EP1440734A1 - Perfectionnement aux dispositifs épurateurs d'air électrostatiques - Google Patents

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EP1440734A1
EP1440734A1 EP04300041A EP04300041A EP1440734A1 EP 1440734 A1 EP1440734 A1 EP 1440734A1 EP 04300041 A EP04300041 A EP 04300041A EP 04300041 A EP04300041 A EP 04300041A EP 1440734 A1 EP1440734 A1 EP 1440734A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
compartment
air
fan
box
electrostatic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04300041A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Maillet-Jegou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
B R C
Original Assignee
B R C
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/32—Transportable units, e.g. for cleaning room air

Definitions

  • the present invention relates to the general field of air treatment. She relates more particularly to an improvement in air purifying devices electrostatic.
  • electrostatic purifiers make it possible to eliminate from the air any presence of particles and fumes, often sources of allergies and nuisance.
  • electrostatic purifiers consist of a box in which is housed a ventilator aspirating the ambient air and obliging it to pass through two filters: - a prefilter allowing to retain the large impurities in suspension in the air (dust, fibers ..
  • an electrostatic filter system electrostatic cell (s) comprising an ionizing zone in which the microparticles in suspension in the air receive a positive electrical charge, and a pollution collecting zone composed of blades aluminum constituting a negative electric field of strong attractiveness.
  • electrostatic cell electrostatic cell
  • an electrostatic air purifier of the type comprising a box provided with means allowing its fixing on a support, wall or ceiling type, which box incorporates a fan, at least one electrostatic cell under high voltage and at least one electric heating resistor, said fan ensuring the aspiration of ambient air by at least one inlet grille, and forcing said air to pass through the electrostatic cell or cells and the electric heating resistor (s) before ensure its rejection by at least one outlet grille,
  • this air purifier being characterized by the fact that it comprises a box of generally parallelepipedal shape provided with a rear face comprising the means for fixing to the support, on one side front provided with the air intake grille, and four side faces each provided with an air outlet grille, at least one of the resistance s electric heaters being placed between the electrostatic cell or cells and at least one of said outlet grids.
  • the air flow generated by the fan is used to heat the ambient air exhausted on the sides of the box, in the room or the equipped room.
  • the auxiliary heating equipment can in certain cases be omitted, or in any event can be implemented in such a way less.
  • the electric heating element (s) are placed just behind at least one of the air outlet grilles.
  • the heating resistors are fitted on two side faces facing the box, behind the two grids air outlet which equip said side faces vis-à-vis.
  • the purifier device consists of a box comprising a supporting frame and a casing structure.
  • the supporting frame comprises a first compartment of generally parallelepiped shape, in which the fan is housed, which compartment is delimited by a rear face provided with fixing means on the receiving support, by four lateral sides provided with air outlet grilles , and by a front face parallel to said rear face. From this front face extends a second compartment of generally parallelepiped shape intended to receive the electrostatic cell or cells; this second compartment has a smaller footprint than that of said first compartment so as to be bordered on its periphery by a part of the front face of the latter, constituting a peripheral frame.
  • the cowling structure covers the second compartment of the supporting frame; this cowling structure has a front face provided with the air intake grille and four lateral faces provided with fixing means on the peripheral frame of the front face of said first compartment, said fixing means being provided on two of said lateral faces in opposition, and the heating resistors being arranged above the two other lateral faces in opposition.
  • the purifying device includes an on / off switch placed on the electrical supply circuit of the fan, the heating element (s) being supplied with electricity only when the ventilator is itself energized.
  • an on / off switch complementary, placed on the electrical supply circuit of the resistor (s), allows the heating to be disconnected, even when the fan is running.
  • the cowling structure 4 is adapted to cover the second compartment 7 of the carrying frame 3; this cowling structure 4 comprises a front face 16 provided with a central grid 17; this front face 16 is bordered by four lateral faces 18 provided with means which allow the fixing of the cover 4 on the peripheral frame 15 of the first compartment 5 of the carrying frame 3, or on the side of this frame 15.
  • these fixing means are arranged on two of said lateral faces 18 opposite one another; they can be in the form of a fixing screw 19 arranged on one of said lateral faces, and a hinge structure (not visible in FIGS. 1 and 2) arranged on the lateral face facing screw.
  • the casing structure 4 has a slightly domed general shape; his grid control unit 17 which is placed opposite the electrostatic cells 8 can be fitted with a filter 20 to retain large impurities (dust, fibers, etc ).
  • the fan 6 and the electrostatic cells 8 are associated with elements, conventional components or control means, fixed in or on the supporting frame 3, which ensure the correct operation of the device from a power supply electric, for example 240 V / 50 Hz.
  • the electrostatic cells 8 are powered by a high voltage transformer and the fan motorization 6 can be combined with an electronic speed controller.
  • Box 2 also incorporates two electrical resistance systems 22 heated just behind the grids 13 of the carrier frame 3, and particular behind the two facing grids 13 which are located above the faces side 18 of the cover structure 4 and which do not include the means of fixing of this structure 4 on said carrying frame 3.
  • the power of the heating resistors 22 is adapted to the desired heating characteristics.
  • each resistor can have a power of the order of 4 kw / h.
  • These resistors 22 are supplied with electricity by a conventional circuit and components, from the power supply source of the purification device; their power supply circuit includes an on / off switch 23, arranged on the box 2, which allows their deactivation. In addition, they can be implemented only when the fan system 6 is turned on by means of a general on / off switch 24, also arranged on the box 2.
  • These two switches 23, 24 are advantageously associated with indicator lights to display their position.
  • An additional control button for the voltage variator supplying the fan 6 can be fitted near the two aforementioned switches.
  • the purifier device 1 is started by controlling the switch 24; the fan 6 then draws in ambient air through the grid 17 of the casing structure 4 fitted with filter 20; the filtered air is cleaned and purified by passing through the cells electrostatic 8 and it is directed to the side outlet grilles 13. Just before two of these grids 13, the purified air is heated by the resistors 22; and the purified hot air is finally rejected outside by said grids 13.
  • the resistors 22 are dimensioned and positioned so as to optimize air heating.
  • the organs of the heat-sensitive purifying device are away from the heating resistors 22.
  • the fan controller and the transformer associated with electrostatic cells 8 can be fixed on the sides of the second compartment 7 of the carrying frame 3, for example in the lateral zone 25 delimited by the lateral faces 18 of the cover 4, the peripheral frame 15 and the sides of the compartment 7; these elements are then separated from the heating resistors 22 by the peripheral frame 15 of the first compartment 5.
  • the heating resistors 22 are placed between the electrostatic cells 8 and the outlet grids 13 so as to heat the purified air.
  • the purified hot air is blown into the equipped room, which ensures its optimal distribution. Consequently, an atmosphere of purified air is created in the equipped room, the temperature of which is adapted to the needs.

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  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

Cet épurateur d'air électrostatique comprend 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), au moins une cellule électrostatique sous haute tension (8) et au moins une résistance électrique chauffante (22). Le ventilateur (6) assure l'aspiration de l'air ambiant par au moins une grille d'entrée (17), et il oblige ledit air à traverser la ou les cellules électrostatiques (8) avant d'assurer son rejet par au moins une grille de sortie (13). Conformément à l'invention, cet épurateur comprend un caisson (2) de forme générale parallélépipédique 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), au moins l'une des résistances électriques chauffantes (22) étant placée entre la ou les cellules électrostatiques (8) et l'une au moins des grilles de sortie (13). <IMAGE>

Description

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 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 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 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, mais ils sont très généralement 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 peut être complexe et/ou onéreuse, même lorsque les besoins en calories sont faibles.
Les documents US-A-4 133 652 ou encore EP-A-0 271 457 décrivent des dispositifs épurateurs électrostatiques qui intègrent un système permettant de chauffer le flux d'air expulsé, en vue d'assurer le chauffage de l'espace environnant.
Mais la structure générale de ces dispositifs n'est pas bien adaptée pour obtenir une diffusion optimale de l'air traité et chauffé, dans les lieux ou les locaux équipés.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient par un dispositif épurateur d'air électrostatique du type comprenant un caisson muni de moyens permettant sa fixation sur un support, type mur ou plafond, lequel caisson intègre un ventilateur, au moins une cellule électrostatique sous haute tension et au moins une résistance électrique chauffante, ledit ventilateur assurant l'aspiration de l'air ambiant par au moins une grille d'entrée, et obligeant ledit air à traverser la ou les cellules électrostatiques et la ou les résistances électriques chauffantes avant d'assurer son rejet par au moins une grille de sortie, cet épurateur d'air étant caractérisé par le fait qu'il comprend un caisson de forme générale parallélépipédique muni d'une face arrière comportant les moyens de fixation sur le support, d'une face avant munie de la grille d'entrée d'air, et de quatre faces latérales munies chacune d'une grille de sortie d'air, au moins l'une des résistances électriques chauffantes étant placée entre la ou les cellules électrostatiques et l'une au moins desdites grilles de sortie.
On utilise le flux d'air généré par le ventilateur pour chauffer l'air ambiant rejeté sur les côtés du caisson, 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, les équipements annexes de chauffage peuvent dans certains cas être supprimés, ou en tout état de cause peuvent être mis en oeuvre de manière moindre.
De préférence, la ou les résistances électriques chauffantes sont placées juste derrière l'une au moins des grilles de sortie d'air.
Selon une forme de réalisation avantageuse, les résistances chauffantes sont aménagées sur deux faces latérales en vis-à-vis du caisson, 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 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 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 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.
Selon une autre caractéristique, le dispositif épurateur conforme à l'invention 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.
Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre 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 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
  • 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 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 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 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 juste derrière les grilles 13 du châssis porteur 3, et en particulier derrière les deux grilles 13 en vis-à-vis qui sont situées au-dessus des faces latérales 18 de la structure de capotage 4 et 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 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 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 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 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 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 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.

Claims (6)

  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), au moins une cellule électrostatique sous haute tension (8) et au moins une résistance électrique chauffante (22), 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) et la ou les résistances électriques chauffantes (22) avant d'assurer son rejet par au moins une grille de sortie (13), caractérisé en ce qu'il comprend un caisson (2) de forme générale parallélépipédique 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), au moins une résistance électrique chauffante (22) étant placée entre la ou les cellules électrostatiques (8) et l'une au moins desdites grilles de sortie (13).
  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, caractérisé en ce qu'il comprend des résistances chauffantes (22) aménagées sur deux faces latérales (12, 18) en vis-à-vis dudit caisson (2), derrière les deux grilles de sortie d'air (13) équipant lesdites faces latérales en vis-à-vis (12, 18).
  4. Dispositif épurateur selon la revendication 3, 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 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 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 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.
  5. Dispositif épurateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 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.
  6. Dispositif épurateur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il 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).
EP04300041A 2003-01-24 2004-01-23 Perfectionnement aux dispositifs épurateurs d'air électrostatiques Withdrawn EP1440734A1 (fr)

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