FR2969842A1

FR2969842A1 - Dispositif d'ionisation pour traiter l'air par des ions negatifs, par exemple l'air de l'habitacle d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR2969842A1
Application number: FR1162304A
Authority: FR
Inventors: Marcus Richter
Original assignee: Paragon AG
Current assignee: Paragon AG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-06-29
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: JP2012131489A; DE102010056051A1; KR20120072356A; FR2969842B1; CN102545066A

Abstract

Dispositif d'ionisation (1) destiné à alimenter en ions négatifs l'air, par exemple l'air de l'habitacle d'un véhicule automobile, qui comprend une unité émettrice (2) par laquelle des électrons rayonnés dans un champs électrique non homogène sont accélérés au point d'ioniser les molécules gazeuses de l'air ambiant, et une unité de production de haute tension (3) qui permet de générer la haute tension nécessaire au rayonnement et à l'accélération des électrons dans le champ électrique non homogène. Pour pouvoir positionner l'unité émettrice également sur des sorties d'air ou des orifices de sortie d'air, où l'espace disponible est extrêmement limité, il est proposé que l'unité émettrice (2) soit séparée spatialement de l'unité de production de haute tension (2) et que ces unités (2) et (3) soient reliées par un conducteur électrique de liaison (4), de préférence flexible.

Description

B 1 1-5502FR 1 Dispositif d'ionisation pour traiter l'air par des ions négatifs, par exemple l'air de l'habitacle d'un véhicule automobile La présente invention a pour objet un dispositif d'ionisation pour traiter par des ions négatifs l'air intérieur, par exemple l'air à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile. Font partie des dispositifs de ce genre une unité d'émission qui permet de donner à des électrons rayonnés dans un champ électrique non homogène, une accélération telle qu'ils ionisent les molécules gazeuses de l'air ambiant, ainsi qu'une unité productrice de haute tension permettant de fournir la haute tension nécessaire au rayonnement et à l'accélération des électrons dans le champ électrique non homogène.

Les ions sont des molécules chargées positivement ou négativement, qui existent à des concentrations définies dans l'air naturel ambiant. En particulier l'air clair des montagnes, celui de la mer ou l'air après un orage disposent d'un taux élevé d'ions chargés négativement. Egalement l'air frais à proximité d'une chute d'eau présente une concentration élevée d'ions chargés négativement. Plus est élevé dans l'air ambiant le taux d'ions chargés négativement, plus est élevé le facteur de bien-être des personnes. Pour pouvoir engendrer ce facteur de bien-être, on demande usuellement que l'air ambiant présente au moins 2000 ions chargés négativement par centimètre cube. La concentration en ions chargés négativement, dans des espaces clos, s'écarte notablement de cette valeur considérée comme idéale. En plus de la température et de l'humidité de l'air, la concentration en ions chargés négativement dans des espaces clos est une des grandeurs qui est retenue dans la technique de construction pour caractériser la qualité de l'air. On connaît des dispositifs ionisateurs pour charger l'air d'un local en ions négatifs. Ces dispositifs ont pour objet de rétablir un nombre naturel d'ions chargés négativement, en fonction du volume d'air du local. La teneur naturelle en ions chargés négativement dans l'air d'un local c'est-à-dire dans des volumes intérieurs est souvent réduite par la présence de surfaces techniques. Cela est valable notamment pour les habitacles de véhicules automobiles, car dans ce cas les surfaces techniques sont en proportion importante. Partant de l'état de la technique exposé ci-dessus, l'invention se propose de mettre à disposition un dispositif d'ionisation pour traiter l'air d'un local, par exemple celui de l'habitacle d'un véhicule automobile, par des ions négatifs. Ce dispositif doit également assurer un traitement suffisant de l'air ambiant par des ions négatifs, dans des lieux d'utilisation pour lesquels on ne dispose pour l'installation du dispositif d'ionisation, que d'un très faible espace. L'invention atteint cet objectif en séparant dans l'espace l'unité émettrice du dispositif ionisateur et l'unité productrice de haute tension de celui-ci, ces deux unités étant reliées par un conducteur électrique, flexible de préférence. Selon l'invention, l'unité émettrice peut être installée quasiment à volonté près des passages d'air c'est-à-dire des ouvertures conduisant à l'habitacle, d'autres espaces de pièce ou lieux de montage pouvant être prévus pour l'installation de l'unité productrice de haute tension. Une liaison sûre et fiable entre l'unité émettrice et l'unité productrice de haute tension est réalisée par le conducteur de liaison. L'unité productrice de haute tension peut être installée à un endroit, par exemple dans une automobile, qui comparé à un positionnement sur des orifices de passage d'air ou similaires est hautement non critique et met à disposition un espace de montage suffisant. Avantageusement l'unité émettrice du dispositif ionisateur selon l'invention est un émetteur à pointe, qui permet d'obtenir avec une tension continue le champ électrique non homogène prévu. Ainsi des électrons peuvent, de manière fiable être accélérés au point d'être en mesure d'ioniser les molécules gazeuses de l'air ambiant et d'augmenter ainsi fortement la teneur de cet air en ions chargés négativement.

De préférence, le conducteur électrique reliant l'unité émettrice c'est-à-dire l'émetteur à pointe et l'unité productrice de haute tension est constitué par un câble coaxial comportant au moins un conducteur interne et un conducteur externe. Ainsi, des atteintes aux occupants du véhicule ainsi qu'aux sauveteurs qui interviennent en cas d'accident peuvent être exclues. Opportunément pour cela, le conducteur externe du câble coaxial est relié à un potentiel électrique atteignant au plus une valeur de tension prédéfinie, par exemple 60 V au-dessus du potentiel de masse du véhicule. Ainsi peut être garanti un fonctionnement fiable de l'unité émettrice ou de l'émetteur à pointe bien que pour l'effet de couronne ici réalisé, soient nécessaires des tensions dépassant 1 kV. Des perturbation atteignant d'autres appareils électriques ou électroniques installés par exemple dans le véhicule, sont évitées.

Selon une autre forme avantageuse de réalisation du dispositif d'ionisation selon l'invention, celui-ci présente au moins deux unités émettrices ou émetteurs à pointe, qui sont raccordés à l'unité productrice de haute tension dans le dispositif d'ionisation. Ainsi il est possible que deux passages d'air séparés, par exemple dans l'habitacle d'un véhicule automobile, soient équipés chacun d'une unité émettrice propre ou d'un émetteur à pointe propre. S'il s'agit ici d'un passage d'air affecté au conducteur du véhicule ou d'un passage d'air affecté à un passager, il est alors possible d'alimenter le conducteur et le passager, séparément, en air enrichi en ions négatifs. Avantageusement, dans une zone située autour de l'électrode en pointe de l'émetteur, est disposée une électrode plate qui est reliée à un potentiel électrique nettement plus positif que celui existant sur l'électrode en pointe.

Selon une autre forme avantageuse du dispositif d'ionisation selon l'invention, le conducteur électrique reliant au moins une unité émettrice et une unité productrice de haute tension est relié par des résistances élevées à cette dernière. Le montage des unités émettrices ou des émetteurs à pointe dans les dispositifs d'ionisation selon l'invention peut être fortement simplifié si ces unités ou ces émetteurs peuvent être fixés au lieu de montage par des verrouillages à baïonnette. Ainsi peut être également assuré qu'une bague d'étanchéité du verrouillage à baïonnette assure sa fonction d'étanchéité directement après le montage de l'unité émettrice ou de l'émetteur à pointe. L'invention va être décrite plus précisément à l'aide d'exemples non limitatifs représentés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une première forme de réalisation d'un dispositif d'ionisation selon l'invention, pour charger l'air d'une pièce en ions négatifs ; - et la figure 2 représente une seconde forme de réalisation d'un dispositif d'ionisation selon l'invention. Une forme de réalisation d'un dispositif d'ionisation 1 selon l'invention, représenté à la figure 1, sert à alimenter en ions négatifs l'air prévu dans un volume interne ou existant dans ce volume. En particulier un dispositif d'ionisation de ce genre peut être utilisé dans les habitacles des véhicules automobiles, car le taux de présence de ce qu'on appelle les surfaces techniques est très élevé dans ces habitacles, ce qui conduit à une réduction de la teneur naturelle des ions négatifs dans l'air. Le dispositif d'ionisation 1 représenté à la figure 1 comporte un module d'ionisation c'est-à-dire une unité émettrice 2, constituée dans cet exemple par un émetteur à pointe 2.

Dans le cas de l'émetteur à pointe 2 du dispositif d'ionisation selon l'invention, on utilise le principe de l'effet de couronne ou de décharge par pointe. Ainsi des électrons émis, dans un champ électrique qui est non homogène à un degré élevé, sont accélérés au point d'ioniser les molécules gazeuses existant dans l'air ambiant. Une tension constante est utilisée pour produire le champ électrique sur l'émetteur à pointe 2. Cet émetteur 2 comporte une électrode en pointe, avec autour de celle-ci une électrode plate. Cette dernière est raccordée à un potentiel électrique nettement plus positif que celui existant sur l'électrode à pointe. Pour pouvoir disposer de l'énergie électrique nécessaire à la production du champ électrique sur l'émetteur à pointe 2, une unité de production de haute tension 3 fait partie du dispositif d'ionisation 1. Cette unité peut avoir par exemple la forme d'un boîtier électronique équipé d'un couvercle. L'unité de production de haute tension 3 du dispositif d'ionisation 1 est décalée spatialement et éloignée de l'émetteur à pointe 2 du dispositif d'ionisation 1. Pour relier l'émetteur à pointe 2 à l'unité de production de haute tension 3 c'est-à-dire pour raccorder l'émetteur 2 à l'unité 3, il est prévu dans le cas de la forme de réalisation du dispositif d'ionisation 1 représentée à la figure 1, un conducteur de liaison 4 constitué par un câble coaxial à haute tension 4. Ce raccordement de l'émetteur à pointe 2 du dispositif producteur de haute tension 3 du dispositif d'ionisation 1 permet de placer l'émetteur à pointe 2 dans de petits espaces, à proximité directe des passages d'air conduisant à l'habitacle d'un véhicule. L'unité de production de haute tension 3 peut être disposée et fixée à un endroit approprié, moins exposé et non critique.

Le câble coaxial à haute tension 4 du dispositif d'ionisation présente au moins un conducteur interne et un conducteur externe. Ce dernier est raccordé à un potentiel électrique qui, dans les applications à des véhicules automobiles, dépasse de 60 V au plus le potentiel de masse du véhicule.

Le câble coaxial à haute tension 4 est relié par des résistances élevées à l'unité de production de haute tension 3. La configuration décrite ci-dessus du conducteur de liaison c'est-à-dire du câble coaxial à haute tension 4 évite l'apparition de désordres dans d'autres appareils électriques ou électroniques montés par exemple dans un véhicule, bien que la décharge en couronne qui a lieu sur l'émetteur à pointe 2 s'effectue à des tensions qui dépassent 1 kV. La configuration décrite du câble coaxial à haute tension 4 a de plus comme avantage que les occupants des véhicules ne peuvent venir en contact avec la haute tension. Cela est valable également pour le personnel de secours qui intervient dans le cas d'un accident et qui, du fait de la constitution du câble coaxial à haute tension 4 ne peut être mis en danger par la haute tension. La forme de réalisation du dispositif d'ionisation 1 selon l'invention, représentée à la figure 2, se distingue de la forme de réalisation représentée à la figure 1 par le fait que l'unité de production de haute tension 3 est reliée par deux câbles coaxiaux à haute tension 5, 6 à deux émetteurs à pointe 7, 8 du dispositif d'ionisation 1. Ainsi, dans des applications à des véhicules automobiles par exemple, deux passages d'air séparés qui relient l'habitacle du véhicule à l'air ambiant peuvent être équipés chacun d'un émetteur à pointe, 7 et 8 respectivement. Ainsi par exemple le conducteur et le passager peuvent, dans un véhicule automobile, recevoir séparément de l'air enrichi par des ions négatifs.

Dans la forme de réalisation représentée à la figure 2, l'unité de production de haute tension 3 du dispositif d'ionisation 1 peut être fixée au moyen de pattes de fixation 9 à son emplacement de montage, en un quelconque endroit du véhicule. La distance entre l'emplacement de montage de l'unité de production de haute tension 3 et les deux émetteurs à pointe 7, 8 peut être relativement grande. L'émetteur à pointe 2 ou les émetteurs à pointe 7, 8 du dispositif d'ionisation 1 selon l'invention peuvent, de manière simple, être fixés à l'emplacement de montage correspondant au moyen d'un verrouillage à baïonnette 10. Ce verrouillage est ici équipé d'un joint d'étanchéité qui exerce sa fonction aussitôt que l'émetteur à pointe 2 ou chacun des émetteurs à pointe 7, 8 est fixé par son verrouillage à baïonnette 10 à son emplacement de montage.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif d'ionisation destiné à alimenter en ions négatifs l'air intérieur, par exemple l'air de l'habitacle d'un véhicule automobile, qui comprend une unité émettrice (2) par laquelle des électrons rayonnés dans un champ électrique non homogène sont accélérés au point d'ioniser les molécules gazeuses de l'air ambiant, et une unité de production de haute tension (3) qui permet de générer la haute tension nécessaire au rayonnement et à l'accélération des électrons dans le champ électrique non homogène, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'unité émettrice (2) est séparée dans l'espace de l'unité de production de haute tension (3) et que ces unités sont reliées par un conducteur électrique de liaison (4), de préférence flexible.
2. Dispositif d'ionisation selon la revendication 1, dans lequel l'unité émettrice (2) est un émetteur à pointe (2), le champ électrique non homogène émis pouvant être obtenu au moyen d'une tension constante.
3. Dispositif d'ionisation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le conducteur électrique de liaison (4) entre l'unité émettrice (2) ou l'émetteur à pointe (2) et l'unité de production de haute tension (3) est un câble coaxial (4) qui présente au moins un conducteur interne et un conducteur externe.
4. Dispositif d'ionisation selon la revendication 3, dans lequel le conducteur externe du câble coaxial (4) est relié à un potentiel qui atteint une valeur de tension maximale prédéfinie, par exemple 60 V au dessus du potentiel de masse du véhicule.
5. Dispositif d'ionisation selon une des revendications 1 à 4, comportant au moins deux unités émettrices (7, 8) ou émetteurs à pointe (7, 8), raccordés à l'unité de production de haute tension (3) du dispositif d'ionisation (1).
6. Dispositif d'ionisation selon une des revendications 1 à 5, comportant dans une zone autour de l'électrode de pointe de l'émetteur (2), une électrode plate qui est reliée à un potentiel électrique nettement plus positif que celui existant sur l'électrode à pointe.
7. Dispositif d'ionisation selon une des revendications 1 à 6, dans lequel le conducteur électrique de liaison (4 ; 5, 6) entre au moins une unité émettrice (2 ; 7,
8) et l'unité de production de haute tension (3) est relié par des résistances élevées à l'unité de production de haute tension (3). 8. Dispositif d'ionisation selon une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins une unité émettrice ou au moins un émetteur à pointe peut être fixé au moyen d'un verrouillage à baïonnette (10) à son emplacement de montage ou d'insertion, près d'un passage d'air.