eletrodo alvo 22. Na Fig. 1, somente um resistor R é colocado entre a fonte de alta voltagem H e o eletrodo de corona 21.

[0029] Os testes de laboratório mostraram que um efeito significativo pode ser alcançado mesmo a somente aproximadamente 1 Gohm de resistência R, mas o valor de resistência pode preferivelmente ser maior que 2 Gohm. Quanto maior o valor de resistência, mais longo o tempo para o qual qualquer parte do corpo, por exemplo, mãos,

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14/17 podem permanecer na vizinhança do eletrodo de corona 21 sem risco de carregamento eletrostático. Isto é extremamente importante desde um ponto de vista de conforto e somente possível na prática em correntes de corona representando uma fração de um microampère. Por meio de exemplo, pode ser mencionado que uma corrente de corona de 0,1 microampère x 10 Gohm de resistência resulta em uma queda de voltagem de somente 1 kV, como contra uma queda de voltagem de aproximadamente 7-8 kV entre o eletrodo de corona 21 e o eletrodo alvo 22 se são situadas em um espaçamento radial mútuo de 15 cm. Em outras palavras, o aumento de voltagem através do resistor protetor (10 Gohm) que tem que ser levado em consideração no desenho da unidade de alta voltagem para o propósito é somente aproximadamente 10% da respectiva queda de voltagem através do resistor protetor. A corrente de corona necessária para o suficiente carregamento de partículas deve ser da ordem de 3 microampères, que é também extremamente pequena no contexto, a queda de voltagem através do resistor protetor R representará 30 kV, o que seria insensatamente grande com relação a custo de produção e outros parâmetros de operação elétrica.

[0030] A modalidade alternativa representada na Fig. 2 de um aparelho de limpeza de ar de acordo com a presente invenção compreende uma carcaça cilíndrica preferivelmente circular 111, cuja direção axial é denotada pelo eixo C-C, cujo eixo constitui também a linha central da carcaça 111. A carcaça 111 serve como duto de fluxo de ar. A carcaça 111 acomoda um precipitador 112 configurado de acordo com a descrição no documento US 6.203.600, pelo

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15/17 qual o precipitador 112 é cilíndrico e feito de material de alta resistência. Um eletrodo de corona unipolar 121 é integrado no precipitador 112, toma a forma de uma escova e está situado no centro do precipitador 112. O eletrodo de corona 121 tem uma extensão em uma direção oposta à direção do fluxo de ar através do aparelho de limpeza de ar, cuja direção do fluxo de ar é designada como P na Fig. 2.

[0031] A carcaça 111 também acomoda um eletrodo alvo 122 na forma de um anel ajustado em uma abertura de entrada de ar da carcaça 111.

[0032] Uma grelha de entrada/filtro mecânico grosso 115 feita de material eletricamente isolante é disposta entre o eletrodo alvo 122 e o precipitador 112 como visto na direção axial C-C da carcaça 111. O filtro grosso/grelha de entrada 115 tem uma circunferência cilíndrica para a adaptação ao precipitador 112 e ao eletrodo alvo 122.

[0033] Os diâmetros do precipitador 112, o filtro grosso 115 e o eletrodo alvo 122 são da mesma ordem de magnitude. Na região da extremidade da carcaça 111 que se volta para longe do eletrodo alvo 122, a carcaça 111 é proporcionada com aberturas 130 cuja função é explicada a seguir.

[0034] A carcaça 111 e seus componentes 112, 115, 121, 122 são destinados para uso único somente, isto é, a unidade constituída pela carcaça 111 e seus componentes 112, 115, 121, 122 é substituída quando o usuário encontra um motivo para fazê-lo, por exemplo, quando qualquer dos componentes está tão contaminado que a limpeza não é mais considerada sensível.

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16/17 [0035] O aparelho de limpeza de ar de acordo com a modalidade alternativa também compreende uma porção permanente compreendendo um elemento de base 131 com meios de engate semelhantes a ganchos 132 que são adaptados para cooperar com as aberturas 130, isto é, os meios de engate semelhantes a ganchos 132 e as aberturas 130 constituem uma conexão removíveis entre a carcaça 111 e o elemento de base 131. A linha central C-C constitui também uma linha central para a porção permanente e define também a direção axial da porção permanente.

[0036] A porção permanente compreende uma unidade de ventilador 113 rebaixada no elemento de base 131, isto é, a unidade de ventilador 113 é contra-afundada a uma certa extensão no elemento de base 131, na sua direção axial C-C. A unidade de ventilador 113 compreende uma pá de ventilador 133 rodeada por uma gaiola protetora 134 que forma parte da unidade de ventilador 113. A unidade de ventilador 113 compreende também um componente elétrico 135 compreendendo uma fonte de alimentação para o ventilador, e uma unidade de alta voltagem que gera a corrente de corona entre o eletrodo de corona 121 e o eletrodo alvo. A unidade de alta voltagem é conectada ao eletrodo de corona 121 e o eletrodo alvo 122 quando o elemento de base 131 da porção permanente é montado com a carcaça 111.

[0037] Com relação aos materiais das várias partes, referência é feita ao que foi indicado anteriormente com relação a cada umas daquelas partes. Também com relação à ionização do ar entrante, simbolizado pela flecha P na Fig. 2, referência é feita ao que foi

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17/17 indicado anteriormente com relação à corrente de corona e a expansão das nuvens iônicas formadas durante a ionização.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Aparelho de limpeza de ar para a limpeza de ar interior/ar exterior, cujo aparelho compreende um duto de fluxo de ar (11; 111), com uma extensão em uma direção axial (C-C), para acomodar o fluxo de ar que entra no aparelho, uma unidade de ventilador para condução de ar

13; 113) disposta no duto de fluxo de ar (11;

um precipitador (12;

112) conectado a uma fonte de alta voltagem (23) e com uma passagem de fluxo direto para o ar que é para ser limpo, cujo precipitador

12;

112) compreende dois elementos de eletrodo ou dois grupos de elementos de eletrodo, cada um dos respectivos dois sendo conectado a um respectivo pólo da fonte de alta voltagem

23), e um eletrodo de corona unipolar (21;

121) disposto próximo a uma extremidade do duto de fluxo de ar (11;

em que um eletrodo alvo (22;

122) é disposto a um espaçamento radial do eletrodo de corona (21;

121), caracterizado pelo fato de que o eletrodo de corona

121) possui uma extensão na direção axial e aponta em uma direção oposta à direção do fluxo de ar através do duto, o eletrodo de corona (21; 121) sendo disposto de modo que os íons gerados no mesmo possam livremente difundir para longe do eletrodo de corona (21; 121) em direção ao eletrodo alvo

22; 122), e que o eletrodo alvo (22; 122) circunda o fluxo de ar que entra no aparelho.
2 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eletrodo de corona (21; 121) é disposto centralmente no duto de fluxo de ar (11; 111) na região de uma extremidade do último, que o eletrodo alvo (22; 122) é disposto próximo à

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2/3 mesma extremidade do duto de fluxo de ar (11; 111), e que o eletrodo alvo (22; 122) é disposto a um espaçamento radial do eletrodo de corona (21; 121).
3 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o eletrodo alvo (22; 122) é disposto a um espaçamento radial constante do eletrodo de corona (21; 121).
4 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que um filtro grosso/grelha de entrada (15;115) é disposto entre o precipitador (12; 112) e o eletrodo alvo (22; 122) na direção axial do duto de fluxo de ar (11; 111) e é feito de um material eletricamente isolante.
5 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o eletrodo de corona (21; 121) é eletricamente conectado a um pólo da fonte de alta voltagem (23), que o eletrodo alvo (22; 122) é conectado a outro pólo da fonte de alta voltagem (23), e que a polaridade do eletrodo de corona (21; 121) em relação ao potencial de terra é oposta à polaridade do eletrodo alvo (22; 122) em relação ao potencial de terra.
6 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que ou o eletrodo de corona (21; 121) ou o eletrodo alvo (22; 122) ou ambos os eletrodos (21, 22; 121, 122) são conectados à fonte de alta voltagem (23) via resistores de alta resistência (R) com uma resistência maior que 1 Gohm e preferivelmente maior que 2 Gohm.

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7 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende uma porção permanente e uma porção intercambiável (111), que a porção permanente compreende uma unidade de ventilador (113) e uma unidade de alta voltagem, e que a porção intercambiável (111) compreende um precipitador (112), um eletrodo de corona (121) e um eletrodo alvo (122).
8 - Aparelho de limpeza de ar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a porção permanente compreende um elemento de base (131), e que o elemento de base (131) e a porção intercambiável (131) compreendem meios de engate cooperantes (130, 132) .