PT2033664E - Método de esterilização - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO DE ESTERILIZAÇÃO"

Campo técnico A presente invenção refere-se a um método de esterilização, através do qual a esterilização é realizada pela geração de iões negativos e positivos. Técnica antecedente

Nos últimos anos, à medida que as casas e edifícios são construídos de um modo cada vez mais impermeável ao ar, um número cada vez maior de pessoas tem procurado uma vida saudável e confortável ao eliminar do ar germes em suspensão no ar que são prejudiciais para a saúde dos humanos. Em resposta a esta tendência, desenvolveram-se muitos purificadores de ar com vários tipos de filtro.

No entanto, estes purificadores de ar funcionam através de aspiração do ar seguido de filtragem, pelo que absorvem ou decompõem contaminantes. Assim, quando estes purificadores de ar são utilizados durante um período prolongado, obrigam, imperativamente, a uma manutenção, tal como a substituição de filtros. Além disso, estes purificadores de ar não proporcionam um desempenho satisfatório devido às suas insuficientes características de filtragem.

Por outro lado, também se desenvolveram purificadores de ar e condicionadores de ar que funcionam por aumento da concentração de iões no ar através da utilização de um aparelho gerador de iões. No entanto, os modelos comercializados até à data são de um tipo que só gera iões negativos. Embora se pense que os iões negativos têm algum efeito no relaxamento de humanos, verificou-se que o seu efeito na remoção activa de germes em suspensão no ar é quase nulo.

Além disso, os aparelhos geradores de iões convencionais baseiam-se num sistema de corrente contínua de alta tensão ou sistema de impulsos de alta tensão para gerar e descarregar iões negativos desde uma agulha emissora de faíscas. Assim, estes aparelhos geradores de iões exigem uma alta tensão de 5 kV ou superior. Isto leva à acumulação de grandes quantidades de poeira num produto incorporando um aparelho gerador de iões deste tipo e em equipamentos ou outros objectos existentes na proximidade. Além disso, para garantir uma protecção satisfatória relativamente à alta tensão, um produto desse tipo tem que estar dotado de algum tipo de medida de segurança, como, por exemplo, estando equipado com um circuito de segurança. 0 documento GB-A-2304576 divulga a redução de contaminantes em suspensão no ar num microambiente (e. g., volume de ar localizado a limpar) após submetê-los a ar ionizado carregado negativamente (e. g., contendo iões superóxidos) e vapor de água, em que o ar ionizado carregado negativamente entra em contacto com o vapor de água de modo a produzir produtos imunoquímicos. 0 documento JP 04135615 divulga a decomposição do componente malcheiroso num gás, tal como o ar, a tratar e a esterilizar, e a inactivação dos micróbios no gás ao misturar o átomo de oxigénio ou radical hidroxilo gerado num campo de descarga a baixa pressão com o gás, como um reagente, para tratar o gás e a devolver o gás tratado para um espaço.

Divulgação da invenção

Um objectivo da presente invenção é proporcionar um método de esterilização que permita uma esterilização eficiente de germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos descarregados para o ar.

Para conseguir o objectivo supracitado, de acordo com a presente invenção, proporciona-se um método de esterilização de acordo com a reivindicação 1.

Aqui, os iões negativos e positivos são 02”(H20)n (em que n é um número natural), e as experiências demonstraram que concentrações de iões de 10000 iões/cc ou superiores são essenciais para obter uma esterilização satisfatória.

Breve descrição dos desenhos

Deve considerar-se que os dispositivos posteriores aos quais se faz referência, de acordo com formas de realização da invenção, são apropriados para a realização do método de acordo com a reivindicação 1. A Fig. 1 é um diagrama que mostra um esboço da estrutura do dispositivo gerador de iões de uma primeira forma de realização da invenção. A Fig. 2 é uma vista em planta que mostra o elemento de eléctrodos geradores de iões utilizado no dispositivo gerador de iões. A Fig. 3 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do purificador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma segunda forma de realização da invenção. A Fig. 4 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma terceira forma de realização da invenção. A Fig. 5 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do dispositivo 101 gerador de iões de uma quarta forma de realização da invenção. A Fig. 6 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do purificador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma quinta forma de realização da invenção. A Fig. 7 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma sexta forma de realização da invenção. A Fig. 8 é um diagrama que mostra um esboço da estrutura do dispositivo gerador de iões de uma sétima forma de realização da invenção. A Fig. 9 é uma vista em corte do elemento de eléctrodos geradores de iões utilizado no dispositivo gerador de iões. A Fig. 10 é uma vista em perspectiva que ilustra um exemplo de como é que o eléctrodo externo de rede metálica é formado de modo a ser colocado em contacto directo com a superfície externa do tubo de vidro do elemento de eléctrodos geradores de iões. A Fig. 11 é uma vista em perspectiva que ilustra outro exemplo de como o eléctrodo externo é formado. A Fig. 12 é uma vista em perspectiva que ilustra um exemplo de como o eléctrodo interno de rede metálica é formado de modo a ser colocado em contacto directo com a superfície interna do tubo de vidro do elemento de eléctrodos geradores de iões. A Fig. 13 é uma vista em perspectiva que ilustra outro exemplo de como o eléctrodo interno é formado. A Fig. 14 é uma vista em planta que ilustra um deslocamento entre os eléctrodos interno e externo os quais estão dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com o tubo de vidro disposto numa zona intermédia do elemento de eléctrodo gerador de iões. A Fig. 15 é um gráfico que mostra as concentrações de iões negativos e positivos medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de 1,3 a 1,8 kV rms tendo uma frequência de 22 kHz foi aplicada ao eléctrodo interno, sendo o eléctrodo externo mantido no potencial de terra, no dispositivo gerador de iões. A Fig. 16 é um gráfico que mostra a relação entre as concentrações de iões negativos e positivos medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro e a taxa de sobrevivência de bactérias coliformes uma hora após a instalação do dispositivo gerador de iões num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m, tendo sido feita, antecipadamente, uma cultura de bactérias coliformes num meio de cultura e pulverizada no espaço de teste para que a sua concentração fosse de cerca de 500 a 1500 germes/cc, sendo, em seguida, colocado o dispositivo gerador de iões em funcionamento e, depois, iniciado o funcionamento da ventoinha para que o ar no interior do espaço de teste fosse agitado. A Fig. 17 é um gráfico que mostra a variação no tempo da taxa de sobrevivência das bactérias coliformes com diferentes concentrações iónicas. A Fig. 18A é um gráfico que mostra a relação entre a concentração de iões negativos gerados e a distância à superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de 1,1 kV ou 1,4 kV tendo uma frequência de 15 kHz foi aplicada ao eléctrodo interno, sendo o eléctrodo 205 externo mantido no potencial de terra, no dispositivo gerador de iões, no qual o tubo de vidro era um tubo de vidro Pyrex cilíndrico tendo um diâmetro interno de 10 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 100 mm, o eléctrodo interno era uma rede metálica com um comprimento de 80 mm e tendo 60 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido com ligação cruzada, com um diâmetro de 0,15 mm e o eléctrodo externo era uma rede metálica com um comprimento de 80 mm e tendo 30 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido com ligação cruzada, com um diâmetro de 0,22 mm. A Fig. 18B é um gráfico que mostra a relação entre a concentração de iões positivos gerados e a distância à superfície lateral do tubo de vidro quando o dispositivo gerador de iões começou a funcionar sob as mesmas condições. A Fig. 19 é um gráfico que mostra a relação entre o número de malhas/polegada do eléctrodo interno e as quantidades de iões negativos e positivos e de ozono geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões no dispositivo gerador de iões, no qual o tubo de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, um comprimento de 63 mm e uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo interno tinha um comprimento de 60 mm e tinha um número variável de malhas/polegada e o eléctrodo externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada. A Fig. 20 é um gráfico que mostra a relação entre o número de malhas/polegada do eléctrodo externo e as quantidades de iões negativos e positivos e de ozono geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões no dispositivo gerador de iões, no qual o tubo de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, um comprimento de 63 mm e uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada e o eléctrodo externo tinha um comprimento de 60 mm e tinha um número variável de malhas/polegada. A Fig. 21 é um gráfico que mostra a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, e a concentração de iões negativos, medida num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando o eléctrodo interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada, o eléctrodo externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada e o tubo de vidro tinha um comprimento de 63 mm, uma espessura de 1,2 mm e tinha um diâmetro externo variável, especificamente, 17 mm, 20 mm ou 24 mm no dispositivo gerador de iões. A Fig. 22 é um gráfico que mostra a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, e a concentração de iões positivos, medida num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando o dispositivo gerador de iões começou a funcionar sob as mesmas condições. A Fig. 23 é um gráfico que mostra a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, e a concentração de ozono, medida num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando o dispositivo gerador de iões começou a funcionar sob as mesmas condições. A Fig. 24 é um gráfico que mostra a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, e as concentrações de iões negativos e positivos e ozono, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando o eléctrodo interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada, o eléctrodo externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada e o tubo de vidro tinha um comprimento de 63 mm, tinha um diâmetro externo de 20 mm e uma espessura de 1,2 mm no dispositivo gerador de iões. A Fig. 25 é um gráfico que mostra a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, e as concentrações de iões negativos e positivos e de ozono, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando o eléctrodo interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada, o eléctrodo externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada e o tubo de vidro tinha um comprimento de 63 mm, tinha um diâmetro externo de 20 mm e uma espessura de 1,6 mm no dispositivo gerador de iões. A Fig. 26A é uma vista em perspectiva que mostra um exemplo do elemento de eléctrodos geradores de iões dotado de um elemento impregnado com catalisador, impregnado com um catalisador de decomposição de ozono. A Fig. 26B é uma vista em corte do elemento de eléctrodos geradores de iões. A Fig. 27 é uma vista em perspectiva que ilustra um exemplo de como é que o eléctrodo interno em forma de chapa é colocado em contacto directo com a superfície interna do tubo de vidro no dispositivo gerador de iões. A Fig. 28 é uma vista em perspectiva que ilustra outro exemplo de como é que o eléctrodo interno em forma de chapa é colocado em contacto directo com a superfície interna do tubo de vidro no dispositivo gerador de iões. A Fig. 29 é uma vista em perspectiva que ilustra outro exemplo de como é que o eléctrodo interno em forma de chapa é colocado em contacto directo com a superfície interna do tubo de vidro no dispositivo gerador de iões. A Fig. 30 é um gráfico que mostra as quantidades de iões negativos e positivos gerados, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo gerador de iões, no qual o tubo de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo interno, neste caso, uma chapa enrolada de modo a ter um formato cilíndrico, tinha um comprimento de 45 mm e uma espessura de 0,08 mm e o eléctrodo externo, neste caso, uma rede enrolada de modo a ter um formato cilíndrico, tinha um comprimento de 60 mm e tinha um número variável de malhas/polegada. A Fig. 31 é um gráfico que mostra as quantidades de iões negativos e positivos gerados, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo gerador de iões, no qual o tubo de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo interno, neste caso, uma chapa enrolada de modo a ter um formato cilíndrico, tinha uma espessura de 0,08 mm e um comprimento variável e o eléctrodo externo, neste caso, uma rede enrolada de modo a ter um formato cilíndrico, foi tecido com fio com um diâmetro de 0,22 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada. A Fig. 32 é um gráfico que mostra as quantidades de iões negativos e positivos gerados, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo gerador de iões, no qual o tubo de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo interno, neste caso, uma chapa enrolada de modo a ter um formato cilíndrico, tinha uma espessura de 0,08 mm e tinha um comprimento de 50 mm e o eléctrodo externo, neste caso, uma rede enrolada de modo a ter um formato cilíndrico, foi tecido com fio com um diâmetro de 0,22 mm, tinha um comprimento variável e tinha 16 malhas/polegada. A Fig. 33A é uma vista em planta, parcialmente recortada, de um exemplo do eléctrodo externo em forma de rede que está colocado em torno do tubo de vidro do elemento de eléctrodos geradores de iões de modo a manter-se em contacto directo com a sua superfície externa. A Fig. 33B é uma vista em corte que mostra como é que o eléctrodo externo é colocado em torno do tubo de vidro para se manter em contacto directo com este. A Fig. 34A é uma vista em planta, parcialmente recortada, de outro exemplo do eléctrodo externo em forma de rede que está colocado em torno do tubo de vidro do elemento de eléctrodos geradores de iões de modo a manter-se em contacto directo com a sua superfície externa. A Fig. 34B é uma vista em corte que mostra como é que o eléctrodo externo é colocado em torno do tubo de vidro para se manter em contacto directo com este. A Fig. 35 é uma vista em corte que mostra um exemplo do dispositivo gerador de iões de uma oitava forma de realização da invenção. A Fig. 36 é uma vista em perspectiva explodida que mostra um exemplo do purificador de ar que incorpora um dispositivo gerador de iões de uma nona forma de realização da invenção. A Fig. 37 é uma vista em perspectiva do corpo do purificador de ar. A Fig. 38 é uma vista em corte lateral do purificador de ar. A Fig. 39 é uma vista em perspectiva traseira do purificador de ar. A Fig. 40 é um diagrama conceptual gue ilustra a passagem de escoamento de ar formada no interior do purificador de ar. A Fig. 41 é uma vista ampliada de uma parte da passagem de derivação e do elemento de eléctrodos geradores de iões do purificador de ar. A Fig. 42A é um gráfico gue mostra a relação entre a concentração do ozono gerado pelo elemento de eléctrodos geradores de iões e a distância à saida, observado guando uma tensão alternada de 1,1 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões e a ventoinha foi accionada no purificador de ar. A Fig. 42B é um gráfico gue mostra a relação entre a concentração do ozono gerado pelo elemento de eléctrodos geradores de iões e a distância à saida, observado guando uma tensão alternada de 1,4 kV rms foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões e a ventoinha foi accionada no purificador de ar. A Fig. 43 é uma vista em corte que mostra o esboço da estrutura do condicionador de ar, incorporando um elemento de eléctrodos geradores de iões, de uma décima forma de realização da invenção. A Fig. 44 é um diagrama de blocos que mostra a configuração básica do controlador do condicionador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma décima primeira forma de realização da invenção. A Fig. 45 é um diagrama de blocos que mostra a configuração básica do controlador do condicionador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma décima segunda forma de realização da invenção. A Fig. 46 é um diagrama de blocos que mostra a configuração básica do controlador do condicionador de ar, incorporando um dispositivo gerador de iões, de uma décima terceira forma de realização da invenção. A Fig. 47 é uma vista em perspectiva explodida da unidade de dispositivo gerador de iões de uma décima quarta forma de realização da invenção. A Fig. 48 é uma vista em perspectiva do elemento frontal da unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 4 9A é uma vista em corte que mostra como é que o elemento de eléctrodos geradores de iões é colocado na unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 49B é uma vista de frente exposta que mostra como é que o elemento de eléctrodos geradores de iões é colocado. A Fig. 50 é uma vista em perspectiva do elemento traseiro esquerdo da unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 51 é uma vista em perspectiva do elemento traseiro direito da unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 52 é uma vista em perspectiva da unidade sub ventiladora da unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 53 é uma vista em perspectiva frontal que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar, incorporando uma unidade de dispositivo gerador de iões, de uma décima quinta forma de realização da invenção. A Fig. 54 é uma vista em perspectiva frontal do condicionador de ar com o seu painel frontal aberto. A Fig. 55 é uma vista frontal ampliada do dispositivo de visualização proporcionado no corpo do condicionador de ar. A Fig. 56 é uma vista em perspectiva da unidade de controlo remoto do condicionador de ar. A Fig. 57 é uma vista em corte lateral da unidade interna do condicionador de ar. A Fig. 58 é uma vista em corte lateral da unidade interna segundo o ponto de vista de onde o elemento de eléctrodos geradores de iões está situado. A Fig. 59 é uma vista em corte lateral da unidade interna vista pelo lado esquerdo onde a unidade de dispositivo gerador de iões está situada. A Fig. 60 é uma vista em corte lateral da unidade interna vista pelo lado direito onde a unidade de dispositivo gerador de iões está situada. A Fig. 61 é um diagrama que mostra um esboço da configuração global do condicionador de ar. A Fig. 62 é uma vista em perspectiva da unidade interna do condicionador de ar, incorporando uma unidade de dispositivo gerador de iões, de uma décima sexta forma de realização da invenção. A Fig. 63 é uma vista em perspectiva da unidade interna com o seu painel frontal aberto. A Fig. 64 é uma vista frontal ampliada do dispositivo de visualização de cristais líquidos do condicionador de ar. A Fig. 65 é uma vista ampliada da unidade de controlo remoto do condicionador de ar. A Fig. 66 é uma vista em corte lateral da unidade interna do condicionador de ar. A Fig. 67 é um diagrama que mostra um esboço da configuração global do condicionador de ar. A Fig. 68 é uma vista em corte da unidade de dispositivo gerador de iões incorporada no condicionador de ar. A Fig. 69A é uma vista em corte da unidade de dispositivo gerador de iões com a sua primeira saida fechada e a sua segunda saida aberta. A Fig. 69B é uma vista em corte da unidade de dispositivo gerador de iões com a sua primeira saida aberta e a sua segunda saida fechada. A Fig. 70 é um diagrama de blocos do controlador do condicionador de ar. A Fig. 71 é uma vista em corte de outro exemplo da unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 72 é uma vista em corte de ainda outro exemplo da unidade de dispositivo gerador de iões. A Fig. 73 é uma vista em perspectiva da unidade interna de um condicionador de ar dotada com um conector para efectuar a ligação com a unidade de dispositivo gerador de iões, com o seu painel frontal aberto. A Fig. 74 é um diagrama que mostra um esboço da configuração do dispositivo gerador de iões de uma décima sétima forma de realização da invenção. A Fig. 75 é um gráfico que mostra a variação de concentração de ozono observada utilizando o dispositivo gerador de iões quando, numa atmosfera na qual a concentração inicial de ozono era de 0,001 ppm ou inferior, tendo o seu interruptor de alimentação sido mantido na posição "ligado" durante seis minutos e, depois, colocado na posição "desligado". A Fig. 76 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do purificador de ar de uma décima oitava forma de realização da invenção. A Fig. 77 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar de uma décima nona forma de realização da invenção. A Fig. 78 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do purificador de ar de uma vigésima forma de realização da invenção. A Fig. 79 é um gráfico que mostra as concentrações de iões negativos e positivos, medidas num ponto de medição situado a 20 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada de 1,1 kV a 1,4 kV rms tendo uma frequência de 15 kHz foi aplicada ao eléctrodo interno, com o eléctrodo externo no potencial de terra, no elemento de eléctrodos geradores de iões do purificador de ar, no qual o tubo de vidro era um tubo de vidro Pyrex cilíndrico tendo um diâmetro interno de 12 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 150 mm, o eléctrodo interno era uma rede metálica com um comprimento de 80 mm, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido com ligação cruzada, com um diâmetro de 0,23 mm, e o eléctrodo externo era uma rede metálica com um comprimento de 80 mm, tendo 9 a 100 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido com ligação cruzada, com um diâmetro de 0,15 a 0,22 mm. A Fig. 80 é um gráfico que mostra a concentração de ozono, medida num ponto de medição situado a 20 cm da superfície lateral do tubo de vidro quando uma tensão alternada foi aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões do purificador de ar sob as mesmas condições. A Fig. 81 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar de uma vigésima primeira forma de realização da invenção. A Fig. 82 é um diagrama que ilustra a estrutura dos iões negativos e positivos gerados pelo funcionamento de um dispositivo gerador de iões que constitui a invenção. A Fig. 83 é um diagrama que ilustra como é que germes, vírus, moléculas odoríferas e outras partículas estranhas em suspensão no ar são decompostas pela acção de iões negativos e positivos.

Melhor modo de realização da invenção

Daqui em diante, as formas de realização da presente invenção irão ser descritas fazendo-se referência aos desenhos. A Fig. 1 é um diagrama que mostra um esboço da estrutura do dispositivo gerador de iões de uma primeira forma de realização da invenção. A Fig. 2 é uma vista em planta que mostra o elemento de eléctrodos geradores de iões utilizado neste dispositivo 1 gerador de iões.

Como mostrado na Fig. 1, o dispositivo 1 gerador de iões desta forma de realização é constituído por um elemento 2 de eléctrodos geradores de iões tendo um primeiro eléctrodo 4 e um segundo eléctrodo 5 dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com uma placa 3 de vidro, o qual funciona como um dieléctrico, disposta entre eles e uma fonte 6 de alimentação de alta tensão alternada conectada ao primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5, de tal modo que o primeiro eléctrodo 4 funciona como um eléctrodo de aplicação de tensão e o segundo eléctrodo 5 funciona como um eléctrodo de massa.

Como mostrado nas Figs. 1 e 2, o elemento 2 de eléctrodos geradores de iões mantém o primeiro eléctrodo 4 em contacto directo com um lado da placa 3 de vidro, formatada como uma placa plana, e mantém o segundo eléctrodo 5 em contacto directo com o outro lado da placa 3 de vidro.

No elemento 2 de eléctrodos geradores de iões mostrado na Fig. 2, utiliza-se uma placa 3 de vidro como dieléctrico; no entanto, pode utilizar-se, em alternativa, qualquer outro material isolante de acordo com a forma e estrutura do aparelho no qual o dispositivo 1 gerador de iões está incorporado.

Utiliza-se, enquanto placa 3 de vidro, por exemplo, uma placa plana feita de vidro Pyrex. Utilizam-se, como primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5, por exemplo, redes metálicas produzidas por fio de aço 316 ou 304 inoxidável tecido em ligação cruzada.

Para aumentar o rendimento da geração de iões, o primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5 são mantidos em contacto directo com a placa 3 de vidro. 0 primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5 podem ser, facilmente, colocados em contacto directo com a placa 3 de vidro por colagem, encaixe à pressão com pedaços de fio enrolados em volta, por serigrafia ou por qualquer outro processo conhecido.

Agora, será descrito como é que o dispositivo 1 gerador de iões estruturado como descrito acima funciona utilizando exemplos práticos. Deve compreender-se, no entanto, que o dispositivo 1 gerador de iões desta forma de realização não está limitado a qualquer dos exemplos especificamente descrito abaixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 1

Utilizou-se, como a placa 3 de vidro, uma placa plana de vidro Pyrex com 55 mm x 55 mm x 1,0 mm de espessura. Utilizaram-se, como primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5, redes metálicas, tendo, cada uma, 33 mm x 33 mm e tendo 48 malhas/polegada, produzidas por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Deve salientar-se que o termo "malhas/polegada", aqui utilizado como uma unidade, a qual descreve quão finas são as malhas de uma rede, indica o número de orifícios (malhas) encontrados ao longo de um comprimento de uma polegada; ou seja, quanto maior o número de malhas/polegada de uma rede, mais finas são as suas malhas.

Ao activar a fonte 6 de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 3,0 kV rms tendo uma frequência de 20 kHz foi aplicada ao primeiro eléctrodo 4, estando o segundo eléctrodo 5 no potencial de terra. Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior, num ponto de medição situado a 10 cm do lado da placa 3 de vidro no qual está disposto o primeiro eléctrodo 4. A medição mostrou a presença de cerca de 60000 a 70000 iões/cc de iões negativos e positivos. A concentração de ozono era de 0,01 a 0,06 ppm.

Deste modo, ao accionar o dispositivo 1 gerador de iões com a aplicação de uma tensão alternada comparativamente baixa de 3,0 kV rms, é possível gerar uma quantidade suficiente de iões negativos e positivos no ar.

Exemplo 2

Utilizou-se, como a placa 3 de vidro, uma placa plana de vidro Pyrex com 55 mm x 55 mm x 0,23 mm de espessura. Utilizaram-se, como primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5, redes metálicas, tendo, cada uma, 33 mm x 33 mm e tendo 48 malhas/polegada, produzidas por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm.

Ao activar a fonte 6 de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 1,5 kV rms tendo uma frequência de 30 kHz foi aplicada ao segundo eléctrodo 5, estando o primeiro eléctrodo 4 no potencial de terra. Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku

Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior num ponto de medição situado a 10 cm do lado da placa 3 de vidro no qual está disposto o primeiro eléctrodo 4. A medição mostrou que a concentração de iões negativos era de 14998 iões/cc e que a concentração de iões positivos era de 19868 iões/cc. A concentração de ozono era de 0,05 ppm.

Deste modo, ao accionar o dispositivo 1 gerador de iões com a aplicação de uma tensão alternada comparativamente baixa de 1,5 kV rms, é possível gerar uma quantidade suficiente de iões negativos e positivos no ar. Além disso, a frequência da tensão aplicada é de 30 kHz, i. e., para além da capacidade da audição humana e, por conseguinte, o dispositivo 1 gerador de iões funciona em silêncio, sem ruído gerado pela descarga eléctrica que ocorre entre o primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5.

Em seguida, será descrita uma segunda forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 3 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do purificador 300 de ar, incorporando um dispositivo 1 gerador de iões, de uma segunda forma de realização da invenção.

Proporciona-se uma ventoinha 302 de ventilação numa parte traseira no interior do corpo 301 do purificador 300 de ar. Forma-se, na face frontal do corpo 301, uma entrada 303 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. No lado a jusante da entrada 303, proporcionam-se vários filtros 304 para remoção de poeiras e desodorização. Na face de topo do corpo 301, forma-se uma saída 305 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. Deste modo, forma-se, no interior do corpo 301, uma passagem de escoamento de ar que liga a entrada 303 aos filtros 304 e, depois, à saída 305.

Além disso, o dispositivo 1 gerador de iões (ver Fig. 1) da primeira forma de realização descrita anteriormente está disposto com o seu elemento 2 de eléctrodos geradores de iões colocado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saída 305. Neste caso, a fonte 6 de alta tensão alternada (ver Fig. 1) pode ser proporcionada separadamente de uma fonte de alimentação para alimentar a ventoinha 302 de ventilação ou também pode ser partilhada para este fim. No último caso, um controlador (não mostrado) é ainda proporcionado, para que a alimentação da ventoinha 302 de ventilação e do funcionamento do dispositivo 1 gerador de iões possa ser controlada de modo independente. Isto permite que o dispositivo 1 gerador de iões possa ser ligado e desligado, como exigido, durante o funcionamento do purificador 300 de ar e, assim, melhorar a capacidade de utilização do purificador 300 de ar.

Quando este purificador 300 de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 302 de ventilação começa a rodar. Como um resultado, o ar aspirado através da entrada 303 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 304 que eliminam poeira e odores do ar e é, depois, soprado para o exterior através da saída 305. Entretanto, se o dispositivo 1 gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 2 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Deste modo, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos.

Agora, será descrito, resumidamente, como é que os germes em suspensão no ar são destruídos e removidos pela acção de iões negativos e positivos. Quando o dispositivo 1 gerador de iões funciona, ocorre uma descarga de plasma entre o primeiro e segundo eléctrodos 4 e 5 que estão dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com a placa 3 de vidro disposta entre eles. Esta descarga de plasma ioniza as moléculas de vapor de água contidas no ar em iões negativos e positivos.

Neste caso, como mostrado na Fig. 82, geram-se, enquanto iões positivos, iões H+(H20)m de hidrogénio hidratado e geram-se, enquanto iões negativos, iões 02~(H20)n de oxigénio hidratado. Neste caso, men representam números naturais.

Quando estes iões se fixam à superfície de germes em suspensão no ar, produzem, imediatamente, um radical hidroxilo (OH.) como uma espécie activa, que rouba as células de hidrogénio dos germes e, desse modo, as destrói. Esta reacção química é uma reacção de oxidação e o radical hidroxilo (OH.) obtém não apenas uma esterilização, como também desodorização, ao oxidar várias moléculas em suspensão no ar que produzem odores.

Agora, será descrito o modo como o purificador 300 de ar desta forma de realização destrói, de modo eficiente, germes em suspensão no ar utilizando um exemplo prático. Deve compreender-se, no entanto, que o purificador 300 de ar desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito em baixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 3 0 purificador 300 de ar incorporando o dispositivo 1 gerador de iões utilizado no Exemplo 1 descrito anteriormente foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 1 gerador de iões a funcionar sob as mesmas condições que no Exemplo 1 descrito anteriormente e iniciou-se o funcionamento da ventoinha 302 de ventilação, para que o purificador 300 de ar começasse a funcionar.

Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados no Quadro 1.

Três horas depois de o purificador 300 de ar ter começado a trabalhar, das bactérias e fungos comuns que se encontravam, originalmente, presentes no espaço de teste, 72% e 75%, respectivamente, foram removidos. Isto prova que o purificador 300 de ar desta forma de realização, incorporando o dispositivo 1 gerador de iões, está apto a destruir, satisfatoriamente, a maioria dos germes em suspensão no ar pela acção dos iões negativos e positivos que sopra para o exterior.

Em seguida, será descrito uma terceira forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 4 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do condicionador 400 de ar, incorporando um dispositivo 1 gerador de iões, de uma terceira forma de realização da invenção.

Proporciona-se uma ventoinha 402 de ventilação numa parte traseira no interior do corpo 401 do condicionador 400 de ar. Forma-se, nas faces frontal e de topo do corpo 401, uma entrada 403 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. No lado a jusante da entrada 403, proporcionam-se vários filtros 404 para remoção de poeiras e desodorização. No lado a jusante dos filtros 404, proporciona-se um permutador 406 de calor. Por baixo da entrada 403 do corpo 401, forma-se uma saída 405 de ar que está dotada com um deflector para regular a direcção do ar soprado para o exterior. Deste modo, no interior do corpo 401, forma-se uma passagem de escoamento de ar que liga a entrada 403 aos filtros 404 e, depois, ao permutador 406 de calor e, em seguida, à saída 405.

Além disso, o dispositivo 1 gerador de iões (ver Fig. 1) da primeira forma de realização descrita anteriormente está disposto com o seu elemento 2 de eléctrodos geradores de iões colocado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saída 405. Neste caso, a fonte 6 de alta tensão alternada (ver Fig. 1) pode ser proporcionada separadamente de uma fonte de alimentação para alimentar a ventoinha 402 de ventilação ou também pode ser partilhada para este fim. No último caso, um controlador (não mostrado) é ainda proporcionado para que a alimentação da ventoinha 402 de ventilação e de um compressor (não mostrado) e do funcionamento do dispositivo 1 gerador de iões possa ser controlada de modo independente. Isto permite que o dispositivo 1 gerador de iões seja ligado e desligado, como exigido, durante o funcionamento do condicionador 400 de ar e, assim, melhorar a capacidade de utilização do condicionador 400 de ar.

Quando este condicionador 400 de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 402 de ventilação começa a rodar. Como resultado, o ar aspirado através da entrada 403 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 404 gue eliminam poeira e odores do ar e atravessa, depois, o permutador 406 de calor, o gual troca calor entre o ar e um meio de arrefecimento, e é, depois, soprado para o exterior através da saida 405. Entretanto, se o dispositivo 1 gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 2 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Deste modo, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos.

Agora, será descrito o modo como o condicionador 400 de ar desta forma de realização destrói, de modo eficiente, germes em suspensão no ar utilizando um exemplo prático. Deve compreender-se, no entanto, que o condicionador 400 de ar desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito em baixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 4 O condicionador 400 de ar incorporando o dispositivo 1 gerador de iões utilizado no Exemplo 1 descrito anteriormente foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 1 gerador de iões a funcionar sob as mesmas condições que no Exemplo 1 descrito anteriormente e iniciou-se o funcionamento da ventoinha 402 de ventilação, para que o condicionador 400 de ar começasse a funcionar.

Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados no Quadro 2.

Três horas depois de o condicionador 400 de ar ter começado a trabalhar, das bactérias e fungos comuns que se encontravam, originalmente, presentes no espaço de teste, 75% e 78%, respectivamente, foram removidos. Isto prova que o condicionador 400 de ar desta forma de realização, incorporando o dispositivo 1 gerador de iões, está apto a destruir, satisfatoriamente, a maioria dos germes em suspensão no ar pela acção dos iões negativos e positivos que sopra para o exterior.

Em seguida, será descrita uma quarta forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 5 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do dispositivo 101 gerador de iões, de uma quarta forma de realização da invenção.

Como mostrado na Fig. 5, o dispositivo 101 gerador de iões desta forma de realização é constituído por um elemento 102 de eléctrodos geradores de iões tendo um primeiro eléctrodo 104 e um segundo eléctrodo 105 dispostos de modo a ficarem virados um para o outro e uma fonte 106 de alta tensão alternada conectada ao primeiro e segundo eléctrodos 104 e 105 de tal modo que o primeiro eléctrodo 104 funciona como um eléctrodo de aplicação de tensão e o segundo eléctrodo 105 funciona como um eléctrodo de massa.

Como mostrado na Fig. 5, o elemento 102 de eléctrodos geradores de iões tem o primeiro eléctrodo 104 embebido numa placa 103 de vidro, formatada como uma placa plana, o qual funciona como um dieléctrico e mantém o segundo eléctrodo 105 em contacto directo com o outro lado da placa 103 de vidro.

No elemento 102 de eléctrodos geradores de iões mostrado na Fig. 5, utiliza-se uma placa 103 de vidro como dieléctrico; no entanto, pode utilizar-se, em alternativa, qualquer outro material isolante de acordo com a forma e estrutura do aparelho no qual o dispositivo 101 gerador de iões está incorporado.

Utiliza-se, enquanto placa 103 de vidro, por exemplo, uma placa plana feita de vidro Pyrex. Utilizam-se, como primeiro e segundo eléctrodos 104 e 105, por exemplo, redes metálicas produzidas por fio de aço inoxidável 316 ou 304 tecido em ligação cruzada. O primeiro eléctrodo 104 pode ser embebido na placa 103 de vidro por um processo conhecido. Por exemplo, isto pode ser facilmente realizado ao mergulhar e posicionar o primeiro eléctrodo 104 em vidro fundido despejado para um molde de fundição para moldar o vidro transformando-o numa placa plana com um tamanho predeterminado e, depois, deixar arrefecer e, desse modo, solidificar o vidro.

Para aumentar o rendimento da geração de iões, o segundo eléctrodo 105 é mantido em contacto directo com a placa 103 de vidro. O segundo eléctrodo 105 pode ser, facilmente, colocado em contacto directo com a placa 103 de vidro por colagem, encaixe à pressão com pedaços de fio enrolados em volta, por serigrafia ou por qualquer outro processo conhecido.

Agora, será descrito o modo como o dispositivo 101 gerador de iões estruturado como descrito acima, funciona utilizando um exemplo prático. Deve compreender-se, no entanto, que o dispositivo 101 gerador de iões desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito em baixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 5

Utilizou-se, como a placa 103 de vidro, uma placa plana de vidro Pyrex com 35 mm x 35 mm e com uma espessura de 3,0 mm de espessura. Utilizaram-se, como primeiro e segundo eléctrodos 104 e 105, redes metálicas, tendo, cada uma, 33 mm x 33 mm e tendo 48 malhas/polegada, produzidas por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Entre o primeiro e segundo eléctrodos 104 e 105 dispostos de modo a ficarem virados um para o outro, proporcionou-se um espaço (indicada por "d" na Fig. 5).

Ao activar a fonte 106 de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 3,0 kV rms tendo uma frequência de 20 kHz foi aplicada ao primeiro eléctrodo 104, estando o segundo eléctrodo 105 no potencial de terra. Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior num ponto de medição situado a 10 cm do lado da placa 103 de vidro no qual está disposto o primeiro eléctrodo 104. A medição mostrou a presença de cerca de 50000 iões/cc, iões negativos e positivos. A concentração de ozono era de 0,05 ppm.

Deste modo, ao accionar o dispositivo 101 gerador de iões com a aplicação de uma tensão alternada comparativamente baixa de 3,0 kV rms, é possível gerar uma quantidade suficiente de iões negativos e positivos no ar. No dispositivo 101 gerador de iões desta forma de realização, o primeiro eléctrodo 104 está embebido na placa 103 de vidro, ou seja, o primeiro eléctrodo 104 não está exposto ao ar. Isto impede a deposição de pó e outras partículas estranhas no primeiro eléctrodo 104 e, desse modo, a contaminação do mesmo e, assim, evitam-se imensos problemas relacionados com a manutenção, tal como limpeza.

Em seguida, será descrita uma quinta forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 6 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do purificador 300 de ar, incorporando um dispositivo 101 gerador de iões, de uma quinta forma de realização da invenção.

Proporciona-se uma ventoinha 302 de ventilação numa parte traseira no interior do corpo 301 do purificador 300 de ar. Forma-se, na face frontal do corpo 301, uma entrada 303 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. No lado a jusante da entrada 303, proporcionam-se vários filtros 304 para remoção de poeiras e desodorização. Na face de topo do corpo 301, forma-se uma saída 305 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. Deste modo, forma-se, no interior do corpo 301, uma passagem de escoamento de ar que liga a entrada 303 aos filtros 304 e, depois, à saída 305.

Além disso, o dispositivo 101 gerador de iões (ver Fig. 5) da quarta forma de realização descrita anteriormente está disposto com o seu elemento 102 de eléctrodos geradores de iões colocado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saída 305. Neste caso, a fonte 106 de alta tensão alternada (ver Fig. 5) pode ser proporcionada separadamente de uma fonte de alimentação para alimentar a ventoinha 302 de ventilação ou também pode ser partilhada para este fim. No último caso, um controlador (não mostrado) é ainda proporcionado para que a alimentação da ventoinha 302 de ventilação e do funcionamento do dispositivo 101 gerador de iões possa ser controlada de modo independente. Isto permite que o dispositivo 101 gerador de iões possa ser ligado e desligado, como exigido, durante o funcionamento do purificador 300 de ar e, assim, melhorar a capacidade de utilização do purificador 300 de ar.

Quando este purificador 300 de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 302 de ventilação começa a rodar. Como resultado, o ar aspirado através da entrada 303 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 304 que eliminam poeira e odores do ar e é, depois, soprado para o exterior através da saída 305. Entretanto, se o dispositivo 101 gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 102 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Deste modo, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos.

Agora, será descrito o modo como o purificador 300 de ar desta forma de realização destrói, de modo eficiente, germes em suspensão no ar utilizando um exemplo prático. Deve compreender-se, no entanto, que o purificador 300 de ar desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito em baixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 6 O purificador 300 de ar incorporando o dispositivo 101 gerador de iões utilizado no Exemplo 5 descrito anteriormente foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 101 gerador de iões a funcionar sob as mesmas condições que no Exemplo 5 descrito anteriormente e iniciou-se o funcionamento da ventoinha 302 de ventilação, para que o purificador 300 de ar começasse a funcionar.

Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados no Quadro 3.

Três horas depois de o purificador 300 de ar ter começado a trabalhar, das bactérias e fungos comuns que se encontravam, originalmente, presentes no espaço de teste, 71% e 76%, respectivamente, foram removidos. Isto prova que o purificador 300 de ar desta forma de realização, incorporando o dispositivo 101 gerador de iões, está apto a destruir, satisfatoriamente, a maioria dos germes em suspensão no ar pela acção dos iões negativos e positivos que sopra para o exterior.

Em seguida, será descrito uma sexta forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 7 é uma vista em corte que mostra um esboço da estrutura do condicionador 400 de ar, incorporando um dispositivo 101 gerador de iões, de uma sexta forma de realização da invenção.

Proporciona-se uma ventoinha 402 de ventilação numa parte traseira no interior do corpo 401 do condicionador 400 de ar. Forma-se, nas faces frontal e de topo do corpo 401, uma entrada 403 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. No lado a jusante da entrada 403, proporcionam-se vários filtros 404 para remoção de poeiras e desodorização. No lado a jusante dos filtros 404, proporciona-se um permutador 406 de calor. Por baixo da entrada 403 do corpo 401, forma-se uma saída 405 de ar que está dotada com um deflector para regular a direcção do ar soprado para o exterior. Deste modo, no interior do corpo 401, forma-se uma passagem de escoamento de ar que liga a entrada 403 aos filtros 404 e, depois, ao permutador 406 de calor e, em seguida, à saida 405.

Além disso, o dispositivo 101 gerador de iões (ver Fig. 5) da quarta forma de realização descrita anteriormente está disposto com o seu elemento 102 de eléctrodos geradores de iões colocado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saida 405. Neste caso, a fonte 106 de alta tensão alternada (ver Fig. 5) pode ser proporcionada separadamente de uma fonte de alimentação para alimentar a ventoinha 402 de ventilação ou também pode ser partilhada para este fim. No último caso, um controlador (não mostrado) é ainda proporcionado para que a alimentação da ventoinha 402 de ventilação e de um compressor (não mostrado) e do funcionamento do dispositivo 101 gerador de iões possa ser controlada de modo independente. Isto permite que o dispositivo 101 gerador de iões seja ligado e desligado, como exigido, durante o funcionamento do condicionador 400 de ar e, assim, melhorar a capacidade de utilização do condicionador 400 de ar.

Quando este condicionador 400 de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 402 de ventilação começa a rodar. Como resultado, o ar aspirado através da entrada 403 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 404 que eliminam poeira e odores do ar e atravessa, depois, o permutador 406 de calor, que troca calor entre o ar e um meio de arrefecimento, e é, depois, soprado para o exterior através da saida 405. Entretanto, se o dispositivo 101 gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 102 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Deste modo, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos.

Agora, ir-se-á descrever o modo como o condicionador 400 de ar desta forma de realização destrói, de modo eficiente, germes em suspensão no ar utilizando um exemplo prático. Deve compreender-se, no entanto, que o condicionador 400 desta forma de realização de ar não está limitado ao exemplo especificamente descrito em baixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 7 O condicionador 400 de ar incorporando o dispositivo 101 gerador de iões utilizado no Exemplo 5 descrito anteriormente foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 101 gerador de iões a funcionar sob as mesmas condições que no Exemplo 5 descrito anteriormente e iniciou-se o funcionamento da ventoinha 402 de ventilação, para que o condicionador 400 de ar começasse a funcionar.

Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados no Quadro 4.

Três horas depois do condicionador 400 de ar ter começado a trabalhar, das bactérias e fungos comuns que se encontravam, originalmente, presentes no espaço de teste, 74% e 78%, respectivamente, foram removidos. Isto prova que o condicionador 400 de ar desta forma de realização, incorporando o dispositivo 101 gerador de iões, está apto a destruir, satisfatoriamente, a maioria dos germes em suspensão no ar pela acção dos iões negativos e positivos que sopra para o exterior.

Em todas as formas de realização descritas até agora, o dieléctrico utilizado no elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo gerador de iões tem a forma de uma placa plana. No entanto, quando o dispositivo gerador de iões está montado num aparelho de ar condicionado, como é, normalmente, o caso, é essencial que o dieléctrico tenha uma área superficial suficiente e, simultaneamente, que o elemento de eléctrodos geradores de iões ocupe tão pouco espaço quanto possível. No processo de descobrir um modo de conseguir um equilíbrio optimizado entre estes requisitos contraditórios, a requerente da presente invenção concebeu a ideia de tornar o dieléctrico cilíndrico, o que é reflectido nas formas de realização que se seguem.

Em seguida, será descrita uma sétima forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 8 é um diagrama que mostra um esboço da estrutura do dispositivo 201 gerador de iões, de uma sétima forma de realização da invenção. A Fig. 9 é uma vista em corte de um elemento 202 de eléctrodos geradores de iões utilizado neste dispositivo 201 gerador de iões.

Como mostrado na Fig. 8 o dispositivo 201 gerador de iões desta forma de realização é constituído por um elemento 202 de eléctrodos geradores de iões tendo um eléctrodo 204 interno e um eléctrodo 205 externo dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com um tubo 203 de vidro cilíndrico, o qual funciona como um dieléctrico, disposto entre eles e uma fonte 206 de alta tensão alternada conectada aos eléctrodos 204 e 205, interno e externo, de tal modo que o eléctrodo 204 interno funciona como um eléctrodo de aplicação de tensão e o eléctrodo 205 externo funciona como um eléctrodo de massa. Neste caso, o eléctrodo 205 é utilizado como um eléctrodo de massa para evitar que o utilizador apanhe um choque eléctrico se tocar, acidentalmente, no elemento 202 de eléctrodos geradores de iões.

Como mostrado na Fig. 9, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões mantém o eléctrodo 204 interno em contacto directo com a superfície externa do tubo 203 cilíndrico tem o eléctrodo 205 externo mantido em contacto directo com a superfície exterior do tubo 203 de vidro e tem um par de elementos 7 e 8 de obstrução colocados em ambas as extremidades do tubo 203 de vidro.

No elemento 202 de eléctrodos geradores de iões mostrado na Fig. 9, utiliza-se um tubo 203 de vidro como dieléctrico; no entanto, pode-se utilizar, em alternativa, qualquer outro material isolante de acordo com a forma e estrutura do aparelho no qual o dispositivo 201 gerador de iões está incorporado.

Utiliza-se, enquanto tubo 203 de vidro, por exemplo, um tubo cilíndrico feito de vidro Pyrex. Utilizam-se, como eléctrodos, interno e externo 204 e 205, por exemplo, redes metálicas produzidas por fio de aço 316 ou 304 inoxidável tecido em ligação cruzada.

Para aumentar o rendimento da geração de iões, os eléctrodos interno e externo 204 e 205 são mantidos em contacto directo com o tubo 203 de vidro. Os eléctrodos, interno e externo 204 e 205 podem ser, facilmente, colocados em contacto directo com o tubo 203 de vidro por um processo conhecido. O eléctrodo 205 externo é colocado em contacto directo com o tubo 203 de vidro, por exemplo, do seguinte modo. Como mostrado na Fig. 10, uma rede metálica tecida em ligação cruzada é enrolada até adoptar uma forma cilíndrica de tal modo que, quando o cilindro é formado, os pedaços de fio que o formam definem um ângulo de 452 com o eixo do cilindro. Em seguida, bordos laterais opostos da rede metálica são soldados um ao outro com uma sobreposição. Deste modo, produz-se o eléctrodo 205 externo. Neste caso, o eléctrodo 205 externo é formado de modo a ter um diâmetro interno menor que o diâmetro externo do tubo 203 de vidro.

Em seguida, aplica-se uma força a ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo ao longo do seu eixo (i. e., na figura, de cima e de baixo) para o comprimir axialmente. Isto faz com que o eléctrodo 205 externo se expanda radialmente e, com o eléctrodo 205 externo nesta situação, o tubo 203 de vidro é inserido no mesmo. Quando se deixa de aplicar a força, o eléctrodo 205 externo tende a regressar ao seu estado original, expande-se axialmente e, assim, contrai-se radialmente. Como resultado, o eléctrodo 205 externo fica em contacto directo com o tubo 203 de vidro.

Outra forma de colocar o eléctrodo 205 externo em contacto directo com o tubo 203 de vidro é a seguinte. Como mostrado na Fig. 11, parte do eléctrodo 205 externo cilíndrico fica com a forma de uma nervura 205a que tem uma secção transversal com a forma de um V invertido, estende-se ao longo do eixo do eléctrodo 205 externo e sobressai radialmente para o exterior. Além disso, o eléctrodo 205 externo é formado de modo a ter um diâmetro interno menor que o diâmetro externo do tubo 203 de vidro. Quando o tubo 203 de vidro é encaixado à pressão neste eléctrodo 205 externo, o ângulo formado pelas duas faces da nervura 205a em forma de V invertido aumenta e, desse modo, aumenta o diâmetro interno do eléctrodo 205 externo. Isto permite que o tubo 203 de vidro seja inserido no eléctrodo 205 externo. Depois de o tubo 203 de vidro estar inserido no eléctrodo 205 externo, a nervura 205a em forma de V invertido tende a regressar para o seu estado original e, desse modo, coloca o eléctrodo 205 externo em contacto directo com o tubo 203 de vidro.

Por outro lado, o eléctrodo 204 interno é colocado em contacto directo com o tubo 203 de vidro, por exemplo, do seguinte modo. Como mostrado na Fig. 12, uma rede metálica tecida em ligação cruzada é enrolada até adoptar uma forma cilíndrica para produzir o eléctrodo 204 interno. Neste caso, o eléctrodo 204 interno é formado de modo a ter um diâmetro externo maior que o diâmetro interno do tubo 203 de vidro e os seus bordos laterais opostos ficam livres, i. e., não são soldados um ao outro. A seguir, aplica-se uma força num bordo lateral do eléctrodo 204 interno, numa direcção axial, como se se quisesse continuar a enrolar o cilindro, para que o diâmetro interno do eléctrodo 204 interno, que seria, caso contrário, maior do que o diâmetro (D) interno do tubo 203 de vidro, fique temporariamente mais pequeno (D - a') . Com o eléctrodo 204 interno nesta situação, este é inserido no tubo 203 de vidro.

Após a inserção, quando se deixa de aplicar a força, o eléctrodo 204 interno tende a regressar para o seu estado original e é, desse modo, colocado em contacto directo com a superfície interna do tubo 203 de vidro.

Outro modo de colocar o eléctrodo 204 interno em contacto directo com o tubo 203 de vidro é o seguinte. Como mostrado na Fig. 13, uma rede metálica tecida em ligação cruzada é enrolada até adoptar uma forma cilíndrica para produzir o eléctrodo 204 interno. Neste caso, o eléctrodo 204 interno é formado de modo a ter um diâmetro externo maior do que o diâmetro interno do tubo 203 de vidro e a ter os bordos laterais opostos livres, i. e., não são soldados um ao outro. Em seguida, um bordo lateral do eléctrodo 204 interno é puxado ao longo do seu eixo de tal modo que o eléctrodo 204 interno é expandido axialmente à medida que é torcido. Isto diminui o diâmetro externo do eléctrodo 204 interno e, desse modo, permite a sua inserção no tubo 203 de vidro. Após a inserção, quando se deixa de aplicar a força de tracção, o eléctrodo 204 interno tende a regressar ao seu estado original e o seu diâmetro externo é, desse modo, aumentado, ficando colocado em contacto directo com o tubo 203 de vidro.

Na Fig. 9, cada um dos elementos 7 e 8 de obstrução tem a forma de um disco e tem uma projecção 7b ou 8b periférica formada numa parte periférica de uma sua superfície de extremidade, com uma ranhura 7c ou 8c periférica formada ao longo da projecção 7b ou 8b periférica, numa sua parte intermédia, de modo a permitir que uma extremidade do tubo 203 de vidro seja ai encaixada. Além disso, cada dos elementos 7 e 8 de obstrução tem uma ranhura 7d ou 8d lateral formada na sua superfície lateral de modo a permitir que o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões seja mantido, como um todo, na posição devida. No centro do elemento 7 de obstrução está formado um furo 7a tendo uma película fina formada no mesmo. Esta película fina é processada de modo a ser facilmente rasgada quando um fio 9 condutor conectado ao eléctrodo 204 interno é passado através da mesma. A profundidade preferida das ranhuras 7c e 8c periféricas formadas nos elementos 7 e 8 de obstrução é tal que, desde que as extremidades do tubo 203 de vidro sejam mantidas em contacto com os fundos das ranhuras 7c e 8c periféricas, os eléctrodos interno e externo 204 e 205 não se deslocam entre si. Se os eléctrodos interno e externo 204 e 205 se deslocarem entre si, ocorre uma perda na capacitância que aparece quando a tensão é aplicada entre eles. O Quadro 5 mostra a relação, como é, na verdade, observada entre a alteração nas posições dos eléctrodos, relativamente um ao outro, e a perda de capacitância. Neste caso, como mostrado na Fig. 14, só se considera o movimento ou deslocamento dos eléctrodos entre si ao longo do eixo do tubo 203 de vidro.

Como o Quadro 5 mostra, desde que os eléctrodos interno e externo 204 e 205 permanecessem no lugar, a capacitância seria de 38,8 pF; quando os eléctrodos 204 e 205 se deslocaram 5 mm em relação um ao outro, a capacitância foi de 36,2 pF, o que deu uma perda de 6,7% em relação à capacitância em que não houve deslocamento. No elemento 202 de eléctrodos geradores de iões desta forma de realização, a colocação dos elementos 7 e 8 de obstrução em ambas as extremidades do tubo 203 de vidro ajuda a reduzir o deslocamento máximo entre os eléctrodos 204 e 205 a cerca de 2 mm. Isto ajuda a minimizar as perdas de capacitância. A largura preferida das ranhuras 7c e 8c periféricas formadas nos elementos 7 e 8 de obstrução é ligeiramente menor do que a espessura do tubo 203 de vidro. Isto permite que os elementos 7 e 8 de obstrução sejam encaixados firmemente no tubo 203 de vidro.

Os elementos 7 e 8 de obstrução podem ser fabricados num qualquer material, de um modo preferido, um material elástico, tal como borracha, para que os elementos 7 e 8 de obstrução possam ser facilmente encaixados nas extremidades do tubo 203 de vidro e o tubo 203 de vidro possa ser obstruído hermeticamente. Um exemplo particularmente preferido de um material elástico deste tipo é borracha de etileno-propileno (EPDM) porque é resistente ao ozono gerado pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões.

Podem-se utilizar, como fios 9 e 10 condutores conectados aos eléctrodos interno e externo 204 e 205, fios condutores de qualquer tipo conhecido. Um exemplo preferido desse tipo de fios condutores são fios condutores de aço inoxidável revestidos com uma resina de poli (fluoreto de etileno), porque se distinguem na resistência ao ozono. O elemento 202 de eléctrodos geradores de iões mostrado na Fig. 9 é montado, por exemplo, do seguinte modo. Em primeiro lugar, o eléctrodo 204 interno tendo o fio 9 condutor soldado, antecipadamente, a si próprio, é inserido no tubo 203 de vidro. Depois, enquanto o fio 9 condutor está a ser inserido, desde a sua extremidade livre, no furo 7a do elemento 7 de obstrução, o elemento 7 de obstrução é encaixado numa extremidade do tubo 203 de vidro. Em seguida, o eléctrodo 205 externo tendo o fio 10 condutor soldado, antecipadamente, ao mesmo é encaixado em torno do tubo 203 de vidro e, depois, o elemento 8 de obstrução é encaixado na outra extremidade do tubo 203 de vidro.

Em seguida, a fonte 206 de tensão alternada é conectada através do fio 9 condutor ao eléctrodo 204 interno, que funciona como um eléctrodo de aplicação de tensão e através do fio 10 condutor ao eléctrodo 205 externo, que funciona como um eléctrodo de massa. Deste modo, o dispositivo 201 gerador de iões mostrado na Fig. 8 fica montado. Agora, ao activar a fonte 206 de tensão alternada é possível aplicar uma tensão alternada ao eléctrodo 204 interno, estando o eléctrodo 205 externo no potencial de terra.

Agora, ir-se-á descrever o modo como o dispositivo 201 gerador de iões estruturado como descrito acima funciona utilizando exemplos práticos. Deve compreender-se, no entanto, que o dispositivo 201 gerador de iões desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito abaixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Em primeiro lugar, para estudar a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms e a quantidade de iões gerados, levou-se a cabo a seguinte experiência.

Exemplo δ

Utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro externo de 10 mm, uma espessura de 1,3 mm e um comprimento de 150 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma folha de aço inoxidável 304 com uma espessura de 0,08 mm e um comprimento de 80 mm e, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 100 mm de comprimento e tendo 16 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm.

Ao activar a fonte 206 de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 1,3 a 1,8 kV rms tendo uma frequência de 22 kHz foi aplicada ao eléctrodo 204 interno, estando o eléctrodo 205 externo no potencial de terra. Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro. Os resultados estão mostrados na Fig. 15.

Durante o tempo que o dispositivo 201 gerador de iões esteve inactivo, i. e., quando a tensão aplicada era de 0 V, as concentrações de iões negativos e positivos eram, ambas, de 300 iões/cc. Confirmou-se que, aplicando uma tensão de 1,52 kV ou superior, o dispositivo 201 gerador de iões gerava 10000 ou mais iões e que quando a tensão expressa num valor rms aumentava a concentração de iões aumentava.

Em seguida, para avaliar a taxa de sobrevivência dos germes em suspensão no ar contra a concentração de iões, levou-se a cabo a seguinte experiência.

Exemplo 9 0 dispositivo 201 gerador de iões do Exemplo 8 descrito acima foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. A atmosfera no interior do espaço de teste foi mantida a uma temperatura de 25 2C e com uma humidade relativa de 42%. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste de modo que a sua concentração fosse de 500 a 1500 germes/cc. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 201 gerador de iões a funcionar e iniciou-se o funcionamento da ventoinha 302 de ventilação, para que o ar no interior do espaço de teste fosse agitado com um caudal de ar de 4 m3/min.

Depois, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro. Uma hora depois do dispositivo 201 gerador de iões ter começado a trabalhar, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados na Fig. 16.

Sem gerar iões, a taxa de sobrevivência das bactérias coliformes era de 63,5% após uma hora de decomposição natural. Isto significa que, se se considerar um erro de cerca de 10%, a obtenção de uma taxa de sobrevivência de 53,5% ou inferior numa hora seria vista como se tendo conseguido uma esterilização significativa. Como mostrado na Fig. 16, confirmou-se uma esterilização satisfatória quando as concentrações dos iões negativos e positivos foram ambas de 10000 iões/cc ou superiores . A Fig. 17 é um gráfico que mostra a variação no tempo da taxa de sobrevivência de bactérias coliformes com diferentes concentrações iónicas. Esta figura mostra que, quanto maior a concentração iónica, maior é a destruição efectiva de germes em suspensão no ar e que, com uma concentração de 30000 iões/cc, a maioria das bactérias coliformes no interior do espaço de teste foram destruídas numa hora.

Em seguida, para estudar a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, a sua frequência e a quantidade de iões e ozono gerados, levou-se a cabo a seguinte experiência.

Exemplo 10

Utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro externo de 10 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 100 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com 80 mm de comprimento e tendo 60 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,15 mm e, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento e tendo 30 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,22 mm.

Ao activar a fonte 206 de alta tensão alternada, diferentes tensões alternas tendo diferentes frequências foram aplicadas ao eléctrodo 205 interno, estando o eléctrodo 204 externo no potencial de terra. Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro. Além disso, utilizando um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co. , Ltd., Japão, a concentração de ozono que é gerada como produto secundário durante a geração de iões, também foi medida. Os resultados são mostrados no Quadro 6.

Como mostrado no Quadro 6, quando se aplicou uma tensão de 44 V rms tendo uma frequência de 25 kHz, só se detectaram quantidades residuais de iões. Pelo contrário, quando se aumentou a tensão para um valor dez vezes superior, i. e., 440 V rms, as concentrações de iões negativos e positivos subiram acentuadamente para 4996 iões/cc e 13910 iões/cc, respectivamente. Quando se continuou a subir a tensão para valores acima de 1,1 kV rms, numa qualquer frequência no intervalo de 60 Hz a 30 kHz, confirmou-se a presença de 10000 iões/cc ou mais, de iões negativos e positivos. Em particular, a frequências de 20 kHz ou superiores, deixou-se, praticamente, de ouvir qualquer ruído incómodo, durante o funcionamento do dispositivo 201 gerador de iões. Além disso, a concentração de ozono gerado era tão baixa que chegava a ser inferior a 0,01 ppm.

Isto prova que, com o dispositivo 201 gerador de iões desta forma de realização, pela aplicação de uma tensão alternada comparativamente baixa de 1,1 a 2,0 kV rms tendo uma frequência de 20 kHz ou superior, i. e., além da capacidade da audição humana, é possível gerar 10000 iões/cc ou mais de iões negativos e positivos, i. e., uma quantidade suficiente de iões para obter uma esterilização satisfatória, com o mínimo de ruído e com uma mínima geração, abaixo de um nível geralmente admitido, de ozono perigoso para a saúde.

Em seguida, para estudar a relação entre as concentrações de iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo 201 gerador de iões e a distância ao ponto de geração destes iões, levou-se a cabo a seguinte experiência.

Exemplo 11

Utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro externo de 10 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 100 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com 80 mm de comprimento e tendo 60 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,15 mm e, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento e tendo 30 malhas/polegada, produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,22 mm.

Ao activar a fonte 206 de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 1,1 kV rms ou 1,4 kV rms tendo uma frequência de 15 kHz foi aplicada ao eléctrodo 204 interno, estando o eléctrodo 205 externo no potencial de terra Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior em quatro pontos de medição situados a 20 cm, 30 cm, 40 cm e 60 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro. Os resultados dos diferentes casos estão mostrados nas Figs. 18A e 18B.

Como mostrado nestas figuras, com qualquer uma das tensões alternas de 1,1 kV rms ou 1,4 kV rms, quanto mais afastada da superfície lateral do tubo 203 de vidro, menor tende a ser a concentração de iões negativos e positivos. A 20 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro, as concentrações de iões negativos e positivos foram ambas muito elevadas, especificamente cerca de 200000 a 400000 iões/cc. Assim, obteve-se uma quantidade suficiente de iões para destruir e eliminar, satisfatoriamente, germes em suspensão no ar. Em qualquer dos pontos de medição supracitados, a concentração de ozono foi tão baixa quanto 0,01 a 0,25 ppm.

Deste modo, quanto maior for a tensão alternada, expressa num valor rms, aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, maior a quantidade de iões negativos e positivos gerados e, simultaneamente, maior a quantidade de ozono gerado. Dado que o ozono é tudo menos essencial à saúde humana, é necessário minimizar a quantidade de ozono gerado.

Em primeiro lugar, estudou-se a relação entre o número de malhas/polegada do eléctrodo 204 interno e as quantidades de iões e ozono gerados.

Exemplo 12 A Fig. 19 é um gráfico que mostra a relação entre o número de malhas/polegada do eléctrodo 204 interno e as quantidades de iões negativos e positivos e de ozono geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, um comprimento de 63 mm e uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo 204 interno tinha um comprimento de 60 mm e tinha um número variável de malhas/polegada e o eléctrodo 205 externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 60 malhas/polegada. Neste caso, o diâmetro de fio do eléctrodo 204 interno variou de acordo com o seu número de malhas/polegada. As concentrações de iões e ozono foram medidas utilizando, respectivamente, um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão e um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão. A Fig. 19 mostra que, quanto maior for o número de malhas/polegada do eléctrodo 204 interno (i. e., quanto mais finas as suas malhas), maiores são as quantidades de iões negativos e positivos e de ozono geradas.

Em seguida, estudou-se a relação entre o número de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo e as quantidades de iões e ozono gerados.

Exemplo 13 A Fig. 20 é um gráfico que mostra a relação entre o número de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo e as quantidades de iões negativos e positivos e de ozono geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo 204 interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada e o eléctrodo 205 externo tinha um comprimento de 60 mm e tinha um número variável de malhas/polegada. Neste caso, o diâmetro de fio do eléctrodo 205 externo variou de acordo com o seu número de malhas/polegada. As concentrações de iões e ozono foram medidas utilizando, respectivamente, um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão e um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão. A Fig. 20 mostra que, quanto maior for o número de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo, maiores são as quantidades de iões negativos e de ozono geradas, mas mais pequena é a quantidade de iões positivos.

Como resultado, ao fazer com que as malhas do eléctrodo 204 interno sejam mais finas e ao fazer com que as malhas do eléctrodo 205 externo sejam mais grossas, é possível gerar iões negativos e positivos de um modo eficiente, ao mesmo tempo que se minimiza a geração de ozono.

Em configurações nas quais o tubo 203 de vidro tem uma forma cilíndrica, quanto maior for o seu diâmetro externo, e quanto mais pequena for a sua espessura, maior é a sua capacidade. Quanto maior a capacidade do tubo 203 de vidro, mais fácil é gerar iões. Por conseguinte, se só estiver em jogo uma geração eficiente de iões, o tubo 203 de vidro deve ter um diâmetro externo tão grande quanto possível e ser tão fino quanto possível. No entanto, quando o diâmetro externo do tubo 203 de vidro é muito grande, não só aumenta a quantidade de iões gerados, como também a quantidade de ozono gerado. Assim, em seguida, examinou-se o modo de aumentar a quantidade de iões, ao mesmo tempo que se minimiza a quantidade de ozono.

Exemplo 14

As Figs. 21 a 23 mostram a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms, e as concentrações de iões negativos e positivos, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando o eléctrodo 204 interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada, o eléctrodo 205 externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada e o tubo 203 de vidro tinha um comprimento de 63 mm, uma espessura de 1,2 mm e tinha um diâmetro externo variável, especificamente, 17 mm, 20 mm ou 24 mm. As concentrações de iões e ozono foram medidas utilizando, respectivamente, um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão e um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão.

As Figs. 21 e 22 mostram que, quanto maior a tensão aplicada, maiores as concentrações de iões negativos e positivos e que, com a mesma tensão aplicada, as concentrações são maiores quando o tubo 203 de vidro tem um diâmetro externo de 24 mm do que quando tem um diâmetro externo de 17 mm ou 20 mm.

Por outro lado, a Fig. 23 mostra que a concentração de ozono é bastante mais elevada quando o tubo 203 de vidro tem um diâmetro externo de 24 mm do que quando tem um diâmetro externo de 17 mm ou 20 mm. A comparação de como é que as concentrações de iões e a concentração de ozono aumentam quando o diâmetro externo do tubo 203 de vidro é aumentado de 20 mm para 24 mm, permite verificar que o aumento na quantidade de ozono é bastante maior do que o aumento na quantidade de iões.

Como resultado, para aumentar a quantidade de iões, ao mesmo tempo que se minimiza a quantidade de ozono, é recomendado, pelo menos, no caso em discussão, que o dieléctrico cilíndrico seja dotado de um diâmetro externo de 20 mm ou inferior.

Exemplo 15

As Figs. 24 e 25 mostram a relação entre a tensão aplicada, expressa num valor rms e as concentrações de iões negativos e positivos e ozono, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando o eléctrodo 204 interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 40 malhas/polegada, o eléctrodo externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 60 mm e tinha 16 malhas/polegada e o tubo 203 de vidro tinha um comprimento de 63 mm, tinha um diâmetro externo de 20 mm e tinha uma espessura de 1,2 mm ou 1,6 mm. As concentrações de iões e ozono foram medidas utilizando, respectivamente, um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão e um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão.

Ao comparar estas figuras, é claro que, quando o tubo 203 de vidro é mais fino, as concentrações de iões se tornam muito mais elevadas e também exibem maiores variações de acordo com a tensão aplicada. Assim, é recomendado, pelo menos no caso em discussão, que o tubo 203 de vidro tenha uma espessura de 1,6 mm ou mais fina. O Quadro 7 mostra os resultados de uma experiência levada a cabo para estudar a relação entre o diâmetro externo do tubo 203 de vidro, a sua espessura e a capacidade obtida. Como descrito anteriormente, para aumentar a quantidade de iões, ao mesmo tempo que se minimiza a quantidade de ozono, o tubo 203 de vidro é, de um modo preferido, dotado de um diâmetro externo de 20 mm ou menos e uma espessura de 1,6 mm ou menos. Como resultado, a capacidade preferida do tubo 203 de vidro é de 40 pF ou inferior, se se considerarem variações, que são inevitáveis na sua medição.

Além de minimizar a geração de ozono deste modo, a impregnação de, pelo menos um, de entre o tubo 203 de vidro, eléctrodo 204 interno e eléctrodo 205 externo com um catalisador de decomposição de ozono ajuda a eliminar, eficientemente, o ozono que é, inevitavelmente, gerado no elemento de eléctrodos geradores de iões. O ozono gerado decompõe-se, gradual e naturalmente, em oxigénio e a presença de um catalisador de decomposição de ozono promove esta decomposição de ozono em oxigénio. Pode utilizar-se, como o catalisador de decomposição de ozono, qualquer substância conhecida, por exemplo, dióxido de manganês, pó de platina, dióxido de chumbo, óxido de cobre (II), níquel. A impregnação do catalisador de decomposição de ozono é realizada, por exemplo, pela dispersão do catalisador de decomposição de ozono num ligante e, depois, pela sua aplicação á superfície do elemento visado por um processo de revestimento, tais como por imersão, rotação ou aspersão. O catalisador de decomposição de ozono pode ser impregnado com uma quantidade qualquer, como determinado de acordo com a quantidade de ozono gerada e outros factores.

Em alternativa, também é possível proporcionar, em separado, um elemento impregnado de catalisador, impregnado com um catalisador de decomposição de ozono, no exterior do eléctrodo 205 externo. As Figs. 26A e 26B mostram um exemplo do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões dotado de um elemento 11 impregnado de catalisador desse tipo. Neste caso, proporciona-se um elemento 11 impregnado de catalisador no exterior do eléctrodo 205 externo cilíndrico a uma predeterminada distância deste. O elemento 11 impregnado de catalisador tem a forma de uma rede e a sua superfície é impregnada com um catalisador de decomposição de ozono, tal como dióxido de manganês. 0 elemento 11 impregnado de catalisador pode cobrir a totalidade ou uma parte do eléctrodo 205 externo.

Em casos em que os eléctrodos interno e externo 204 e 205 do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões têm a forma de uma rede, se os eléctrodos interno e externo 204 e 205 se movimentarem axialmente entre si, as concentrações de iões negativos e positivos gerados variam no intervalo de 1000 a 180000 iões/cc e no intervalo de 3000 a 180.000 iões/cc, respectivamente. Considera-se que isto resulta do facto da descarga eléctrica, que ocorre entre os eléctrodos interno e externo 204 e 205, que são aqui vistos como dois agregados de linhas dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com o tubo 203 de vidro disposto entre eles, enfraquecer quando os pedaços de fio constituindo esses eléctrodos se deslocam relativamente uns aos outros.

Para evitar este problema, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões pode ser modificado de modo que o eléctrodo 204 interno tenha a forma de uma chapa e o eléctrodo 205 externo de uma rede. Neste caso, o facto de o eléctrodo 204 interno ter a forma de uma chapa facilita o seu contacto directo com o tubo 203 de vidro, pelo que a distância entre os eléctrodos interno e externo 204 e 205 é mantida de um modo substancialmente fixo. Além disso, mesmo que os eléctrodos interno e externo 204 e 205 se desloquem entre si, o eléctrodo 204 interno na forma de chapa minimiza a influência do deslocamento, desde que não seja demasiado. Por outro lado, o facto de o eléctrodo 205 externo ter a forma de rede, ajuda a induzir a concentração do campo eléctrico e, assim, possibilita baixar a tensão, expressa num valor rms, aplicada entre os eléctrodos interno e externo 204 e 205.

Neste caso, utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, por exemplo, uma chapa de aço inoxidável 304 ou 316 e, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica produzida por um fio de aço inoxidável 316 ou 304 tecido em ligação cruzada. Neste caso, exceptuando o processo de colocação do eléctrodo 204 interno em contacto directo com o tubo 203 de vidro, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões pode ser produzido do mesmo modo que descrito anteriormente. O eléctrodo 204 interno é colocado em contacto directo com o tubo 203 de vidro, por exemplo, do seguinte modo. Como mostrado na Fig. 27, a chapa metálica é prensada para obter um eléctrodo em forma de chapa tendo a forma de um quadrilátero STUV. Neste caso, o lado ST é paralelo ao lado UV, o ângulo T = ângulo V = 902 , o ângulo S é um ângulo agudo e o ângulo V é um ângulo obtuso. O eléctrodo 204 interno é produzido por enrolamento deste eléctrodo em forma de chapa de modo a adoptar uma forma cilíndrica, de tal modo que os lados ST e UV ficam paralelos ao eixo do cilindro e o eléctrodo 204 interno assim produzido tem um diâmetro externo superior ao diâmetro interno do tubo 203 de vidro. Neste caso, os bordos laterais opostos (lados ST e UV) do eléctrodo 204 interno ficam livres, i. e., não são soldadas uma à outra. O cilindro resultante é substancialmente plano numa extremidade correspondendo ao lado TU e o canto S em ângulo agudo sobressai do canto V em ângulo obtuso na outra extremidade.

Em alternativa, também é possível prensar uma chapa metálica de modo a obter um eléctrodo em forma de chapa tendo uma forma constituída apenas por ângulos diferentes de 902, i. e., ângulos agudos ou obtusos, por exemplo, um trapezóide WXYZ, como mostrado na Fig. 28. 0 eléctrodo 204 interno é produzido por enrolamento deste eléctrodo em forma de chapa de modo a adoptar uma forma cilíndrica de tal modo que os seus lados WX e ZY ficam paralelos ao eixo do cilindro e o eléctrodo 204 interno assim produzido tem um diâmetro externo superior ao diâmetro interno do tubo 203 de vidro. Neste caso, os ângulos W e X são ângulos obtusos e os ângulos Y e Z são ângulos agudos. Os bordos laterais opostos (lados WX e ZY) do eléctrodo 204 interno ficam livres, i. e., não são soldados um ao outro. Os dois cantos Y e Z em ângulo agudo do cilindro resultante sobressaem para o exterior.

As formas constituídas apenas por ângulos diferentes de 902 incluem uma variedade de formas, desde polígonos, tais como triângulos, quadriláteros, pentágonos e hexágonos, a formas que são quase circulares, mas têm um canto, i. e., qualquer forma que possa ser enrolada de modo a adoptar uma forma cilíndrica com, pelo menos, um canto projectado para o exterior.

Em seguida, aplica-se força sobre um bordo lateral do eléctrodo 204 interno, assim produzido pelo enrolamento de um eléctrodo em forma de chapa numa forma cilíndrica, numa direcção tangencial, como se se continuasse a enrolar o cilindro, para que o diâmetro interno do eléctrodo 204 interno, que seria, caso contrário, superior ao diâmetro (D) interno do tubo 203 de vidro, fique temporariamente mais pequeno (D - a) do que este. Com o eléctrodo 204 interno nesta situação, este é inserido no tubo 203 de vidro. Depois da inserção, quando se deixa de aplicar a força tangencial, o eléctrodo 204 interno tende a regressar para o seu estado original e fica, desse modo, em contacto directo com a superfície interna do tubo 203 de vidro. O elemento 202 de eléctrodos geradores de iões assim produzido foi sujeito a um teste no qual se lhe aplicou uma tensão alternada para gerar iões. O teste mostrou que este elemento 202 de eléctrodos geradores de iões poderia gerar, de modo estável, iões negativos e positivos, ambos com concentrações de 400000 a 600000 iões/cc, mesmo se os eléctrodos interno e externo 204 e 205 se deslocassem entre si, desde que o deslocamento não fosse demasiado. Em comparação, quando os dois eléctrodos interno e externo 204 e 205 foram formados como uma chapa, não se produziram praticamente nenhuns iões.

Nesta configuração, quando o eléctrodo 204 interno é formado por enrolamento de um eléctrodo em forma de chapa de modo a adoptar uma forma cilíndrica com, pelo menos, um canto projectado desde uma extremidade do cilindro, o facto de encurtar o eléctrodo 204 interno em relação ao eléctrodo 205 externo na direcção dos seus comprimentos, permite que a alta tensão alternada seja descarregada desde esse canto do eléctrodo 204 interno para uma vasta área no eléctrodo 205 externo em forma de rede. Isto ajuda a obter um equilíbrio correcto entre as quantidades de iões negativos e positivos. Pelo contrário, se o eléctrodo 204 interno for maior do que o eléctrodo 205 externo na direcção do seu comprimento, a alta tensão alternada descarrega-se desde um canto do eléctrodo 204 interno para um ponto localizado no eléctrodo 205 em forma de rede. Isto altera o equilíbrio entre as quantidades de iões negativos e positivos a favor de iões positivos.

Outro modo de colocar o eléctrodo 204 interno em contacto directo com o tubo 203 de vidro é o seguinte. Como mostrado na Fig. 29, forma-se uma pluralidade de furos 204a na chapa metálica, a chapa metálica é, depois, prensada para formar projecções 204b em torno dos furos e, depois, o eléctrodo 204 é produzido por enrolamento desta chapa metálica de modo a adoptar uma forma cilíndrica, de tal modo que as projecções 204b em torno dos furos 204a sobressaem na direcção do tubo 2 de vidro e o eléctrodo 204 interno assim produzido tem um diâmetro externo superior ao diâmetro interno do tubo 2 de vidro. Neste caso, os bordos laterais opostos do eléctrodo 204 interno ficam livres, i. e.r não são soldados um ao outro. Além disso, o enrolamento é efectuado de modo que, no cilindro resultante, as projecções 204b formadas em torno dos furos 204a sobressaiam na direcção da superfície interna do tubo 2 de vidro.

Em seguida, aplica-se força sobre um bordo lateral do eléctrodo 204 interno, assim produzido pelo enrolamento de um eléctrodo em forma de chapa numa forma cilíndrica, como se se continuasse a enrolar o cilindro, para que o diâmetro interno do eléctrodo 204 interno, que seria, caso contrário, superior ao diâmetro (D) interno do tubo 203 de vidro, fique temporariamente mais pequeno (D - a) do que este. Com o eléctrodo 204 interno nesta situação, este é inserido no tubo 203 de vidro. Depois da inserção, quando se deixa de aplicar a força, o eléctrodo 204 interno tende a regressar para o seu estado original e fica, desse modo, em contacto directo com a superfície interna do tubo 203 de vidro.

Como resultado, entre o eléctrodo 204 interno em forma de chapa e o eléctrodo 205 externo em forma de rede, virados um para o outro com um tubo 203 de vidro disposto entre eles, ocorre uma descarga eléctrica proveniente de uma pluralidade de superficies para uma pluralidade de pontos. Isto assegura uma forte descarga eléctrica sobre as superficies. Além disso, as projecções 204b induzem uma descarga eléctrica ao limitar os pontos nos quais ocorre a descarga eléctrica. Isto assegura uma descarga eléctrica estável.

Exemplo 16 A Fig. 30 mostra as quantidades de iões negativos e positivos geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo 204 interno, neste caso uma chapa formatada com uma forma cilíndrica, tinha um comprimento de 45 mm e tinha uma espessura de 0,08 mm e o eléctrodo 205 externo, neste caso uma rede formatada com uma forma cilíndrica, tinha um comprimento de 60 mm e tinha um número variável de malhas/polegada. Neste caso, o diâmetro de fio do eléctrodo 205 externo variou de acordo com o seu número de malhas/polegada. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão.

Como mostrado na Fig. 30, o número de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo influencia, em grande medida, a quantidade de iões gerados; especificamente, quanto mais pequeno o número de malhas/polegada, maiores as quantidades de iões gerados. Sem os furos, o eléctrodo 204 interno produzia menores quantidades de iões.

Exemplo 17 A Fig. 31 mostra as quantidades de iões negativos e positivos geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo 204 interno, neste caso uma chapa formatada com uma forma cilíndrica, tinha uma espessura de 0,08 mm e tinha um comprimento variável e o eléctrodo 205 externo, neste caso uma rede formatada com uma forma cilíndrica, foi tecido com fio com um diâmetro de 0,22 mm, tinha um comprimento de 50 mm e tinha 16 malhas/polegada. Neste caso, o diâmetro de fio do eléctrodo 205 externo variou de acordo com o seu número de malhas/polegada. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão.

Como mostrado na Fig. 31, as quantidades de iões gerados são inferiores quando o eléctrodo 204 interno em forma de chapa e o eléctrodo 205 externo em forma de rede têm o mesmo comprimento e as quantidades de iões aumentam quando o eléctrodo 204 interno é mais curto que o eléctrodo 205 externo. No entanto, quando o eléctrodo 204 interno é demasiado curto, as quantidades de iões começam a diminuir.

Exemplo 18 A Fig. 32 mostra as quantidades de iões negativos e positivos geradas, medidas num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro quando uma tensão alternada de cerca de 1,8 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 63 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo 204 interno, neste caso uma chapa formatada com uma forma cilíndrica, tinha uma espessura de 0,08 mm e tinha um comprimento de 50 mm e o eléctrodo 205 externo, neste caso uma rede formatada com uma forma cilíndrica, foi tecido com fio com um diâmetro de 0,22 mm, tinha um comprimento variável e tinha 16 malhas/polegada. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co . Ltd., Japão.

Como mostrado na Fig. 32, quando o eléctrodo 205 externo é mais curto que o eléctrodo 204 interno, as quantidades de iões gerados aumentam, mas os iões positivos tendem a aumentar a uma taxa bastante mais elevada do que os iões negativos. Por conseguinte, é desejável que o eléctrodo 205 externo seja mais comprido do que o eléctrodo 204 interno.

Como mostrado na Fig. 33A, partes de ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo podem ser dobradas para trás e enroladas de modo a formar partes 205a dobradas para que o eléctrodo 205 externo tenha uma dupla camada em ambas as extremidades. Neste caso, o eléctrodo 205 externo é formado de modo a ter um diâmetro interno ligeiramente mais pequeno do que o diâmetro externo do tubo 203 de vidro.

Depois, o eléctrodo 205 externo é encaixado à pressão, na posição devida, em torno do tubo 203 de vidro. Isto faz com que as partes 205a dobradas, i. e., as partes de camada dupla do eléctrodo 205 externo, fiquem em contacto directo com o tubo 203 de vidro deixando, como mostrado na Fig. 33B, espaços A em torno dos quais as partes 205a dobradas não entram em contacto com o tubo 203 de vidro. Depois, o eléctrodo 205 externo é, em diversas posições ao longo do seu eixo, apertado desde o exterior com elementos de aperto elásticos de modo a ser fixo ao tubo 203 de vidro. Isto faz com que o eléctrodo 205 externo, como um todo, entre em contacto directo com o tubo 203 de vidro.

Exemplo 19

Uma tensão alternada de 2,1 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, tendo partes 205a dobradas formadas em ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo, como mostrado na Fig. 33B, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 150 mm e tinha uma espessura de 1,6 mm, o eléctrodo 204 interno tinha um comprimento de 95 mm e tinha uma espessura de 0,08 mm e o eléctrodo 205 externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 98 mm e tinha 30 malhas/polegada.

Como resultado, num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro, obtiveram-se iões negativos e positivos em concentrações de 400000 a 600000 iões/cc, com uma reprodutibilidade de 80% para o número total de elementos 202 de eléctrodos geradores de iões produzidos do mesmo modo. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão.

Como alternativa ao enrolamento de ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo, também é possível, como mostrado na Fig. 34A, formar partes 205b curvadas no mesmo, ao curvar os bordos correspondentes do material de rede originalmente rectangular ou quadrado do eléctrodo 205 externo de modo a obter uma forma de L apontando para dentro. Estas partes 205b curvadas podem ser formadas com um ângulo qualquer desde que, quando o eléctrodo 205 externo for formado por enrolamento do material de rede numa forma cilíndrica, as partes terminais das partes 205b curvadas possam ficar em contacto directo com o tubo 203 de vidro em torno de toda a sua periferia, como mostrado na Fig. 34B. As partes 205b curvadas podem ter uma secção em forma de arco desde que as suas partes terminais entrem em contacto com o tubo 203 de vidro, conseguindo-se o mesmo fim. Subsequentemente, como exigido, aplica-se uma soldadura por pontos aos quatro cantos do material de rede para evitar que este se solte e, depois, o material de rede é enrolado para se transformar numa forma cilíndrica.

Neste caso, o eléctrodo 205 externo é produzido de modo a ter um diâmetro interno ligeiramente superior ao diâmetro externo do tubo 203 de vidro. Em seguida, o eléctrodo 205 externo é encaixado à pressão, na posição devida, em torno do tubo 203 de vidro. Isto faz com que as partes 205b curvadas, em ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo, entrem em contacto directo com o tubo 203 de vidro. Quando encaixadas em torno do tubo 203 de vidro, as partes 205b curvadas deixam, como mostrado na Fig. 34B, ligeiros espaços B entre si e o tubo 203 de vidro. Em seguida, o eléctrodo 205 externo é, em diversas posições ao longo do seu eixo, fixo ao tubo 203 de vidro com elementos de fixação e é, desse modo, obrigado a entrar em contacto directo com o tubo 203 de vidro.

Além disso, os eléctrodos 204 e 205 são montados no tubo 203 de vidro de modo que as suas partes axialmente centrais fiquem viradas uma para a outra. Isto possibilita dispor os eléctrodos interno e externo 204 e 205 de modo que, quando o eléctrodo 205 externo é projectado sobre o eléctrodo 204 interno, as extremidades do eléctrodo 204 interno sejam abrangidas pela vista projectada do eléctrodo 205 externo. Especificamente, neste caso, o erro de posição entre uma extremidade do eléctrodo 204 interno e a extremidade correspondente do eléctrodo 205 externo situa-se num intervalo de cerca de 0,5 a 1,0 mm.

Esta configuração assegura uma descarga eléctrica estável entre um canto, numa extremidade do eléctrodo 204 interno em forma de chapa (cantos Y e Z na Fig. 20), e o eléctrodo 205 externo que é mantido em contacto directo com o tubo 203 de vidro. Neste caso, considera-se que a descarga eléctrica estável resulta do facto de, enquanto o eléctrodo 204 interno, ao qual a tensão é aplicada, tem uma extremidade pontiaguda, o eléctrodo 205 externo funcionar como um agregado de linhas mantido em contacto com o tubo 203 de vidro e, assim, ocorrer a descarga eléctrica, se considerada localmente, entre um ponto e uma superfície.

Exemplo 20

Uma tensão alternada de 2,1 kV rms foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, tendo partes 205b curvadas em forma de L formadas em ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo com as partes terminais dessas partes 205b curvadas mantidas em contacto com o tubo 203 de vidro, como mostrado na Fig. 34B, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, tinha um comprimento de 150 mm e tinha uma espessura de 1,2 mm, o eléctrodo 204 interno tinha um comprimento de 95 mm e tinha uma espessura de 0,08 mm e o eléctrodo 205 externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 98 mm e tinha 30 malhas/polegada.

Como resultado, num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro, obtiveram-se iões negativos e positivos em concentrações de 400000 a 600000 iões/cc, com uma reprodutibilidade de 100% para o número total de elementos 202 de eléctrodos geradores de iões produzidos do mesmo modo. Neste caso, confirmou-se que a descarga eléctrica que ocorreu entre os eléctrodos interno e externo 204 e 205 era mais estável do que quando, de entre uma das partes 205b curvadas, que poderiam ser formadas em ambas as extremidades do eléctrodo 205 externo e mantidas em contacto com o tubo 203 de vidro, apenas se formava uma do que quando não se formava nenhuma, e que a descarga eléctrica era ainda mais estável quando se formavam ambas as partes 205b curvadas do que quando não se formava nenhuma. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão.

Como descrito acima, no dispositivo 201 gerador de iões desta forma de realização, a utilização de um dieléctrico cilíndrico facilita o manuseamento do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, ajuda a poupar espaço e estabiliza o desempenho do dispositivo 201 gerador de iões. Isto permite que o dispositivo 201 gerador de iões seja, de um modo vantajoso, incorporado nos diversos aparelhos de ar condicionado.

Agora, será descrita uma oitava forma de realização da invenção, fazendo referência aos desenhos. A Fig. 35 é uma vista em corte que mostra um exemplo do dispositivo 500 gerador de iões de uma oitava forma de realização da invenção. Uma das características principais deste dispositivo 500 gerador de iões é que está dotado do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) descrito acima em associação com a sétima forma de realização para gerar iões negativos e positivos e destruir germes em suspensão no ar com o mesmo. O dispositivo 500 gerador de iões está dotado de um elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, um ventilador 501, um filtro (não mostrado) e um circuito 502 de alimentação de alta tensão constituído por um transformador 502a de alta tensão e uma placa 502b de circuitos de controlo. O ar aspirado através de uma entrada (não mostrada) atravessa o filtro, que elimina poeiras do ar, e, depois, chega ao ventilador 501, que sopra o ar para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. O elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, quando alimentado com uma tensão alternada predeterminada proveniente do circuito 502 de alimentação de alta tensão, gera iões negativos e positivos a partir do ar. Pela acção destes iões negativos e positivos, os germes em suspensão no ar são removidos do ar. Por outro lado, também se gera ozono como produto secundário quando se geram os iões negativos e positivos. Normalmente, a quantidade de ozono gerada no elemento 202 de eléctrodos geradores de iões encontra-se no interior de um intervalo permissível. No entanto, a quantidade de ozono contida no ar soprado pelo dispositivo pode ser reduzida, como exigido, pela impregnação do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões com um catalisador de decomposição de ozono ou, em separado, proporcionando um elemento 11 impregnado com catalisador (ver Fig. 26A) na passagem de escoamento de ar. O ar, tendo iões gerados no mesmo e germes em suspensão no ar removidos, desta forma, do mesmo, é, em seguida, soprado para o exterior do dispositivo.

Este dispositivo 500 gerador de iões pode ser compacto e pode, assim, ser instalado em qualquer local com um espaço mínimo; pode mesmo ser suspenso de uma parede. Além disso, ao construir o dispositivo 500 gerador de iões como uma unidade e concebendo vários produtos para permitir que a unidade lhes seja, opcionalmente, acoplada, é possível reforçar a capacidade de utilização desses produtos.

Em seguida, será descrita uma nona forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 36 é uma vista em perspectiva explodida que mostra um exemplo do purificador de ar, incorporando um dispositivo 201 gerador de iões, de uma nona forma de realização da invenção. O purificador de ar está dotado de um corpo 50 fixo a uma base 51, um filtro 60 alojado num invólucro 51 (ver Fig. 37) formado numa parte frontal do corpo 50, uma cobertura 70 frontal para cobrir o filtro 60 alojado desse modo e uma cobertura 80 traseira para cobrir a parte traseira do corpo 50. 0 filtro 60 é constituído por, desde o lado frontal, um pré-filtro 61, um filtro 62 desodorizante e um filtro 63 de recolha de poeiras. 0 pré-filtro 61 recolhe poeiras e outras partículas estranhas contidas no ar aspirado para dentro do purificador de ar. Um material preferido para o pré-filtro 61 é, por exemplo, polipropileno, que oferece uma elevada resistência ao ar. 0 filtro 62 desodorizante tem uma estrutura de tripla camada; especificamente, é produzido pelo estiramento de um pedaço de falso tecido de poliéster numa armação rectangular, dispersando-se, em seguida, carvão activado sobre o mesmo e, depois, estirando outro pedaço de falso tecido de poliéster sobre este. Esta estrutura absorve e elimina odores, tais como acetaldeído, amónia e ácido acético do ar. O filtro 63 de recolha de poeiras é produzido pela dobragem de um material filtrante constituído por um falso tecido dieléctrico de tipo electreto fundido e soprado por um processo de meltblown ("Toraymicron" fabricado por Toray Industries Inc., Japão) e um material estrutural (um falso tecido de base poliéster/vinylon), depois, pela colagem por termocompressão de folhas antibacterianas sobre as suas superfícies de topo e de fundo, depois, pela inserção do elemento filtrante assim obtido numa armação e, depois, pela fusão directa do elemento filtrante à armação. Este filtro 63 de recolha de poeiras recolhe, em particular, poeiras e outras partículas estranhas no ar de pequenas dimensões. A cobertura 7 0 frontal é curvada de modo que o seu centro fique ligeiramente convexo na direcção frontal, como visto num corte horizontal, e tem uma entrada 71, através da qual se aspira o ar ambiente, formada no seu centro, como observado numa vista frontal. A cobertura 70 frontal está fixa no corpo 50 com uma distância predeterminada mantida entre eles e o espaço entre a cobertura 70 frontal e o corpo 50 é utilizado como entrada 72 lateral (ver Fig. 38) através da qual se aspira ar ambiente. A Fig. 37 mostra uma vista em perspectiva do corpo 50. O corpo 50 tem a forma de um prisma rectangular estendido na vertical, tem um invólucro 51, para alojar o filtro 60, formado como uma reentrância rectangular na sua face frontal e tem uma zona de ventilação constituída por vários furos 52 alongados radiantes, formados no centro da superfície de fundo do invólucro 51. No centro da zona 52 de ventilação está formada uma outra reentrância 53 para alojar um motor 56 (ver Fig. 38) . No lado traseiro desta reentrância 53, uma ventoinha 57 (ver Fig. 38) está encaixada no veio do motor 56. Numa parte superior da face frontal do corpo 50 estão formados uma parte 54 de operação, incluindo vários interruptores e indicadores, tais como um interruptor de alimentação, interruptores de selecção de quantidade de ar/de temporização/de definição de modo de funcionamento e luzes indicadoras do estado operacional, e uma janela 55 de visualização que permite que o utilizador verifique visualmente o estado operacional do elemento de eléctrodos geradores de iões. A Fig. 39 mostra uma vista em perspectiva traseira do purificador de ar. Numa superfície inclinada formada numa parte superior da cobertura 80 traseira forma-se uma saída 81 constituída por várias fendas de quatro colunas e, numa parte esquerda superior da superfície inclinada, forma-se uma saída 82 de iões constituída por várias fendas. Além disso, numa parte central superior da cobertura 80 traseira forma-se uma reentrância rectangular que serve de pega 84 e, em dois cantos de uma parte plana central proporcionam-se entalhes 85 de suporte para permitir pendurar o purificador de ar numa parede. A Fig. 38 mostra uma vista em corte lateral do purificador de ar. Quando o motor 56 roda a ventoinha 57, ar é aspirado para o interior através da entrada 71 e da entrada 72 lateral formadas na cobertura 70 frontal. O ar assim aspirado atravessa, em seguida, o filtro 60 e chega à ventoinha 57, A QUAL obriga o ar a escoar-se no sentido ascendente, na direcção da saída 81. No caminho, forma-se uma passagem 59 de derivação que o conduz até ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões colocado numa parte superior (numa parte direita superior, como observado numa vista frontal) do corpo 50, para que parte do ar prestes a ser descarregado seja dirigido através da passagem 59 de derivação para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões (ver Fig. 40) . O elemento 202 de eléctrodos geradores de iões gera iões negativos e positivos, simultaneamente, a partir de parte do ar que lhe é dirigido e, assim, o ar contendo esses iões negativos e positivos é descarregado através da saída 82 de iões. Quando os iões são gerados, também se gera ozono. No entanto, este ozono é decomposto em oxigénio pelo elemento 11 impregnado de catalisador, impregnado com um catalisador de decomposição de ozono proporcionado no exterior do eléctrodo 205 externo (ver Fig. 9) . Isto reduz a quantidade de ozono contido no ar descarregado através da saída 82 de iões. A Fig. 41 mostra uma vista ampliada de uma parte da passagem 59 de derivação e do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. A passagem 59 de derivação tem uma entrada 58 de passagem que desemboca na direcção de rotação da ventoinha 57, para que parte do ar aspirado pela ventoinha 57 seja levado para a passagem 59 de derivação através da entrada 50 de passagem. A passagem 59 de derivação é, em primeiro lugar, rectilinea (na direcção de rotação da ventoinha 57) e, depois, altera o seu percurso na direcção da frente do purificador de ar, passando por baixo do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e, depois, altera o seu percurso para cima para chegar ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões.

Na Fig. 38, numa parte da face frontal do corpo que está virada para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, proporciona-se a janela 55 de visualização para permitir que o utilizador verifique o estado operacional do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Na superfície da janela 55 de visualização, está colocada uma cobertura 40 de protecção para impedir a saída de ar do interior do purificador de ar. De um modo preferido, esta cobertura 40 de protecção é formada como parte de uma chapa que protege toda a face frontal do corpo 50, incluindo a janela 55 de visualização (excepto o invólucro 51) e, assim, tem uma abertura formada numa sua parte que corresponde ao invólucro 51. Por exemplo, a chapa é fabricada num material resinoso transparente e tem uma cor de prata metalizada aplicada normalmente na sua superfície traseira ou por impressão serigráfica. Isto dá ao purificador de ar um aspecto compacto quando visto de frente. Se a cobertura 70 frontal for, para além disso, transparente, a combinação com o tipo de cor da cobertura 40 de protecção dá ao purificador de ar um aspecto refrescante e limpo.

Agora, será descrito um exemplo de como é que o purificador de ar funciona. Quando o interruptor de alimentação na parte 54 de operação é ligado para a posição "ligado", o purificador de ar inicia o seu funcionamento num modo automático. O motor 56 roda a ventoinha 57 e ar é aspirado para o purificador de ar através da entrada 71 e da entrada 72 lateral formadas na cobertura 70 frontal. O pré-filtro 71 recolhe, do ar, poeiras e outras partículas estranhas de dimensões relativamente grandes, o filtro 62 desodorizante absorve e elimina odores e o filtro 63 de recolha de poeiras recolhe poeiras e outras partículas estranhas de dimensões relativamente pequenas. O ar, já sem odores, bem como sem poeiras e outras partículas estranhas, por acção do filtro 60 é, depois, descarregado para o exterior do purificador de ar pela ventoinha 57. Entretanto, parte do ar é soprada para o interior da passagem 59 de derivação através da entrada 58 de passagem de modo a ser dirigido para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões.

Uma tensão alternada de cerca de 1,75 kV começa a ser aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões logo que o purificador de ar começa a funcionar. Assim, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões gera iões negativos e positivos a partir do ar aspirado e também gera, simultaneamente e como produto secundário, ozono. Neste caso, os iões negativos e positivos são gerados com concentrações de 20000 iões/cc e o ozono com uma concentração de 0,01 ppm ou menos. Pela acção dos iões negativos e positivos assim gerados em simultâneo pelo elemento de eléctrodos geradores de iões, os germes em suspensão no ar são removidos do ar.

As concentrações de iões gerados podem ser aumentadas através do aumento da tensão alternada aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. No entanto, o aumento da tensão alternada também aumenta a quantidade de ozono gerada. Para gerar iões de um modo eficiente, minimizando, ao mesmo tempo, a geração de ozono, é aconselhável que a tensão alternada aplicada ao elemento de eléctrodos geradores de iões seja de 2,0 kV ou menos. Satisfazendo a tensão alternada esta condição, é possível reduzir a concentração de ozono para 1/10 ou menos do nível (0,1 ppm) máximo normalmente admitido. Se o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões estiver impregnado com um catalisador de decomposição de ozono ou se um elemento 11 impregnado com catalisador, impregnado com um catalisador de decomposição de ozono, for proporcionado separadamente, é possível subir o limite superior da tensão aplicada para 2,5 kV e, desse modo, gerar iões com concentrações mais elevadas.

Em seguida, para avaliar o desempenho de desodorização do purificador de ar desta forma de realização para contrariar os odores no ar, realizou-se a seguinte experiência.

Exemplo 21

O purificador de ar descrito acima, incorporando o dispositivo 201 gerador de iões utilizado no Exemplo 10 descrito anteriormente, foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 metros, uma largura de 2,5 me uma altura de 2,7 m. Depois de a atmosfera no interior do espaço de teste ter sido substituída por ar limpo e seco, queimaram-se cinco cigarros. Simultaneamente, uma tensão alternada de 1,1 kV rms tendo uma frequência de 25 kHz foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e o motor 56 foi activado para rodar a ventoinha 57 com um caudal de ar de 4 m3/s, para que o purificador de ar começasse a funcionar. Depois, utilizando um tubo detector de gás, as concentrações de amónia, ácido acético, estireno e monóxido de carbono foram medidas no instante em que o purificador de ar começou a funcionar e 30 minutos depois. A experiência demonstrou que um funcionamento de 30 minutos do purificador de ar deu origem a uma eliminação de 35% de amónia, 65% do ácido acético, 58% do estireno e 90% do monóxido de carbono.

Deste modo, confirmou-se que o purificador de ar desta forma de realização conseguiu uma desodorização satisfatória ao decompor com rapidez odores típicos em ambientes domésticos pela acção de iões negativos e positivos.

Em seguida, será descrito, utilizando exemplos práticos, o desempenho de esterilização do purificador de ar desta forma de realização relativamente aos germes em suspensão no ar. Deve, no entanto, compreender-se que o purificador de ar desta forma de realização não está limitado aos exemplos especificamente descritos abaixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 22 O purificador de ar descrito anteriormente, incorporando o dispositivo 201 gerador de iões utilizado no Exemplo 8 descrito anteriormente, foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 metros, uma largura de 2,5 me uma altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 201 gerador de iões a funcionar sob as mesmas condições que no Exemplo 8 descrito anteriormente e o motor 56 foi activado para iniciar a rotação da ventoinha 57 de ventilação, para que o purificador de ar começasse a funcionar.

Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados no Quadro 8.

Duas horas depois de o purificador de ar ter começado a trabalhar, das bactérias e fungos comuns que se encontravam, originalmente, presentes no espaço de teste, 77% e 80%, respectivamente, foram removidos. Isto prova que o purificador de ar desta forma de realização, incorporando o dispositivo 201 gerador de iões, está apto a destruir, satisfatoriamente, a maioria dos germes em suspensão no ar pela acção dos iões negativos e positivos que sopra para o exterior.

Como descrito anteriormente em associação com a segunda e quinta formas de realização, o purificador 300 de ar (ver

Figs. 3 e 6) , incorporando o elemento 1 de eléctrodos geradores de iões tendo uma placa 3 de vidro em forma de placa plana, levou três horas a destruir e eliminar 70% ou mais dos germes no interior do espaço de teste, como exemplificado pelos Exemplos 3 (ver Quadro 1) e Exemplo 6 (ver Quadro 3) . Em contrapartida, o purificador de ar desta forma de realização, incorporando o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões tendo um tubo 203 de vidro cilíndrico, precisa de menos uma hora. Isto demonstra a superioridade do tubo 203 de vidro cilíndrico.

Em seguida, para verificar quanto do ozono que é gerado, inevitavelmente, em conjunto com os iões negativos e positivos, no espaço em torno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, é descarregado através da saida 81 do purificador de ar pela ventoinha 57 de ventilação, realizou-se a seguinte experiência.

Exemplo 23

Um dispositivo de verificação de concentração de ozono (não mostrado) foi instalado em cada um dos cinco pontos de medição situados a 0 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm e 20 cm da saida 81 do purificador de ar utilizado no Exemplo 22 descrito acima. Depois, uma tensão alternada de 1,1 kV rms é aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e a ventoinha 57 de ventilação foi activada com um caudal de ar de 4 m3/min ou 0,8 m3/min. Nesta situação, a concentração de ozono foi medida em cada um dos pontos de medição acima mencionado. Comparativamente, com uma tensão alternada de 1,4 kV rms aplicada nas mesmas condições, a concentração de ozono foi medida do mesmo modo. Os resultados dos diferentes casos são mostrados nas Figs. 42A e 42B. A concentração de ozono foi medida utilizando um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co. , Ltd., Japão.

Como mostrado nestas figuras, quanto maior a tensão aplicada, expressa num valor rms, e quanto maior o caudal de ar proporcionado pela ventoinha 57 de ventilação, maior a concentração de ozono. A concentração de ozono, no entanto, cai rapidamente à medida que a distância à saida 81 aumenta. Como resultado, ao controlar a tensão aplicada, expressa num valor rms, e o caudal de ar (i. e., o número de revoluções) proporcionado pela ventoinha 57 de ventilação, é possível controlar a quantidade de ozono que é gerada como um produto secundário pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões.

Assim, pode proporcionar-se, complementarmente, um sensor de ozono (não mostrado) na vizinhança do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões para monitorizar, em contínuo, a concentração de ozono e o purificador de ar pode ser configurado, de acordo com os resultados da detecção pelo sensor de ozono, para que a alta tensão alternada, expressa num valor rms, aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões seja determinada de modo a manter a concentração de ozono abaixo de um predeterminado nível admitido.

Isto possibilita realizar um purificador de ar que pode destruir e eliminar germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos, ao mesmo tempo que mantém a concentração de ozono gerado pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões abaixo de um nível admitido. Utiliza-se, correctamente, como o nível admitido acima mencionado da concentração de ozono, o nível 0,01 ppm estipulado pela Japan Society for Occupational Health .

Agora, será descrita uma décima forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 43 é uma vista em corte que mostra o esboço da estrutura do condicionador 400 de ar, incorporando um elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, de uma décima forma de realização da invenção.

Proporciona-se uma ventoinha 402 de ventilação numa parte traseira no interior do corpo 401 do condicionador 400 de ar.

Forma-se, nas faces frontal e de topo do corpo 401, uma entrada 403 de ar que é constituída por vários furos ou fendas. No lado a jusante da entrada 403, proporcionam-se vários filtros 404 para remoção de poeiras e desodorização. No lado a jusante dos filtros 404, proporciona-se um permutador 406 de calor. Por baixo da entrada 403 do corpo 401, forma-se uma saída 405 de ar que está dotada com um deflector para regular a direcção do ar soprado para o exterior. Deste modo, no interior do corpo 401, forma-se uma passagem de escoamento de ar que liga a entrada 403 aos filtros 404 e, depois, ao permutador 406 de calor e, em seguida, à saída 405.

Além disso, o dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) da sétima forma de realização descrita anteriormente está disposto com o seu elemento 202 de eléctrodos geradores de iões colocado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saída 405. Neste caso, a fonte 206 de alta tensão alternada (ver Fig. 8) pode ser proporcionada separadamente de uma fonte de alimentação para alimentar a ventoinha 402 de ventilação ou também pode ser partilhada para este fim. No último caso, um controlador (não mostrado) é ainda proporcionado para que a alimentação da ventoinha 402 de ventilação e de um compressor (não mostrado) e do funcionamento do dispositivo 201 gerador de iões possa ser controlada de modo independente. Isto permite que o dispositivo 201 gerador de iões seja ligado e desligado, como exigido, durante o funcionamento do condicionador 400 de ar e, assim, melhorar a capacidade de utilização do condicionador 400 de ar.

Quando este condicionador 400 de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 402 de ventilação começa a rodar. Como resultado, o ar aspirado através da entrada 403 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 404 que eliminam poeira e odores do ar e atravessa, depois, o permutador 406 de calor, que troca calor entre o ar e um meio de arrefecimento e é, depois, soprado para o exterior através da saida 405. Entretanto, se o dispositivo 201 gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Deste modo, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos.

Agora, será descrito o desempenho de esterilização do condicionador 400 de ar desta forma de realização relativamente aos germes em suspensão no ar utilizando um exemplo prático. Deve compreender-se, no entanto, que o condicionador 400 de ar desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito em baixo, mas pode ser implementado com modificações feitas nas condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 24 O condicionador 400 de ar descrito acima, incorporando o dispositivo 201 gerador de iões utilizado no Exemplo 8 descrito anteriormente, foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Simultaneamente, pôs-se o dispositivo 201 gerador de iões a funcionar sob as mesmas condições que no Exemplo 8 descrito anteriormente e iniciou-se o funcionamento da ventoinha 402 de ventilação, para que o condicionador 400 de ar começasse a funcionar.

Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min e a amostragem foi efectuada durante quatro minutos para se medir o número de germes contidos no ar. Os resultados são mostrados na Quadro 9.

Duas horas depois de o condicionador 400 de ar ter começado a trabalhar, das bactérias e fungos comuns que se encontravam, originalmente, presentes no espaço de teste, 80% e 83%, respectivamente, foram removidos. Isto prova que o condicionador 400 de ar desta forma de realização, incorporando o dispositivo 201 gerador de iões, está apto a destruir, satisfatoriamente, a maioria dos germes em suspensão no ar pela acção dos iões negativos e positivos que sopra para o exterior.

Como descrito anteriormente em associação com a segunda e quinta formas de realização, o condicionador 400 de ar (ver Figs. 4 e 7), incorporando o elemento 2 de eléctrodos geradores de iões tendo uma placa 3 de vidro em forma de placa plana, levou três horas a destruir e eliminar 70% ou mais dos germes no interior do espaço de teste, como exemplificado pelos Exemplos 4 (ver Quadro 2) e Exemplo 7 (ver Quadro 4) . Em contrapartida, o condicionador 400 de ar desta forma de realização, incorporando o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões tendo um tubo 203 de vidro cilíndrico, precisa uma hora ou menos. Isto demonstra a superioridade do tubo 203 de vidro cilíndrico.

No condicionador 400 de ar descrito acima, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões é colocado na passagem de escoamento de ar formada no interior do corpo. Assim, quando o condicionador de ar está a funcionar, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, pelo facto de estar exposto ao ar contendo poeiras, tende a recolher poeiras na sua superfície. Em particular, quando o condicionador de ar está a funcionar num modo de arrefecimento ou desumidificação, é provável que a humidade no ar se condense na superfície do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Se uma substância estranha, tal como poeira ou condensação, ficar agarrada aos eléctrodos, há a probabilidade de ocorrer uma descarga eléctrica anormal ou fuga de corrente. Isto é indesejável porque diminui a segurança do condicionador 400 de ar.

Agora, será descrita uma décima primeira forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 44 é um diagrama de blocos que mostra a configuração básica do controlador do condicionador 400 de ar, incorporando um dispositivo 201 gerador de iões, de uma décima primeira forma de realização da invenção. Nesta figura, existem elementos que também se encontram no condicionador 400 de ar (ver Fig. 43) da décima forma de realização descrita acima e são identificados com os mesmos algarismos de referência.

Como mostrado na Fig. 44, o lado de entrada de um controlador 610 incluindo um comparador 614 está conectado a um interruptor 608 de alimentação e a uma fonte 609 de alimentação comercial, a partir da qual se fornece energia eléctrica ao controlador 610 quando o interruptor 608 de alimentação é accionado. O lado de saída do controlador 610 está conectado a um compressor 611 e à ventoinha 402 de ventilação do condicionador de ar e, também através de um circuito 612 de alta frequência, ao eléctrodo 204 interno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. O algarismo 613 de referência representa um meio de monitorização de corrente para monitorizar a corrente fornecida do controlador 610 ao circuito 612 de alta frequência. O resultado da monitorização pelo meio 613 de monitorização de corrente é fornecido ao comparador 614.

Agora, será descrito como é que este condicionador de ar configurado como descrito acima é utilizado. Quando o interruptor 608 de alimentação é ligado, a fonte 609 de alimentação comercial fornece energia eléctrica ao controlador 610. O controlador 610, em seguida, activa o compressor 611 e a ventoinha 402 de ventilação para os accionar e também activa o circuito 612 de alta frequência para que o circuito 612 de alta frequência aplique uma tensão alternada ao eléctrodo 204 interno.

Como resultado, pela acção da ventoinha 402 de ventilação, o ar ambiente é aspirado através da entrada 403, atravessa o filtro 404, que elimina poeiras e odores do ar e, depois, atravessa o permutador 406 de calor, o qual troca o calor do ar, pelo que ar arrefecido ou aquecido é descarregado através da saida 405 para o compartimento. Em simultâneo, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões gera iões negativos e positivos e uma espécie activa tendo um efeito de esterilização é soprada para o exterior, entrando no compartimento em conjunto com o ar. Isto, em combinação com um condicionamento de ar correcto, permite obter um ambiente de vida confortável.

Exemplo 25

No condicionador 400 de ar configurado como descrito acima, uma tensão alternada de 1,6 kV rms tendo uma frequência de 20 kHz foi aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, no qual o tubo 203 de vidro tinha um diâmetro externo de 20 mm, um comprimento de 150 mm e uma espessura de 1,2 mm, o eléctrodo 204 interno foi tecido com fio com um diâmetro de 0,18 mm, tinha um comprimento de 80 mm e tinha 40 malhas/polegada e o eléctrodo 205 externo foi tecido com fio com um diâmetro de 0,4 mm, tinha um comprimento de 80 mm e tinha 16 malhas/polegada. Como resultado, num ponto de medição situado a 10 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro, obtiveram-se iões negativos e positivos com concentrações de 30000 a 40000 iões/cc. Neste caso, a corrente que fluía através do eléctrodo 205 externo era de 1,2 mA. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão.

Deste modo, desde que o dispositivo 601 gerador de iões esteja a funcionar normalmente, quando o circuito 612 de alta frequência está a aplicar a tensão alternada ao eléctrodo 204 interno, a corrente que flui através do eléctrodo 205 externo é de apenas poucos miliamperes. No entanto, se uma substância estranha, tal como poeira, se agarrar ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões ou se o tubo 203 de vidro se partir, pode ocorrer um curto-circuito, localmente, entre os eléctrodos interno e externo 204 e 205, levando ao fluir de uma corrente relativamente elevada.

Um curto-circuito destes, não só impossibilita a obtenção de uma quantidade suficiente de iões para conseguir uma esterilização satisfatória, como também diminui o tempo de vida e degrada o desempenho do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Além disso, se uma pessoa tocar no tubo 203 de vidro, pode ocorrer uma descarga eléctrica entre o eléctrodo 204 interno e o corpo da pessoa. Isto faz fluir uma corrente através do corpo, que se encontra no potencial de terra e, assim, coloca-se o risco de a pessoa sofrer um choque eléctrico.

Para evitar isto, quando o circuito 612 de alta frequência está a aplicar a tensão alternada ao eléctrodo 204 interno, a corrente que flui do controlador 610 para o circuito 612 de alta frequência é monitorizada pelo meio 613 de monitorização de corrente. O resultado desta monitorização é fornecido ao comparador 614 incluído no controlador 610. O comparador 614, depois, compara os resultados que lhe foram fornecidos com um nível de referência predeterminado e, se o resultado for superior ao nível de referência, o controlador 610 retira a alimentação do circuito 612 de alta frequência.

Mesmo quando o condicionador 400 de ar está a funcionar normalmente, a corrente pode chegar, no máximo, a 50 mA, dependendo do ambiente em que está a ser utilizado. Por outro lado, sabe-se que se uma corrente de 100 mA ou superior fluir através de um corpo humano isso é, muito provavelmente, fatal. Como resultado, é correcto determinar o nível de referência para a corrente num intervalo de 50 a 100 mA.

Isto permite parar a aplicação da tensão alternada ao eléctrodo 204 interno no caso de problemas e, desse modo, impedir a avaria ou falha do dispositivo 601 gerador de iões. Deste modo, é possível prolongar a vida do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e impedir a degradação do seu desempenho e realizar um condicionador 400 de ar seguro que não coloque o risco de um choque eléctrico mesmo que uma pessoa toque acidentalmente no elemento 202 de eléctrodos geradores de iões a partir do exterior. Nesta forma de realização, o interruptor 608 de alimentação é partilhado como um interruptor para fazer arrancar o condicionador 400 de ar; no entanto, também é possível proporcionar interruptores distintos com estas finalidades, para que o condicionador 400 de ar e o dispositivo 601 gerador de iões possam ser controlados independentemente.

Agora, ir-se-á descrever uma décima segunda forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 45 é um diagrama de blocos que mostra a configuração básica do controlador do condicionador 400 de ar, incorporando um dispositivo 201 gerador de iões, de uma décima segunda forma de realização da invenção. Nesta figura, elementos que também se encontram no condicionador 400 de ar da décima primeira forma de realização descrita acima e mostrada na Fig. 44 são identificados com os mesmos algarismos de referência.

Nesta forma de realização, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões pode rodar e o condicionador 400 de ar está ainda dotado de um veio 617 rotativo para fazer rodar o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, um meio 618 rotativo para fazer rodar o veio 617 rotativo e um elemento 615 de sopro que funciona como um meio de remoção de substâncias estranhas. Relativamente a outros aspectos, a configuração desta forma de realização é a mesma que a da décima primeira forma de realização descrita acima. 0 meio 618 rotativo e o elemento 615 de sopro estão conectados ao controlador 610 que controla o seu funcionamento. Especificamente, quando a corrente monitorizada pelo meio 613 de monitorização de corrente excede um nivel predeterminado (por exemplo, 200 mA) , o meio 618 rotativo e o elemento 615 de sopro são activados para que o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões seja rodado e receba o ar soprado.

Deste modo, é possível eliminar, por sopro, a poeira recolhida no elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e evaporar a condensação ai condensada. Isto ajuda a impedir corrente de fugas resultante de humidade condensada e uma descarga eléctrica anormal resultante da poeira recolhida. Além disso, é possível manter o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões sem manutenção.

Agora, será descrita uma décima terceira forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 46 é um diagrama de blocos que mostra a configuração básica do controlador do condicionador 400 de ar, incorporando um dispositivo 601 gerador de iões, de uma décima terceira forma de realização da invenção. Nesta figura, elementos que também se encontram no condicionador 400 de ar da décima primeira forma de realização descrita acima e mostrada na Fig. 44 são identificados com os mesmos algarismos de referência.

Também nesta forma de realização, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões pode rodar e o condicionador 400 de ar está ainda dotado de um veio 617 rotativo, um meio 618 rotativo e um elemento 616 de aquecimento que funciona como um meio de remoção de substâncias estranhas. Relativamente a outros aspectos, a configuração desta forma de realização é a mesma que a da décima forma de realização descrita anteriormente. 0 meio 618 rotativo e o elemento 616 de aquecimento estão conectados ao controlador 610 que controla o seu funcionamento. Especificamente, quando a corrente monitorizada pelo meio de monitorização de corrente excede um nivel predeterminado (por exemplo, 200 mA) , o meio 618 rotativo e o elemento 616 de aquecimento são activados para que o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões seja rodado e aquecido.

Deste modo, é possível evaporar a condensação existente em todos os eléctrodos do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Isto ajuda a impedir corrente de fugas resultante de humidade condensada. Além disso, é possível accionar o dispositivo 601 gerador de iões para gerar iões negativos e positivos sem dar origem a corrente de fugas.

As configurações descritas acima podem ser aplicadas a aparelhos de ar condicionado de qualquer tipo, tais como purificadores de ar, desumidificadores e humidificadores, para obter vantagens semelhantes. Também é possível conceber outra configuração através da combinação de características desejadas de diferentes formas de realização. O dispositivo 201 gerador de iões da presente invenção pode ser construído como uma unidade de modo a poder ser facilmente montado em e desmontado de vários aparelhos de ar condicionado, tal como condicionadores de ar. Isto melhora a capacidade de utilização desses aparelhos de ar condicionado e facilita a sua manutenção, tal como limpeza e reparação.

Agora, será descrita uma décima quarta forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 47 é uma vista em perspectiva explodida da unidade 715 de dispositivo gerador de iões de uma décima quarta forma de realização da invenção. A Fig. 48 é uma vista em perspectiva do elemento 719 frontal da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. A Fig. 49A é uma vista em corte que mostra como é que o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões é colocado na unidade 715 de dispositivo gerador de iões. A Fig. 49B é uma vista de frente exposta que mostra como é que o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões é colocado. A Fig. 50 é uma vista em perspectiva do elemento 720 traseiro esquerdo da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. A Fig. 51 é uma vista em perspectiva do elemento 721 traseiro direito da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. A Fig. 52 é uma vista em perspectiva da unidade 716 sub-ventiladora da unidade 715 de dispositivo gerador de iões.

Como mostrado na Fig. 47, a unidade 715 de dispositivo gerador de iões desta forma de realização é constituída por um elemento 202 de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) da sétima forma de realização descrita anteriormente, uma unidade 716 sub-ventiladora, uma unidade 717 de circuito excitador e um corpo 718 de unidade. A unidade 716 sub-ventiladora está estruturada como mostrado na Fig. 52. A unidade 716 sub-vent iladora recebe ar e sopra-o sobre o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e também sopra os iões negativos e positivos gerados para o exterior. A unidade 716 sub-ventiladora é constituída por uma carcaça 716a tendo uma ventoinha 716b e um motor 716c alojados na mesma. Na superfície de junção da carcaça 716a, forma-se uma pluralidade de projecções 716d que se encaixam em arcos 719b (ver Fig. 48).

Nesta unidade 715 de dispositivo gerador de iões, a face frontal é o local onde se situa a entrada 716e (ver Fig. 47) da unidade 716 sub-ventiladora e a face traseira é a face oposta a esta. Ou seja, quando a unidade 716 sub-ventiladora funciona, aspira o ar na direcção do seu lado traseiro. As descrições que se seguem assumem que a direcção na qual a unidade 716 sub-ventiladora sopra o ar (i. e., a direcção na qual a unidade 716 sub-ventiladora encontra o local de colocação do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões) é para a esquerda e que a direcção oposta a esta é para a direita. O corpo 718 de unidade é constituído por um elemento 719 frontal, um elemento 720 traseiro esquerdo e um elemento 721 traseiro direito.

Como mostrado na Fig. 48, o elemento 719 frontal é constituído por uma parte 719d de invólucro de um gerador de iões para alojar o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, uma parte 719e de carcaça para a unidade 716 sub-ventiladora e uma parte 719f de invólucro de circuito para alojar a unidade 717 de circuito excitador para excitar a unidade 715 de dispositivo gerador de iões, estando estas três partes formadas solidariamente. O elemento 719 frontal, como um todo, tem uma forma côncava e, no seu exterior, perto da superfície de junção, forma-se uma pluralidade de arcos 719b de fixação para fixar a unidade 716 sub-ventiladora e uma pluralidade de projecções 719a de fixação para fixar o elemento 720 traseiro esquerdo e o elemento 721 traseiro direito.

Como mostrado na Fig. 49A, a parte 719d de invólucro de gerador de iões é formada de modo a ter, como uma parte da sua secção transversal, curvas em forma de arco. Nas superficies internas dessas partes curvas da parte 719d de invólucro de gerador de iões formam-se partes 722 e 723 de suporte para suportar e prender a unidade 715 de dispositivo gerador de iões nas suas extremidades esquerda e direita e, por baixo das partes 722 e 723 de suporte esquerda e direita, proporciona-se uma saida 724 de iões através da qual o ar que atravessa o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões é soprado para o exterior. Ao fazer com que a passagem do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões para a saida 724 de iões seja tão curta quanto possível e, além disso, minimizando o volume da parte 719d de invólucro de gerador de iões deste modo, é possível reduzir a resistência do ar da passagem e reduzir a perda na quantidade de iões negativos e positivos no ar. Isto possibilita descarregar uma quantidade estável de iões negativos e positivos.

Como mostrado na Fig. 49B, cada das partes 722 e 723 de suporte é constituída por três nervuras 722a ou 723a que, em conjunto, formam uma superfície curva de modo a prender a superfície periférica do elemento 7 ou 8 de obstrução do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e as bossas 722b e 723b que mantêm o elemento 7 ou 8 de obstrução na posição vertical. As nervuras 722a e 723a e as bossas 722b e 723b são formadas desse modo para sobressaírem das superfícies internas do elemento 719 frontal e do elemento 720 traseiro esquerdo. Além disso, as nervuras 722a e 723a têm partes respectivas formadas que são mais altas do que as suas partes que formam as superfícies curvas de modo a prenderem as superfícies de extremidade dos elementos 7 e 8 de obstrução do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e mantê-las numa posição lateral. A salda 724 de iões é, por exemplo, formada de modo a ser constituída por três colunas x três filas de pequenas fendas com 3 mm x 50 mm cada. Estas fendas dificultam a inserção de um corpo estranho através da salda 724 de iões e a sua chegada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões.

Na parte 719e de carcaça, uma parede que serve como uma carcaça para a ventoinha da unidade 716 sub-ventiladora é formada de modo a descrever uma curva involuta. Ao longo do bordo de extremidade livre da parede forma-se uma pluralidade de arcos 719b de fixação para fixar a carcaça do lado do motor. Na parte plana da parte 719e de carcaça, forma-se uma entrada 719c de sub-ventilador através da qual o ar é aspirado.

No interior da parte 719f de invólucro de circuito forma-se uma parede com uma forma côncava. Ao longo do bordo de extremidade livre da parede, forma-se uma pluralidade de projecções 719a para fixação do elemento 721 traseiro direito. Além disso, proporciona-se uma nervura em forma de H para suportar uma caixa incorporando a placa de circuitos do circuito excitador de modo a sobressair do exterior para o interior. No exterior da nervura em forma de H, formam-se arcos para fixar a unidade 715 de dispositivo gerador de iões. O elemento 720 traseiro esquerdo, mostrado na Fig. 50, serve para cobrir a parte de invólucro de dispositivo gerador de iões. Na superfície interna do elemento 720 traseiro esquerdo, formam-se partes 720c e 720d de suporte formando superfícies parcialmente curvas, para suportar e prender o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, nas extremidades esquerda e direita. Especificamente, formam-se três nervuras em forma de R para prender as superficies periféricas dos elementos 7 e 8 de obstrução do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões de modo a sobressaírem desde a superfície interna do elemento 720 traseiro esquerdo. Estas nervuras em forma de R têm partes das mesmas que são mais altas do que as suas partes que formam as superfícies curvas de modo a prender os elementos 7 e 8 de obstrução e mantê-los na posição lateral.

Na periferia do elemento 720 traseiro esquerdo, ao longo da superfície de junção, forma-se uma pluralidade de arcos 720a para fixação do elemento 719 frontal. Na parede lateral de uma das partes de suporte, forma-se uma fenda através da qual se assentam fios condutores e, na parede lateral da outra das partes de suporte forma-se um furo 720b para fixação da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. O elemento 721 traseiro direito, mostrado na Fig. 51, serve para cobrir a parte de invólucro de circuito. No interior do elemento 721 traseiro direito forma-se uma parede de modo a ter uma forma côncava. Ao longo do bordo de extremidade livre da parede, forma-se uma pluralidade de arcos 721a nos quais se engatam as projecções 719a do elemento 719 frontal. Além disso, numa extremidade aberta da parede forma-se um furo 721b para fixação da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. A unidade 715 de dispositivo gerador de iões estruturada como descrito acima é montada do seguinte modo. A unidade 716 sub-ventiladora é inserida com uma posição predeterminada na parte 719e de carcaça do elemento 719 frontal e é fixa através da inserção das projecções 716d da carcaça 716a nos arcos 719b de fixação do elemento 719 frontal. Depois, a unidade 717 de circuito excitador é inserida com uma posição predeterminada na parte 719f de unidade de circuito excitador do elemento 719 frontal e o elemento 721 traseiro direito é colocado por cima da unidade 717 de circuito excitador e é fixo através da inserção das projecções 719a de fixação do elemento 719 frontal nos arcos 721a do elemento 721 traseiro direito. Depois, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões é inserido com uma posição predeterminada na parte 719d de invólucro de dispositivo gerador de iões e o elemento 720 traseiro esquerdo é colocado por cima do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e é fixo através da inserção das projecções 719a de fixação do elemento 719 frontal nos arcos 20d do elemento 720 traseiro esquerdo. Isto finaliza a montagem. Deste modo, apenas por montar o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões nas partes de suporte do elemento 719 frontal e, depois, colocar o elemento 720 traseiro esquerdo de modo a cobri-lo, é possível fixar o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões devido ao facto das partes de suporte do elemento 720 traseiro esquerdo o prenderem. Isto ajuda a manter o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões na posição devida durante a montagem. Além disso, a desmontagem e montagem são fáceis na medida em que não se utilizam parafusos.

Agora, ir-se-á descrever uma décima quinta forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 53 é uma vista em perspectiva frontal que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar, incorporando uma unidade 715 de dispositivo gerador de iões, de uma décima quinta forma de realização da invenção. A Fig. 54 é uma vista em perspectiva frontal do condicionador de ar com o seu painel 733 frontal aberto. A Fig. 55 é uma vista frontal ampliada do painel de visualização incorporado no corpo do condicionador de ar. A Fig. 56 é uma vista em perspectiva da unidade de controlo remoto do condicionador de ar. A Fig. 57 é uma vista em corte lateral da unidade 731 interna do condicionador de ar. A Fig. 58 é uma vista em corte lateral da unidade 731 interna segundo o ponto de vista de onde o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões está situado. A Fig. 59 é uma vista em corte lateral da unidade 731 interna vista pelo lado esquerdo de onde a

unidade 715 de dispositivo gerador de iões está situada. A

Fig. 60 é uma vista em corte lateral da unidade 731 interna vista pelo lado direito de onde a unidade 715 de dispositivo gerador de iões está situada. A Fig. 61 é um diagrama que mostra um esboço da configuração global do condicionador de ar.

Como mostrado na Fig. 53, a unidade 731 interna do condicionador de ar é constituída por uma carcaça 732 de corpo que aloja um permutador de calor, uma ventoinha interna e outros componentes, um painel 733 frontal que pode ser livremente aberto de modo a permitir ao utilizador a verificação visual do interior do corpo relativamente a sujidade nos filtros, uma saída 734 através da qual se sopra ar frio ou quente para o exterior, uma entrada 735 através da qual o ar ambiente é aspirado e um painel 736 de visualização incorporado no corpo para indicar o estado operacional. Além disso, uma unidade 737 de controlo remoto permite controlar, à distância, o arranque e paragem do funcionamento e a definição das condições de funcionamento.

Como mostrado na Fig. 54, que mostra a unidade 731 interna com o painel 733 frontal aberto, sobre a entrada em forma de grelha formada na carcaça 732 de corpo, dispõem-se um filtro 738 direito e um filtro 739 esquerdo de modo a ficarem virados para a entrada 735 do painel 733 frontal. Em partes substancialmente centrais dos filtros direito e esquerdo 738 e 739, colocam-se, respectivamente, filtros 740 e 741 purificadores de ar.

Como mostrado na Fig. 55, o painel 736 de visualização incorporado no corpo, o qual é proporcionado por cima da saida da unidade 731 interna, é constituído por uma luz 742 de funcionamento, para indicar que o condicionador de ar está a funcionar, uma luz 743 de temperatura de dois dígitos, para indicar as temperaturas no interior e no exterior, uma luz 744 de purificação de ar, para indicar que o dispositivo gerador de iões está a funcionar, um sensor 745, para receber sinais da unidade 737 de controlo remoto, uma luz 746 de temporizador, que é acesa quando uma operação controlada por temporizador está reservada e outros componentes. A unidade 737 de controlo remoto, mostrada na Fig. 56, é constituída por um ecrã 747 de controlo remoto, para indicar o estado operacional, um indicador 748 de transmissão, que fica aceso quando há transmissão de sinais para a unidade interna, um botão 749 "auto" para pôr o condicionador de ar a trabalhar num modo automático, um botão 750 de "calor" para o pôr a trabalhar num modo de aquecimento, um botão 751 de "frio", para o pôr a trabalhar num modo de arrefecimento, um botão 752 de "desumidificar", para o pôr a trabalhar num modo de desumidificação, um botão 753 de temperatura, para definir a temperatura ambiente, um botão 754 de "purificar ar" para iniciar e interromper o funcionamento do dispositivo gerador de iões, um botão 755 de "paragem", para parar o funcionamento do condicionador de ar e outros componentes.

Como mostrado na Fig. 57, a qual é uma vista em corte lateral da unidade 731 interna, a unidade 731 interna é constituída por uma carcaça 732 de corpo, que serve como a base da unidade 731 interna, um permutador 756 de calor interno, tendo um meio de aquecimento/arrefecimento em circulação através do mesmo, para trocar calor entre o ar ambiente e o meio de aquecimento/arrefecimento, uma ventoinha 757 interna, para soprar para o exterior da unidade 731 interna o ar aspirado e, depois, submetido à troca de calor, um deflector 758 vertical, para variar, horizontalmente, a direcção do ar soprado para o exterior através da saída 734, um deflector 759 horizontal, para variar, na vertical, a direcção do ar e os filtros direito e esquerdo 738 e 739, para eliminar poeiras e outras partículas estranhas do ar aspirado através da entrada 767.

Com o painel 733 frontal aberto, os filtros 738 e 739 são inseridos na posição devida, sendo guiados ao longo das guias 760 de filtros formadas na carcaça 732 de corpo. O filtro 739 esquerdo é formado de modo a não cobrir a área de onde se desmonta e monta um sub-filtro 7 69 da entrada 7 68 da unidade 716 sub-ventiladora da unidade 715 de dispositivo gerador de iões.

Por baixo do permutador 716 de calor interno, proporciona-se um tabuleiro 761 de drenagem para recolher a água despejada quando o ar ambiente é sujeito a troca de calor.

Forma-se, desde a superfície de fundo do tabuleiro 761 de drenagem em frente, uma parede superior constituindo uma passagem de circulação interna e esta parede superior tem uma abertura 760a formada na mesma que se liga, directamente, à saída 724 de iões da unidade 715 de dispositivo gerador de iões (Fig. 58) . Numa parte frontal do tabuleiro 761 de drenagem, nas suas extremidades esquerda e direita, formam-se protuberâncias 763 e 764 para encaixar a unidade 715 de dispositivo gerador de iões (ver Figs. 59 e 60) .

Encaixa-se, entre o tabuleiro 761 de drenagem e a unidade 715 de dispositivo gerador de iões, um elemento 756 de espuma de estireno para impedir a condensação no exterior do tabuleiro 7 61 de drenagem sob a influência da água recolhida no tabuleiro 7 61 de drenagem e para impedir que a água condensada entre na unidade 715 de dispositivo gerador de iões (ver

Fig. 58). A entrada 735 é constituída por uma entrada 766 para aspirar ar ambiente pela frente, i. e, através do painel 733 frontal, e uma entrada 767 para aspirar ar ambiente através da face de topo da carcaça 732 de corpo.

Forma-se, na saída 734 da carcaça 732 de corpo, o deflector 759 horizontal para variar, na vertical, a direcção do escoamento do ar que atravessou o permutador 756 de calor interno e, depois, a ventoinha e forma-se, no lado a montante do deflector 759 horizontal, o deflector 758 vertical para variar, horizontalmente, a direcção do escoamento de ar. Forma-se, substancialmente acima do deflector 759 horizontal, a saída 724 de iões da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. O escoamento de ar no interior da unidade 715 de dispositivo gerador de iões faz-se do seguinte modo. Como mostrado na Fig. 57, a unidade 716 sub-ventiladora aspira o ar através da entrada 768 de iões do painel 733 frontal e, depois, através do sub-filtro 769 desmontável proporcionado entre a carcaça 732 de corpo e a unidade 716 sub-ventiladora da unidade 715 de dispositivo gerador de iões. 0 ar, em seguida, atravessa a unidade 715 de dispositivo gerador de iões e é, depois, descarregado através da saida 724 de iões em conjunto com os iões negativos e positivos ai gerados pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. O ar contendo iões negativos e positivos assim descarregados através da saida 724 de iões é descarregado para o compartimento em conjunto com o ar que atravessou a passagem de circulação de ar ambiente, i. e., o ar aspirado através da entrada 735 pela ventoinha 757 interna, depois, passado pelo permutador 756 de calor interno, de modo a ser submetido a troca de calor, e, depois, fornecido à saida 734. Deste modo, o ar contendo iões negativos e positivos gerados pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões é descarregado através da saida 734 da unidade 731 interna e, assim, a passagem de ar entre o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e a saida 734 da unidade 731 interna é curta. Isto ajuda a reduzir a perda na quantidade de iões negativos e positivos no ar e, desse modo, reforça o efeito de esterilização no compartimento. O sub-filtro 769 é montado de modo amovível na vizinhança da entrada da unidade 716 sub-ventiladora da unidade 715 de dispositivo gerador de iões e, por conseguinte, com o painel 733 frontal aberto no sentido ascendente, pode ser facilmente desmontado através de uma fenda 770 de sub-filtro e limpo através da remoção de poeiras e outras partículas estranhas. Isto ajuda a minimizar o assentamento de poeiras e de outras partículas estranhas na unidade 715 de dispositivo gerador de iões e, desse modo, obter uma geração estável de iões negativos e positivos. Além disso, o facto de proporcionar o sub-filtro 769 em separado dos filtros 738 e 739 da unidade 731 interna reforça a capacidade de utilização e facilita a manutenção. A unidade 715 de dispositivo gerador de iões é colocada na unidade 731 de interna por fixação nesta com parafusos, sendo as protuberâncias 763 e 764, que estão formadas em ambas as extremidades do tabuleiro 761 de drenagem, encaixadas nos furos 720b e 721b de encaixe do corpo 718 de unidade, como mostrado nas Figs. 59 e 57. Deste modo, a unidade 715 de dispositivo gerador de iões é colocada na extremidade inferior do permutador 756 de calor interno, de um modo substancialmente paralelo a esta. Isto aproveita o espaço possível no interior da unidade 731 interna e, assim, ajuda a fazer com que a unidade 731 interna seja suficientemente compacta não necessitando de um espaço inadequadamente grande para a sua instalação.

Como mostrado na Fig. 61, todo o sistema desta forma de realização, quando visto num esboço da sua configuração, é constituído pela unidade 731 interna, unidade 771 externa e a unidade 737 de controlo remoto. A unidade 731 interna é constituída pelo permutador 756 de calor interno e a ventoinha 757 interna. A unidade 771 externa é constituída por um permutador 772 de calor externo, compressor 773, válvula 774 de expansão e uma ventoinha 775 externa.

Agora, será descrito como é que funciona o condicionador de ar configurado como descrito acima. Em primeiro lugar, será descrito o processo de funcionamento. Quando o botão 749 "auto" no painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto é pressionado, o condicionador de ar inicia o seu funcionamento. Nesta altura, a luz 742 de "funcionamento" no painel 736 de visualização incorporado no corpo da unidade 731 interna é acesa, a temperatura ambiente é indicada digitalmente pela luz 743 de temperatura e o modo de funcionamento (neste caso, automático), volume da corrente de ar, direcção da corrente de ar e outros pedaços de informação são indicados no ecrã 747 do painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto.

Por outro lado, quando o botão 750 de "calor" no painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto é pressionado, a luz 742 de "funcionamento" no painel 736 de visualização incorporado no corpo da unidade 731 interna é acesa, a temperatura ambiente é indicada digitalmente pela luz 743 de temperatura e o modo de funcionamento (neste caso, aquecimento), volume da corrente de ar, direcção da corrente de ar e outros pedaços de informação são indicados no ecrã 747 do painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto.

Para parar o funcionamento, o botão 755 de "paragem" no painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto é pressionado. Como resultado, a luz 742 de "funcionamento" no painel 736 de visualização incorporado no corpo da unidade 717 interna apaga-se e o condicionador de ar deixa de funcionar.

Para alterar a temperatura, por exemplo, para subir a temperatura em 1 2C, o interruptor "Δ" do botão 753 de temperatura é pressionado uma vez. Isto altera a temperatura visada em 1 2C e, no modo de aquecimento e arrefecimento, a temperatura visada é indicada no ecrã 747 de controlo remoto no painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto e no painel 736 de visualização incorporado no corpo da unidade 731 interna.

No modo automático ou de desumidificação, o valor de aumento de temperatura que se pretende atingir é indicado no ecrã 747 de controlo remoto do painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto e a temperatura visada é indicada no painel 736 de visualização incorporado no corpo da unidade 731 interna.

Agora, será descrito um exemplo do funcionamento do condicionador de ar. Quando o condicionador de ar funciona no modo de arrefecimento, o meio de troca de calor condensado e, desse modo, levado a atingir um estado de temperatura elevada pelo compressor 773 da unidade 771 externa é transferido para o permutador 772 de calor externo da unidade 771 externa. No permutador 772 de calor externo, a ventoinha 775 externa retira calor ao meio de troca de calor e, desse modo, arrefece-o. 0 meio de troca de calor é, depois, transferido através da válvula de expansão para o permutador 756 de calor interno, onde o meio de troca de calor se evapora. Como resultado, o ar ambiente, que atravessa o permutador 756 de calor interno pela ventoinha 757 interna, é arrefecido. Quando o condicionador de ar funciona no modo de aquecimento, o meio de troca de calor circula na direcção oposta à direcção na qual circula no modo de arrefecimento. Especificamente, o meio de troca de calor condensado é transferido para o permutador 756 de calor externo da unidade 731 interna e o ar ambiente atravessa o permutador 756 de calor interno e é, desse modo, aquecido. Deste modo, o compartimento é aquecido.

Quando a unidade 715 de dispositivo gerador de iões é iniciada e se pressiona o botão 754 de "purificar ar" no painel de controlo da unidade 737 de controlo remoto, enquanto o condicionador de ar está a aquecimento, desumidificação e outros modos, então, quando o condicionador de ar torna a ser iniciado, a purificação de ar é iniciada simultaneamente. Quando o botão 754 de "purificar ar" é pressionado, uma alta tensão alternada é aplicada à unidade 717 de circuito excitador da unidade 715 de dispositivo gerador de iões para que se gere, na forma de iões negativos e positivos, respectivamente, H+(H20)m e 02~(Η20)ώ. 0 ar ambiente aspirado através da entrada 768 de iões pela unidade 716 sub-ventiladora atravessa o sub-filtro 760, que elimina poeiras e outras partículas estranhas do ar, e, depois, é transferido para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões que gera iões negativos e positivos no ar. O ar, contendo, agora, iões negativos e positivos, escoa-se, depois, através da saída 724 de iões para o exterior e é, depois, soprado para o exterior, em conjunto com o ar que atravessou a passagem de circulação interna, através da saída 734 de modo a circular através do compartimento por convecção.

Para fazer arrancar a unidade 715 de dispositivo gerador de iões, independentemente, quando o condicionador de ar não está a funcionar, o botão 754 de "purificar ar" na unidade 737 de controlo remoto é pressionado. Como resultado, inicia-se a aplicação de uma alta tensão alternada à unidade 715 de dispositivo gerador de iões e também aos motores que accionam a ventoinha 756 interna e o deflector 759 horizontal da unidade 731 interna. O ar ambiente aspirado através da entrada 768 de iões do painel 733 frontal atravessa o sub-filtro 769, que elimina poeiras e outras partículas estranhas do ar, e, depois, é transferido para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões que gera iões negativos e positivos no ar. 0 ar contendo, agora, iões negativos e positivos, escoa-se para fora do corpo de unidade, através da saida 724 de iões e é, depois, soprado para o exterior, para dentro do compartimento, em conjunto com o ar que atravessou a passagem de circulação interna, através da saida 734. Deste modo, o ar ambiente é não só condicionado, mas também esterilizado, sendo os germes em suspensão no ar destruídos e eliminados do mesmo pela acção de iões negativos e positivos.

Nesta forma de realização, um condicionador de ar é utilizado como um exemplo de um aparelho de ar condicionado incorporando uma unidade de dispositivo gerador de iões. No entanto, a unidade de dispositivo gerador de iões pode ser incorporada num aparelho de ar condicionado de qualquer tipo, por exemplo, um purificador de ar, desumidificador, humidificador, aparelho frigorífico, gerador de ar quente a querosene, fogão a querosene, fogão eléctrico, etc. Em qualquer caso, é possível obter uma esterilização pela acção de iões negativos e positivos.

Agora, será descrita uma décima sexta forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 62 é uma vista em perspectiva da unidade 801 interna do condicionador de ar, incorporando uma unidade 833 de dispositivo gerador de iões, de uma décima sexta forma de realização da invenção. A Fig. 63 é uma vista em perspectiva da unidade 801 interna com o seu painel 803 frontal aberto. A Fig. 64 é uma vista frontal ampliada do painel 806 de visualização de cristais líquidos do condicionador de ar. A Fig. 65 é uma vista ampliada da unidade 808 de controlo remoto do condicionador de ar. A Fig. 66 é uma vista em corte lateral da unidade 801 interna do condicionador de ar. A Fig. 67 é um diagrama que mostra um esboço da configuração global do condicionador de ar. A Fig. 68 é uma vista em corte da unidade 833 de dispositivo gerador de iões incorporada no condicionador de ar. A Fig. 69A é uma vista em corte da unidade 833 de dispositivo gerador de iões com a sua primeira saida 879 fechada e a sua segunda saida 880 aberta. A Fig. 69B é uma vista em corte da unidade 833 de dispositivo gerador de iões com a sua primeira saida 87 9 aberta e a sua segunda saida 880 fechada. A Fig. 70 é um diagrama de blocos do sistema de controlo do condicionador de ar. A Fig. 71 é uma vista em corte de outro exemplo da unidade 833 de dispositivo gerador de iões. A Fig. 72 é uma vista em corte de ainda outro exemplo da unidade 833 de dispositivo gerador de iões. A Fig. 73 é uma vista em perspectiva da unidade 801 interna de um condicionador de ar dotada com um conector para efectuar a ligação com a unidade 833 de dispositivo gerador de iões, com o seu painel 803 frontal aberto.

Como mostrado na Fig. 62, a unidade 801 interna do condicionador de ar está dotada com uma carcaça 802 de corpo que aloja um permutador de calor, uma ventoinha interna e outros componentes, um painel 803 frontal que pode ser aberto de modo a permitir ao utilizador a verificação visual do interior do corpo relativamente a sujidade nos filtros e semelhante, uma saida 804 através da qual se sopra ar frio ou quente para o exterior, uma entrada 805 através da qual o ar ambiente é aspirado, um painel 806 de visualização de cristais líquidos para indicar o estado operacional e uma saída 807 de desumidificação/humidificação através da qual o ar desumidificado ou humidificado por um dispositivo de desumidificação/humidificação é soprado para o exterior. Além disso, uma unidade 807 de controlo remoto permite controlar, à distância, o arranque e paragem do funcionamento e a definição das condições de funcionamento.

Como mostrado na Fig. 63, o painel 803 frontal pode ser aberto, sendo suportado na carcaça 802 de corpo. Forma-se, na carcaça 802 de corpo, uma saida 804 em forma de grelha de modo a ficar virada para a entrada 805 formada no painel 803 frontal. Estão dispostos, nesta entrada 805, um filtro 809 direito e um filtro 810 esquerdo para eliminar poeiras e outras partículas estranhas do ar aspirado através da entrada 805. Colocam-se, em partes substancialmente centrais dos filtros direito e esquerdo 809 e 810, respectivamente, filtros 811 e 812 purificadores de ar. Forma-se, numa parte direita da carcaça 802 de corpo, uma entrada de desumidificação/humidificação para aspirar ar ambiente para o dispositivo de desumidificação/humidificação e coloca-se, nesta entrada, um filtro 813 de desumidificação/humidificação.

Proporciona-se, numa parte central da carcaça 802 de corpo, um painel 806 de visualização de cristais líquidos, como mostrado na Fig. 64. Este painel 806 de visualização de cristais líquidos é constituído por uma luz 814 de humidade que se acende de acordo com a humidade ambiente, uma luz 815 de pureza do ar que altera a sua cor de acordo com a contaminação do ar ambiente, um ecrã 816 para indicar a condição da atmosfera ambiente e o estado operacional de acordo com sinais transmitidos quando os botões de funcionamento na unidade 808 de controlo remoto são pressionados e um sensor 817 para receber sinais da unidade 808 de controlo remoto.

Como mostrado na Fig. 65, a unidade 808 de controlo remoto é constituída por um ecrã 818 de controlo remoto para indicar o estado operacional, um indicador 801 de transmissão que se acende quando sinais são transmitidos para a unidade 801 interna, um interruptor 820 de arranque/paragem para iniciar e parar o funcionamento do condicionador de ar, um interruptor 821 de temperatura para definir a temperatura ambiente, um interruptor 822 de humidificação para iniciar e parar a operação de desumidificação do dispositivo de desumidificação/humidificação, um interruptor 823 de ventilação para iniciar e parar a operação de ventilação do dispositivo de desumidificação/humidificação, um interruptor 824 de painel para iniciar e parar o funcionamento da unidade 833 de dispositivo gerador de iões e outros componentes.

Como mostrado na Fig. 66, no interior da unidade 801 interna estão alojados um permutador 825 de calor interno, que troca calor entre o meio de aquecimento/arrefecimento que o atravessa e o ar ambiente que passa no seu exterior, e uma ventoinha 826 interna para soprar para o exterior o ar ambiente aspirado e, depois, sujeito à troca de calor pelo permutador 825 de calor interno.

Colocam-se, de modo a poderem rodar, na saida 804 formada numa parte inferior da face frontal da carcaça 802 de corpo, um deflector 827 vertical para variar, horizontalmente, a direcção do escoamento do ar e um deflector 828 horizontal para variar, na vertical, a direcção do escoamento.

Formam-se, na face frontal da carcaça 802 de corpo, guias 829 de filtro para que, com o painel 803 frontal aberto, os filtros 809 e 810 sejam inseridos na posição devida pela orientação proporcionada por essas guias 829 de filtro. O filtro 809 direito está formado de modo a não cobrir o painel 806 de visualização de cristais líquidos. Proporciona-se, por baixo do permutador 825 de calor, um tabuleiro 830 de drenagem para recolher a água de drenagem quando o ar ambiente é submetido à troca de calor. A entrada 805 é constituída por uma entrada 831 frontal formada de modo a envolver o painel 806 de visualização de cristais líquidos proporcionado no painel 803 frontal e uma entrada 832 superior formada na superfície de topo da carcaça 802 de corpo.

Forma-se uma passagem C de circulação que liga a entrada 805 aos filtros 809 e 810, depois ao permutador 825 de calor e, em seguida, à saída 804. O ar ambiente aspirado através da entrada 805 e que atravessa, depois, a passagem C de circulação é, em seguida, soprado para o compartimento. Deste modo, faz-se circular o ar ambiente.

Coloca-se, na vizinhança da saída 804 da carcaça 802 de corpo, uma unidade 833 de dispositivo gerador de iões. Forma-se, através desta unidade 833 de dispositivo gerador de iões, uma passagem D de escoamento de ar distinta da passagem C de circulação. A passagem D de escoamento de ar é formada entre o permutador 825 de calor e os filtros 809 e 810 e comunica com a passagem C de circulação. Assim, o ar que entrou na passagem D de escoamento de ar atravessa directamente a unidade 833 de dispositivo gerador de iões, i. e., sem atravessar a entrada 805, depois, escoa-se através de uma confluência 834, situada no lado a jusante do permutador 825 de calor, para a passagem C de circulação e é, em seguida, soprado para o compartimento em conjunto com o ar que atravessou a passagem C de circulação. Forma-se, na carcaça 802 de corpo, uma abertura 835 de descarga de modo a ficar virada para a unidade 833 de dispositivo gerador de iões e forma-se, no painel 803 frontal, uma saída 836 de iões de modo a comunicar com essa abertura 835. A colocação, deste modo, da unidade 833 de dispositivo gerador de iões na passagem D de escoamento de ar possibilita evitar a diminuição do seu desempenho de geração de iões resultante da condensação.

Como mostrado na Fig. 67, o condicionador de ar é constituído pela unidade 801 interna, uma unidade 840 externa e a unidade 808 de controlo remoto. A unidade 801 interna é constituída pelo permutador 825 de calor e a ventoinha 826 interna. A unidade 840 externa está dotada com um permutador 841 de calor, compressor 842, válvula 843 de expansão e uma ventoinha 844 externa. A unidade 801 interna incorpora um dispositivo 850 de desumidificação/humidificação. O dispositivo 850 de desumidificação/humidificação é constituído por um rotor 851 de absorção de humidade que absorve a humidade contida no ar ambiente e a separa, uma ventoinha 852 de desumidificação que aspira ar ambiente, uma ventoinha 853 de regeneração que transfere ar regenerado para o rotor 851 de absorção de humidade, um aquecedor 854 de regeneração que aquece o ar regenerado que é transferido para o rotor 851 de absorção de humidade e um registo 855 que comuta passagens.

Como mostrado na Fig. 68, a unidade 833 de dispositivo gerador de iões é constituída pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) da sétima forma de realização descrita anteriormente, um ventilador 861, uma entrada 862 de unidade, uma caixa 864 de unidade e uma pluralidade de saídas. A caixa 864 de unidade é formada quando se encaixam solidariamente um 860a para alojar o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e uma carcaça 861a para o ventilador 861. A caixa 864 de unidade tem a forma de um cilindro ou prisma rectangular alongado e é fabricada com um material que se distingue na resistência ao ozono, por exemplo, poli(tereftalato

de butileno) (PBT) . A caixa 864 de unidade pode adoptar uma qualquer outra forma para além da aqui especificada. O ventilador 861 é colocado no lado a montante do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões na direcção do seu eixo de modo a comunicar, através de uma abertura 876 de ligação, com o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. O ar aspirado através da entrada 805 de unidade, formada na carcaça 861a, atravessa a abertura 876 de ligação e, depois, uma abertura 878 de ventilação para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, pelo ventilador 861, para que os iões negativos e positivos gerados pelo elemento 202 de eléctrodos geradores de iões sejam soprados para o exterior. As formas da carcaça, ventoinha e motor são determinadas de acordo com a forma do seu alojamento na passagem D de escoamento de ar da unidade 801 interna.

Coloca-se, na entrada 805 de unidade, o filtro 863. O filtro 863 é, neste caso, um pré-filtro para eliminar poeiras e outras partículas estranhas ou um filtro desodorizante para eliminar odores no compartimento ou uma sua combinação.

Formam-se, na caixa 860a da caixa 864 de unidade, duas saídas 804 de modo a ficarem viradas para o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, nomeadamente, uma primeira saída 87 9 através da qual o ar é soprado directamente para o compartimento através da saída 836 de iões e uma segunda saída 880 através da qual o ar é soprado na direcção da confluência 834. As duas saídas 879 e 880 estão dispostas de modo a formarem um ângulo de 902 entre si. A entrada 8 62 de unidade está disposta de modo a apontar na mesma direcção que a primeira saída 879 ou para 1802 em relação à segunda saída 880.

Para permitir que a direcção na qual a unidade 833 de dispositivo gerador de iões sopra os iões seja comutada de acordo com o estado operacional do condicionador de ar, proporciona-se um meio de comutação que é constituído por um registo 881 que abre e fecha as saídas 879 e 880, individualmente e um mecanismo de accionamento para accionar o registo 881. Como mostrado nas Figs. 69A e 69B, o registo 881 é uma placa em forma de arco que está colocada ao longo da superfície interna da caixa 864 de unidade e está dimensionada para cobrir um terço dessa superfície. O registo 881 está suportado em ambas as extremidades, na direcção do seu eixo de modo a poder deslizar ao longo da superfície interna da caixa 8 64 de unidade e está equipado, numa extremidade, com uma roda dentada 884 que se engrena num pinhão e um motor 885 passo a passo para fazer rodar a roda dentada 884. Quando o motor 885 passo a passo é accionado, movimenta o registo 881 de tal modo que uma das saídas 879 e 880 fica aberta e a outra fica fechada. Realiza-se, deste modo, a comutação entre as saídas 879 e 880. Ao fazer com que o registo 881 se movimente para uma posição na qual deixa as duas saídas 879 e 880 abertas, é possível soprar o ar para o exterior através das duas saídas 879 e 880 simultaneamente.

Proporciona-se, na vizinhança do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, um emissor 886 de luz. O registo 881 é fabricado num material transparente e, quando o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões está a funcionar, o emissor 886 de luz ilumina-o com, por exemplo, uma luz azul para que o utilizador possa verificar, visualmente, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. O emissor 886 de luz pode estar configurado para que a sua luz possa ser vista directamente do exterior. O registo 881, na unidade 833 de dispositivo gerador de iões estruturada como descrito acima, é montado com uma posição predeterminada no interior da caixa 864 de unidade, depois, o motor 885 passo a passo é montado e temporariamente fixo na caixa 864 de unidade pelo exterior, depois a roda dentada 884 é colocada no veio do motor 885 passo a passo e engrenada no pinhão 883 do registo 881 e, em seguida, o motor 885 passo a passo é fixo firmemente. Depois, uma placa de circuitos tendo o emissor 886 de luz montado na mesma é colocada numa posição predeterminada. Em seguida, coloca-se, num furo 887 de ligação no interior da caixa 864 de unidade, uma junta 868 isolante do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e, depois, a carcaça 861a do ventilador 861 equipada com o filtro 863 é colocada na posição devida com parafusos ou semelhante. Isto finaliza a montagem da unidade 833 de dispositivo gerador de iões. Esta unidade 833 de dispositivo gerador de iões é, em seguida, encaixada, de modo amovível, com uma posição predeterminada na passagem D de escoamento de ar com parafusos ou semelhante.

Em seguida, será descrito um exemplo de como é que o condicionador de ar funciona. O condicionador de ar é accionado utilizando a unidade 808 de controlo remoto e, por conseguinte, ir-se-á descrever o processo de funcionamento que o utiliza. De cada vez que o interruptor 834 de selecção de modo no painel de controlo da unidade 808 de controlo remoto é pressionado, o modo de funcionamento passa de "automático" para "aquecimento", para "arrefecimento", para "secagem" para "automático" e por ai fora e o modo seleccionado é indicado no ecrã 818 de controlo remoto. O modo de funcionamento desejado é seleccionado com esta operação.

Os sinais transmitidos pela unidade 808 de controlo remoto são recebidos pelo sensor 817 do painel 806 de visualização de cristais líquidos da unidade 801 interna. A unidade 801 interna incorpora um sistema de controlo. Como mostrado na Fig. 70, o sistema de controlo está dotado de um controlador 890, constituído por uma CPU, uma memória e outros componentes, um meio 891 de monitorização de comutação, um circuito 896 excitador de ventoinha interna, um circuito 893 excitador de dispositivo gerador de iões, um circuito 894 excitador de dispositivo de desumidificação/humidificação e um circuito 895 excitador de registo. O sistema de controlo activa os seus blocos de circuitos individuais de acordo com os sinais provenientes da unidade 808 de controlo remoto.

Quando se pressiona o interruptor 820 de arranque/paragem, o modo de funcionamento, temperatura visada e temperatura ambiente são indicados, um após o outro, no painel 806 de visualização de cristais líquidos da unidade 801 interna. Durante o funcionamento, mantém-se a indicação da temperatura ambiente. Para parar o funcionamento, pressiona-se o interruptor 820 de arranque/paragem. Isto faz com que a indicação no painel 806 de visualização de cristais líquidos se apague e pára o funcionamento. Para alterar a temperatura, por exemplo, para subir a temperatura em 1 2C, pressiona-se uma vez o interruptor "Δ" do interruptor 821 de temperatura. Isto faz subir a temperatura visada em 1 2C e, no modo de aquecimento ou arrefecimento, a temperatura visada é indicada no ecrã 818 de controlo remoto e no painel 806 de visualização de cristais líquidos. Neste caso, a temperatura visada é indicada no painel 806 de visualização de cristais líquidos. Por outro lado, no modo automático ou de secagem, o valor de subida para a temperatura é indicado no ecrã 818 de controlo remoto e a temperatura visada é indicada no painel 806 de visualização de cristais líquidos. Neste caso, a indicação da temperatura visada no painel 806 de visualização de cristais líquidos regressa para a indicação da temperatura ambiente após cerca de quatro segundos. Para alterar o volume da corrente de ar, sempre que se pressiona um interruptor 835 de volume de corrente de ar, o volume da corrente de ar é alterado, pelo que a indicação no ecrã 818 de controlo remoto muda de "volume automático de corrente de ar" para "volume Δ de corrente de ar", para "volume ΔΔ de corrente de ar", para "volume ΔΔΔ de corrente de ar", para "volume automático de corrente de ar" e por aí fora, e a indicação no painel 806 de visualização de cristais líquidos muda de "volume automático de corrente de ar" para "corrente de ar suave", para "corrente de ar moderada", para "forte corrente de ar", para "volume automático de corrente de ar" e por aí fora.

Selecciona-se, desta forma, o modo de funcionamento desejado. No modo de arrefecimento, o meio de troca de calor condensado e, desse modo, levado a atingir um estado de temperatura elevada pelo compressor 842, é transferido para o permutador 841 de calor externo da unidade 840 interna. No permutador 841 de calor externo, a ventoinha 844 externa transfere ar ambiente para o permutador 841 de calor externo que, assim, retira calor ao meio de troca de calor e, desse modo, o arrefece. 0 meio de troca de calor é, depois, transferido através da válvula 843 de expansão para o permutador 825 de calor, onde o meio de troca de calor se evapora. 0 ar ambiente aspirado pela ventoinha 826 atravessa o permutador 825 de calor que retira calor do ar. Deste modo, o ar ambiente é arrefecido e circulado e, Como resultado, o compartimento é arrefecido.

No modo de aquecimento, o meio de troca de calor circula na direcção oposta à direcção na qual circula no modo de arrefecimento. Especificamente, o meio de troca de calor condensado é transferido para o permutador 825 de calor interno e o ar ambiente atravessa o permutador 825 de calor interno e é, desse modo, aquecido. Deste modo, o compartimento é aquecido. 0 meio de troca de calor atravessa a válvula 843 de expansão para o permutador 841 de calor externo, onde o meio de troca de calor se evapora. 0 calor do meio de troca de calor é permutado com o do ar ambiente transferido para o permutador 841 de calor externo pela ventoinha 844 externa. Assim, o meio de troca de calor retira calor do ar externo e, depois, regressa ao compressor 842.

Neste caso, o escoamento de ar é o seguinte. 0 ar é aspirado através da entrada 831 formada no painel 803 frontal da unidade 801 interna e através da entrada 832 formada na carcaça 802 de corpo pela ventoinha 826 interna. O ar, depois, atravessa os filtros 809 e 810 até ao permutador 825 de calor. O ar é soprado sobre toda a superfície do permutador 825 de calor e isto reforça o rendimento da troca de calor do permutador 825 de calor. O ar que atravessou o permutador 825 de calor é soprado para o exterior através da saída 804.

Quando o condicionador de ar começa a funcionar, uma alta tensão alternada é aplicada, simultaneamente, à unidade 833 de dispositivo gerador de iões que, assim, inicia a geração de iões negativos e positivos. Além disso, ao mesmo tempo que o condicionador de ar inicia o seu funcionamento, o motor 885 passo a passo é accionado para que, como mostrado nas Fig. 69A, o registo 881 se movimente de modo a abrir a segunda saida 880. Isto faz com que a passagem D de escoamento de ar comunique, através da confluência 834, com a saida 804.

Parte do ar aspirado através da entrada 831, que atravessa, depois, os filtros 809 e 810 entra na passagem D de escoamento de ar e é aspirado para a unidade 833 de dispositivo gerador de iões. O ar atravessa o filtro 863 da caixa 864 de unidade, que elimina odores, poeiras e outras partículas estranhas do ar e, depois, atravessa o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões que aí gera iões negativos e positivos. O ar, contendo agora, iões negativos e positivos, é soprado para o exterior através da segunda saída 880. O ar soprado para fora da unidade 833 de dispositivo gerador de iões atravessa, depois, a passagem D de escoamento de ar e, depois, a confluência 834 de modo a ser soprado para o exterior, através da saída 804, em conjunto com o ar que atravessou a passagem C de circulação e foi submetido a troca de calor. Deste modo, o ar circula por todo o compartimento por convecção. Como resultado, o ar ambiente é não só condicionado, como também esterilizado, sendo os germes em suspensão no ar destruídos e eliminados do mesmo pela acção de iões negativos e positivos.

Neste condicionador de ar, a unidade 833 de dispositivo gerador de iões, a qual gera iões, pode funcionar independentemente. Neste caso, quando o condicionador de ar não está a funcionar, o interruptor 824 de painel da unidade 808 de controlo remoto é comutado para a posição "ligado". Isto faz com que uma alta tensão alternada seja aplicada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e, também, à ventoinha 826 interna da unidade 801 interna. Além disso, o motor 805 passo a passo é accionado para que, como mostrado na Fig. 69B, o registo 881 se movimente de modo a abrir a primeira saida 879. Isto faz com que a passagem D de escoamento de ar comunique com a saida 836 de iões. O ar aspirado através da entrada 805, pela ventoinha 826 interna, atravessa a passagem D de escoamento de ar, pelo ventilador 861 e é aspirado para a unidade 833 de dispositivo gerador de iões. O ar soprado para fora da unidade 833 de dispositivo gerador de iões, contendo, agora, iões negativos e positivos, atravessa a primeira saida 879 e é soprado para o compartimento através da saida 836 de iões. Deste modo, a unidade 833 de dispositivo gerador de iões pode funcionar independentemente do condicionamento de ar para se obter esterilização, i. e., destruir germes em suspensão no ar no ar ambiente. Isto reforça a capacidade de utilização do condicionador de ar.

Além disso, ao activar o dispositivo 850 de desumidificação/humidificação, é possível regular as propriedades do ar ambiente através da sua desumidificação ou humidificação. Para conseguir isto, quando se activa o dispositivo 850 de desumidificação/humidificação, inicia-se, simultaneamente, o funcionamento da unidade 833 de dispositivo gerador de iões. Quando o interruptor 822 de humidificação ou o interruptor 823 de ventilação da unidade 808 de controlo remoto é comutado para a posição "ligado" para iniciar o funcionamento do dispositivo 850 de desumidificação/humidificação, uma alta tensão alternada é aplicada à unidade 833 de dispositivo gerador de iões e, também, à ventoinha 826 interna. Além disso, o motor 805 passo a passo é accionado para que o registo 881 se movimente de modo a abrir a primeira saida 879. Isto faz com que a passagem D de escoamento de ar comunique com a saida 836 de iões.

Assim, o ar contendo iões negativos e positivos é soprado para o exterior através da saida 836 de iões e ar tendo o seu teor em humidade controlado é soprado para o exterior através da saida 807 de desumidificação/humidificação. Deste modo, os germes em suspensão no ar são destruídos e eliminados do ar interior.

Como outro exemplo da unidade 833 de dispositivo gerador de iões desta forma de realização, a Fig. 71 mostra uma configuração na qual um meio de regulação de direcção da corrente de ar para variar a direcção do escoamento de ar é ainda proporcionado na primeira saída 879. Relativamente a outros aspectos, esta versão modificada da unidade 833 de dispositivo gerador de iões tem a mesma estrutura que a versão original desta forma de realização descrita acima.

Coloca-se, como meio de regulação de direcção da corrente de ar, uma pluralidade de aletas dispostas na vertical, constituindo, em conjunto, um deflector 870 vertical, na primeira saída 879. As aletas individuais do deflector 870 vertical são acopladas umas às outras por uma placa 871 de acoplamento e são posicionadas com um ângulo desejado, ou oscilam continuamente, por um motor passo a passo (não mostrado) . Isto possibilita que se sopre ar contendo iões numa direcção especifica ou, uniformemente, em todas as direcções.

Ainda como outro exemplo da unidade 833 de dispositivo gerador de iões desta forma de realização, a Fig. 72 mostra uma configuração na qual a unidade 833 de dispositivo gerador de iões está ainda dotada com uma placa 872 de circuitos de controlo tendo circuitos de controlo e alimentação para accionar o dispositivo 201 gerador de iões e o ventilador 861 formado neste. Especificamente, forma-se um invólucro 873, para alojar a placa 872 de circuitos de controlo, solidariamente com a carcaça 861a e a placa 872 de circuitos de controlo é alojada de modo amovível neste invólucro 873. Além disso, como mostrado na Fig. 73, proporciona-se, na face frontal da carcaça 802 de corpo, um conector 873 para ligação com a unidade 833 de dispositivo gerador de iões. Este conector 874 está, normalmente, coberto com uma cobertura.

Depois de a unidade 833 de dispositivo gerador de iões ser colocada com uma posição predeterminada no interior da carcaça 802 de corpo, um cabo proveniente da placa de circuitos de controlo é conectado ao conector 874. Isto possibilita fornecer uma tensão de alimentação e transmitir sinais de controlo do condicionador de ar para a unidade 833 de dispositivo gerador de iões. A unidade 833 de dispositivo gerador de iões, quando concebida deste modo, pode ser, facilmente, colocada subsequentemente e, assim, pode ser oferecida como um acessório que o utilizador pode seleccionar se assim o quiser.

Nesta forma de realização, um condicionador de ar é utilizado como um exemplo de um aparelho de ar condicionado incorporando uma unidade de dispositivo gerador de iões. No entanto, a unidade de dispositivo gerador de iões pode ser incorporada num aparelho de ar condicionado de qualquer tipo, por exemplo, um purificador de ar, desumidificador, humidificador, aparelho frigorifico, gerador de ar quente a querosene, fogão a querosene, fogão eléctrico, etc. Em qualquer caso, é possível obter uma esterilização pela acção de iões negativos e positivos. Na unidade de dispositivo gerador de iões descrita acima, o ventilador está disposto no lado a montante do elemento de eléctrodos geradores de iões; no entanto, pode ser disposto no seu lado a jusante. 0 número de saídas proporcionado não se limita a duas; ou seja, podem proporcionar-se três ou mais saídas. Nesse caso, proporciona-se um meio de obstrução para cada saída para que a comutação entre saídas seja obtida pela abertura e fecho desses meios de obstrução de modo a abrir e fechar as saídas individualmente. Isto possibilita definir a direcção do ar soprado pela combinação de uma pluralidade de saídas e, desse modo, permite que o condicionador de ar seja utilizado de várias formas para se adaptar a vários fins.

Agora, será descrita uma décima sétima forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 74 é um diagrama que mostra um esboço da configuração do dispositivo 201' gerador de iões de uma décima sétima forma de realização da invenção. Na Fig. 74, o algarismo 202 de referência representa o elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) da sétima forma de realização descrita anteriormente. 0 dispositivo 201' gerador de iões é constituído por um elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, uma fonte 206 de alta tensão alternada conectada aos seus eléctrodos interno e externo 204 e 205, que funcionam, respectivamente, como um eléctrodo de aplicação de tensão e um eléctrodo de massa e um interruptor de alimentação (não mostrado). Para medir a concentração de ozono gerado no espaço envolvente, instalou-se um verificador 12 de concentração de ozono, estando o seu sensor de ozono disposto na vizinhança do tubo 203 de vidro.

No dispositivo 201' gerador de iões configurado como descrito acima, quando o interruptor de alimentação é comutado para a posição "ligado", geram-se iões negativos e positivos na superfície lateral do tubo 203 de vidro do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Também se gera, em simultâneo, ozono. Para medir a taxa de geração de ozono devida ao funcionamento do dispositivo 201' gerador de iões e a vida do ozono gerado desse modo, realizou-se a seguinte experiência.

Exemplo 2 6

Utilizou-se, no elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro interno de 10 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 150 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com um comprimento de 80 mm e tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 16 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,4 mm. 0 dispositivo 201' gerador de iões, com o seu elemento 202 de eléctrodos geradores de iões estruturado como descrito acima, foi instalado num espaço de teste com um volume de 27 L e fechado hermeticamente num recipiente fabricado com resina acrílica. Depois, utilizando a fonte 206 de alta tensão alternada, a uma tensão alternada de 1,1 kV rms tendo uma frequência de 12 kHz foi aplicada ao eléctrodo 204 interno, estando o eléctrodo 205 externo no potencial de terra. Nesta situação, utilizando o verificador 12 de concentração de ozono, mediu-se a concentração de ozono gerado pelo dispositivo 201' gerador de iões. Utilizou-se, como verificador 12 de concentração de ozono, um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão. A Fig. 75 mostra a variação de concentração de ozono observada quando, numa atmosfera na qual a concentração inicial de ozono era de 0,001 ppm ou inferior, o seu interruptor 207 de alimentação foi mantido na posição "ligado" durante seis minutos e, depois, colocado na posição "desligado". Como mostra a Fig. 75, a variação da concentração de ozono foi, aproximadamente, exponencial, tanto na posição "ligado" do interruptor de alimentação, como na posição "desligado".

Quando se gera ozono em ambientes fechados, como num ambiente doméstico comum, a variação da concentração de ozono no tempo é dada, se se assumir que o seu valor inicial é 0, por

Cozono * (m / in+ <1 - «?φ(“ in +;‘ iO # em que η0 representa a taxa de geração de ozono, η representa ο coeficiente de decomposição de ozono (i. e., o inverso da vida τ do ozono), K representa a taxa de ventilação e t representa o tempo.

Por outro lado, a variação da concentração de ozono devida à decomposição natural é dada por

Cozono ” C« «Sp (” Cf * &) 0 em que Co representa a concentração inicial de ozono.

Ao aplicar estas fórmulas à curva da Fig. 75, que representa a variação efectivamente medida da concentração de ozono no tempo, é possível calcular a taxa de geração de ozono e a vida do ozono. Neste caso específico, calculou-se que a taxa de geração de ozono no e a vida τ eram, respectivamente, de 1,02 mg/min e 170,6 s, assumindo-se que a taxa K de ventilação era 0. Normalmente, a vida τ do ozono numa atmosfera vulgar, como a interior num ambiente doméstico comum, é de 180 s ou mais curta. Por conseguinte, considera-se que a vida τ do ozono calculada estava correcta.

Nesta forma de realização, com base na taxa de geração de ozono específica do dispositivo 201 gerador de iões, os períodos durante os quais o interruptor 207 de alimentação é mantido nas posições "ligado" e "desligado" são controlados para que o dispositivo 201 gerador de iões funcione intermitentemente. Isto possibilita garantir uma quantidade suficiente de iões negativos e positivos, minimizando, ao mesmo tempo, a geração de ozono.

Agora, será descrita uma décima oitava forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 7 6 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do purificador 300' de ar de uma décima oitava forma de realização da invenção. Na Fig. 76, os elementos que também se encontram no purificador 300 de ar mostrado na Fig. 3 e descrito anteriormente em associação com a segunda forma de realização são identificados com os mesmos algarismos de referência e as suas explicações não irão ser repetidas.

As caracteristicas principais desta forma de realização são que, como mostrado na Fig. 76, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201' gerador de iões (ver Fig. 74) da décima sétima forma de realização descrita acima é proporcionado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saida 305 e que um sensor 13 de ozono para monitorizar a concentração de ozono é proporcionado na vizinhança do lado a jusante do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Utiliza-se, como sensor 13 de ozono, um sensor de tipo absorção por UV ou um sensor que explora um método de polarografia ou com base em semicondutores.

Quando este purificador 300' de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 302 de ventilação começa a rodar. Como resultado, o ar aspirado através da entrada 303 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 304 que eliminam poeira e odores do ar e é, depois, soprado para o exterior através da saida 305. Entretanto, se o dispositivo 201' gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Além disso, o sensor 13 de ozono monitoriza a concentração do ozono gerado em torno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e, depois, soprado para o exterior.

Em seguida, será descrito, utilizando um exemplo prático, o desempenho de esterilização do purificador 300' de ar desta forma de realização relativamente aos germes em suspensão no ar. Deve, no entanto, compreender-se que o purificador 300' de ar desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito abaixo, mas pode ser implementado com modificações feitas em condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 27

No purificador 300' de ar, dotado de o dispositivo 201' gerador de iões do Exemplo 26 descrito anteriormente, o sensor 13 de ozono foi colocado numa posição a 5 cm do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, a ventoinha 302 de ventilação foi rodada com um caudal de ar de 0,8 m3/min, o dispositivo 201' gerador de iões foi activado intermitentemente a vários intervalos utilizando o interruptor 207 de alimentação e a concentração do ozono gerado pelo dispositivo 201' gerador de iões foi medida. Os resultados, i. e., a relação entre o intervalo ligado/desligado do interruptor 207 de alimentação e a concentração de ozono, são mostrados no Quadro 10. A concentração de ozono foi medida utilizando um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão.

Como é mostrado no Quadro 10, quando o dispositivo 201' gerador de iões funcionou continuamente, a concentração de ozono chegou aos 0,05 ppm, i. e., acima do nivel de segurança admitido de 0,01 ppm. Em contrapartida, quando o dispositivo 201' gerador de iões funcionou intermitentemente, dependendo dos intervalos de activação, a concentração de ozono foi reduzida até ao nivel de segurança admitido ou abaixo.

Assim, ao activar o dispositivo 201' gerador de iões intermitentemente, com intervalos variáveis, ao mesmo tempo que se monitoriza a concentração de ozono gerado utilizando o sensor 13 de ozono, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo 201' gerador de iões, minimizando, ao mesmo tempo a geração de ozono prejudicial.

Agora, será descrita uma décima nona forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 77 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do condicionador 400' de ar de uma décima nona forma de realização da invenção. Na Fig. 77, os elementos que também se encontram no condicionador 400 de ar mostrado na Fig. 4 e descrito anteriormente em associação com a terceira forma de realização são identificados com os mesmos algarismos de referência e as suas explicações não serão repetidas.

As características principais desta forma de realização são que, como mostrado na Fig. 77, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201' gerador de iões (ver

Fig. 74) da décima sétima forma de realização descrita acima é proporcionado na passagem de escoamento de ar, na vizinhança da saida 405 e que um sensor 14 de ozono para monitorizar a concentração de ozono é proporcionado na vizinhança do lado a jusante do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões. Utiliza-se, como sensor 14 de ozono, um sensor de tipo absorção por UV ou um sensor que explora um método de polarografia ou com base em semicondutores.

Quando este condicionador 400' de ar, estruturado como descrito acima, inicia o seu funcionamento, a ventoinha 402 de ventilação começa a rodar. Como resultado, o ar aspirado através da entrada 403 para dentro da passagem de escoamento de ar atravessa os filtros 404 que eliminam poeira e odores do ar, atravessa, depois, o permutador 406 de calor, que troca calor entre o ar e um meio de arrefecimento e é, depois, soprado para o exterior através da saida 405. Entretanto, se o dispositivo 201' gerador de iões continuar ligado, os iões negativos e positivos gerados no espaço em torno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar limpo. Além disso, o sensor 14 de ozono monitoriza a concentração do ozono gerado em torno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e, depois, soprado para o exterior.

Em seguida, será descrito, utilizando um exemplo prático, o desempenho de esterilização do condicionador 400' de ar desta forma de realização relativamente aos germes em suspensão no ar. Deve, no entanto, compreender-se que o condicionador 400' de ar desta forma de realização não está limitado ao exemplo especificamente descrito abaixo, mas pode ser implementado com modificações feitas em condições de funcionamento e noutros factores, como exigido.

Exemplo 28

No condicionador 400' de ar, dotado de o dispositivo 201' gerador de iões do Exemplo 26 descrito anteriormente, o

sensor 14 de ozono foi colocado numa posição a 5 cm do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, a ventoinha 302 de ventilação foi rodada com um caudal de ar de 0,8 m3/min, o dispositivo 201' gerador de iões foi activado intermitentemente a vários intervalos utilizando o interruptor 207 de alimentação e a concentração do ozono gerado pelo dispositivo 201' gerador de iões foi medida. Os resultados, i. e., a relação entre o intervalo ligado/desligado do interruptor 207 de alimentação e a concentração de ozono, são mostrados no Quadro 11. A concentração de ozono foi medida utilizando um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd., Japão.

Como é mostrado no Quadro 11, quando o dispositivo 201' gerador de iões funcionou continuamente, a concentração de ozono foi relativamente alta, i. e., 0,05 ppm. Em contrapartida, quando o dispositivo 201' gerador de iões funcionou intermitentemente, dependendo dos intervalos de activação, a concentração de ozono foi reduzida até 0,01 ppm ou abaixo.

Assim, ao activar o dispositivo 201' gerador de iões intermitentemente, com intervalos variáveis, ao mesmo tempo que se monitoriza a concentração de ozono gerado utilizando o sensor 14 de ozono, é possível destruir germes em suspensão no ar pela acção de iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo 201' gerador de iões, minimizando, ao mesmo tempo a geração de ozono prejudicial.

Agora, será descrita uma vigésima forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 78 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do purificador de ar de uma vigésima forma de realização da invenção. Na Fig. 78, o algarismo 202 de referência representa o elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) da sétima forma de realização descrita anteriormente, o algarismo 912 de referência representa uma entrada de ar, o algarismo 913 de referência representa um pré-filtro disposto no lado a jusante do ar 912, o algarismo 914 de referência representa um filtro de carvão activado impregnado com um catalisador de decomposição de ozono, tal como dióxido de manganês, o algarismo 915 de referência representa um filtro HEPA, o algarismo 916 de referência representa uma ventoinha de ventilação e o algarismo 917 de referência representa uma saída de ar. Nesta configuração, uma tensão alternada, proveniente de uma fonte de alta tensão alternada (não mostrada), é aplicada ao eléctrodo 204 interno do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, com o respectivo eléctrodo 205 externo no potencial de terra.

Observou-se que, quando os eléctrodos interno e externo 204 e 205 do elemento 202 de eléctrodos geradores de iões tinham a forma de redes de aço inoxidável a concentração (iões/cc) dos iões negativos e positivos gerada após a aplicação da tensão alternada variou de acordo com os números de malhas/polegada dessas redes.

Exemplo 2 9

Utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro interno de 12 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 150 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 9 a 100 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,15 a 0,22 mm.

Em seguida, utilizando a fonte de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 1,1 a 1,4 kV rms tendo uma frequência de 15 kHz foi aplicada ao eléctrodo 204 interno, estando o eléctrodo 205 externo no potencial de terra Em seguida, utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão, mediram-se as concentrações de iões negativos e positivos com uma mobilidade de 1 cm2/V.s ou superior num ponto de medição situado a 20 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro. Os resultados dos diferentes casos estão mostrados na Fig. 79. As concentrações de iões foram medidas utilizando um contador de iões existentes no ar, modelo 83-1001B fabricado por Dan Kagaku Co. Ltd., Japão.

Como é mostrada na Fig. 79, quanto maior o número de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo, maiores tendem a ser as concentrações de iões. No entanto, com um número de malhas/polegada de 30 ou mais, as concentrações de iões permaneceram, em grande medida, constantes; especificamente, detectaram-se cerca de 200000 a 400000 iões/cc de iões negativos e positivos.

Quando se aplica uma tensão alternada ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões, gera-se uma quantidade de ozono em conjunto com os iões que não é assim tão pequena. O ozono não só tem um cheiro desagradável, como também é prejudicial à saúde humana. Por conseguinte, é desejável minimizar a quantidade de ozono gerado.

Exemplo 30

Utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro interno de 12 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 150 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 9 a 100 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,15 a 0,22 mm.

Em seguida, utilizando a fonte de alta tensão alternada, uma tensão alternada de 1,1 a 1,4 kV rms tendo uma frequência de 15 kHz foi aplicada ao eléctrodo 204 interno, estando o eléctrodo 205 externo no potencial de terra Em seguida, mediu-se a concentração de ozono num ponto de medição localizado a 20 cm da superfície lateral do tubo 203 de vidro. A concentração de ozono foi medida utilizando um monitor de ozono de tipo absorção por UV, modelo EG-2001, fabricado por Ebara Jitsugyo Co., Ltd.,

Japão. Os resultados dos diferentes casos são mostrados na

Fig. 80.

Como é mostrada na Fig. 80, quanto maior o número de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo, maior tende a ser a concentração de ozono. No entanto, com um número de malhas/polegada no intervalo de 30 a 60, a concentração de ozono permaneceu, em grande medida, constante.

Assim, verificou-se que, para maximizar a geração de iões, minimizando, ao mesmo tempo, a geração de ozono, em casos em que o eléctrodo 204 interno é formado por uma rede metálica tendo 48 malhas/polegada, o número preferido de malhas/polegada do eléctrodo 205 externo situa-se no intervalo de 30 a 60.

Em seguida, avaliou-se o desempenho de esterilização, relativamente a germes em suspensão no ar, do purificador de ar incorporando, na vizinhança da saída 917 de ar, como mostrado na Fig. 78, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões tendo as características descritas acima.

Exemplo 31 O purificador de ar foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Depois, aplicou-se uma tensão alternada de 1,1 a 1,4 kV rms ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e iniciou-se o funcionamento do purificador de ar. Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min durante quatro minutos para se medir o número de germes. Os resultados são mostrados na Quadro 12.

Neste exemplo, utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro interno de 12 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 150 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,15 a 0,22 mm. A mesma experiência foi realizada, para comparação, utilizando, como eléctrodos interno e externo 204 e 205, redes metálicas tendo, as duas, 100 malhas/polegada.

Três horas depois de o purificador 300 de ar ter começado a trabalhar, a maioria das bactérias e fungos comuns, especificamente, 92% e 92%, respectivamente, foram destruídos. No exemplo comparativo, em três horas, 82% e 82% das bactérias e fungos comuns, respectivamente, foram eliminados. Assim, conseguiu-se uma esterilização mais eficiente no Exemplo 31 do que no exemplo comparativo. Além disso, a maior parte do ozono gerado em conjunto com os iões negativos e positivos foi decomposto pelo filtro 914 de carvão activado impregnado com um catalisador de decomposição de ozono e não se detectou qualquer cheiro de ozono.

Isto prova que o purificador de ar incorporando o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões desta forma de realização está apto a destruir, de um modo eficiente, germes em suspensão no ar.

Agora, será descrita uma vigésima primeira forma de realização da invenção fazendo referência aos desenhos. A Fig. 81 é uma vista em corte lateral que mostra um esboço da estrutura do condicionador de ar de uma vigésima primeira forma de realização da invenção. Na Fig. 81, o algarismo 202 de referência representa o elemento de eléctrodos geradores de iões do dispositivo 201 gerador de iões (ver Fig. 8) da sétima forma de realização descrita anteriormente, o algarismo 1042 de referência representa uma entrada de ar, o algarismo 1043 de referência representa um pré-filtro disposto no lado a jusante da entrada 42 de ar, o algarismo 1044 de referência representa um filtro de carvão activado impregnado com um catalisador de decomposição de ozono, tal como dióxido de manganês, o algarismo 1046 de referência representa uma ventoinha de ventilação, o algarismo 1047 de referência representa uma saida de ar e o algarismo 1048 de referência representa um permutador de calor.

Em seguida, avaliou-se o desempenho de esterilização, relativamente a germes em suspensão no ar, do condicionador de ar incorporando, na vizinhança da saida 1042 de ar, como mostrado na Fig. 81, o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões tendo as caracteristicas descritas acima em associação com a vigésima primeira forma de realização.

Exemplo 32 0 condicionador de ar foi instalado num espaço de teste com um comprimento de 2,0 m, largura de 2,5 m e altura de 2,7 m. Depois, fez-se, antecipadamente, uma cultura de bactérias e fungos comuns num meio de cultura que foi pulverizada no espaço de teste. Depois, aplicou-se uma tensão alternada de 1,1 a 1,4 kV rms ao elemento 202 de eléctrodos geradores de iões e iniciou-se o funcionamento do condicionador de ar. Em seguida, a intervalos de tempo predeterminados, utilizando um equipamento de recolha de amostras de ar, modelo RCS fabricado pela Biotest AG, Alemanha, o ar no interior do espaço de teste foi extraído com um caudal de 40 L/min durante quatro minutos para se medir o número de germes. Os resultados são mostrados na Quadro 13.

Neste exemplo, utilizou-se, como tubo 203 de vidro, um tubo cilíndrico de vidro Pyrex tendo um diâmetro interno de 12 mm, uma espessura de 1,0 mm e um comprimento de 150 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 204 interno, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,23 mm. Utilizou-se, como eléctrodo 205 externo, uma rede metálica com 80 mm de comprimento, tendo 48 malhas/polegada e produzida por um fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada com um diâmetro de 0,15 a 0,22 mm. A mesma experiência foi realizada, para comparação, utilizando, como eléctrodos interno e externo 204 e 205, redes metálicas tendo, as duas, 100 malhas/polegada.

Três horas depois de o condicionador de ar ter começado a trabalhar, a maioria das bactérias e fungos comuns, especificamente, 91% e 92%, respectivamente, foram destruídos.

No exemplo comparativo, em três horas, 80% e 87% das bactérias e fungos comuns, respectivamente, foram eliminados. Assim, conseguiu-se uma esterilização mais eficiente no Exemplo 32 do que no exemplo comparativo. Além disso, a maior parte do ozono gerado em conjunto com os iões negativos e positivos foi decomposto pelo filtro 1044 de carvão activado impregnado com um catalisador de decomposição de ozono e não se detectou qualquer cheiro de ozono.

Isto prova que o condicionador de ar incorporando o elemento 202 de eléctrodos geradores de iões desta forma de realização está apto a destruir, de um modo eficiente, germes em suspensão no ar.

Nos exemplos até agora descritos especificamente, utilizaram-se, como eléctrodos interno e externo 204 e 205, redes metálicas produzidas por fio de aço 304 inoxidável tecido em ligação cruzada, que é um material electricamente condutor e resistente à oxidação. No entanto, esses eléctrodos podem ser fabricados com qualquer outro metal, desde que seja um material resistente à oxidação, por exemplo, tungsténio, platina, ouro, prata ou paládio. Em particular, quando se utiliza um metal nobre, tais como platina, ouro, prata ou paládio, os eléctrodos podem ser produzidos pela formação de um revestimento desse metal sobre a superfície de redes metálicas constituídas por um metal menos dispendioso, tal como titânio.

Obviamente, são possíveis muitas modificações e variações da presente invenção à luz dos ensinamentos anteriores. Deve, por conseguinte, compreender-se que, no âmbito das reivindicações apensas, a invenção pode ser implementada de outro modo diferente do que foi especificamente descrito.

Aplicabilidade industrial

Como descrito até agora, de acordo com a presente invenção, um método de esterilização implica a geração de, na forma de iões negativos e positivos, 02~(H20)n (em que n é um número natural) e H+(H20)m (em que m é um número natural), respectivamente, e a descarga destes iões no ar para destruir germes em suspensão no ar através de uma reacção de oxidação por peróxido de hidrogénio H202 ou radical hidroxilo OH gerados na qualidade de espécies activas através de uma reacção química entre os iões negativos e positivos.

De acordo com a presente invenção, as concentrações dos iões negativos e positivos são, ambas, de 10000 iões/cc ou mais a uma distância de 10 cm do ponto em que esses iões foram gerados, como tal, é possível obter uma esterilização eficiente.

De acordo com a presente invenção, proporciona-se um dispositivo gerador de iões com um dieléctrico, um primeiro eléctrodo e um segundo eléctrodo e o primeiro e segundo eléctrodos estão dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com o dieléctrico disposto entre eles. O dispositivo gerador de iões gera, na forma de iões negativos e positivos, 02~(Η20)η (em que n é um número natural e H+(H20)m (em que m é um número natural), respectivamente, através da aplicação de uma tensão alternada entre o primeiro e segundo eléctrodos. Estes iões são descarregados no ar para destruir germes em suspensão no ar através de uma reacção de oxidação por peróxido de hidrogénio H202 ou radical hidroxilo OH gerados na qualidade de espécies activas através de uma reacção química entre os iões negativos e positivos que ocorre depois da geração desses iões.

Neste caso, garantem-se concentrações suficientes de iões negativos e positivos para obter uma esterilização satisfatória pela aplicação de uma tensão alternada comparativamente baixa de 2,0 kV rms ou menos. As concentrações dos iões negativos e positivos, garantidas deste modo, são ambas de 10000 iões/cc ou mais a uma distância de 10 cm do ponto em que esses iões foram gerados.

Mais especificamente, numa configuração, o dispositivo gerador de iões está dotado de um dieléctrico de forma cilíndrica, um eléctrodo interno na forma de uma rede e um eléctrodo externo na forma de uma rede e estando os eléctrodos interno e externo dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com o dieléctrico disposto entre estes. O dispositivo gerador de iões gera iões negativos e positivos através da aplicação de uma tensão alternada entre o eléctrodo interno e externo.

Neste caso, a forma cilíndrica do eléctrodo interno pode resultar do enrolamento de um material do mesmo de tal modo que, quando o eléctrodo interno é colocado ao longo da superfície interna do dieléctrico cilíndrico, bordos laterais opostos do material enrolado se sobrepõem. Isto permite colocar o eléctrodo interno em contacto com a superfície interna do dieléctrico cilíndrico de um modo fácil e fiável.

Neste caso, se se assumir que o diâmetro externo do dieléctrico é 20 mm ou menos, que a sua espessura é 1,6 mm ou menor, que o eléctrodo interno tem 40 malhas/polegada e que o eléctrodo externo tem 16 malhas/polegada, então, garantem-se concentrações suficientes de iões negativos e positivos para obter uma esterilização satisfatória, com uma geração mínima de ozono, pela aplicação de uma tensão alternada comparativamente baixa de 2,0 kV rms ou menos. As concentrações dos iões negativos e positivos, garantidas deste modo, são ambas de 10000 iões/cc ou mais a uma distância de 10 cm do ponto em que esses iões foram gerados. O dieléctrico pode ser obstruído em ambas as extremidades com elementos de borracha elásticos para que os eléctrodos interno e externo não se movimentem em relação um ao outro ao longo do eixo do dieléctrico. Isto ajuda a estabilizar o desempenho do dispositivo gerador de iões para que este gere iões negativos e positivos com uma melhor capacidade de reprodução.

Neste caso, os elementos de borracha elásticos são, de um modo preferido, fabricados em borracha de etileno-propileno que é resistente ao ozono.

Além disso, enquanto fios condutores que estão conectados aos eléctrodos interno e externo utilizam-se, de um modo preferido, fios de aço inoxidável revestidos por uma resina de poli (fluoreto de etileno) que também é resistente ao ozono.

Neste caso, o eléctrodo interno tem que ser, pelo menos, suficientemente espesso para permitir que um dos fios condutores lhe seja colado. O eléctrodo interno ou externo pode estar dotado de um meio para melhorar o seu contacto com o dieléctrico. Isto ajuda a estabilizar ainda mais o desempenho do dispositivo gerador de iões. A superfície do dieléctrico pode estar impregnada com um catalisador para promover a decomposição de ozono. Isto ajuda a reduzir a concentração de ozono gerado como produto secundário quando o dispositivo gerador de iões gera os iões.

Em alternativa, o eléctrodo interno ou externo pode estar impregnado com um catalisador para promover a decomposição de ozono.

Em alternativa, um elemento impregnado com catalisador de decomposição de ozono, impregnado com um catalisador para promover a decomposição de ozono, pode ser proporcionado numa zona afastada do dieléctrico. Isto permite utilizar uma fonte de tensão alternada com uma tensão de 2,5 kV rms ou menos.

Noutra configuração, o dispositivo gerador de iões de acordo com a presente invenção está dotado de um dieléctrico de forma cilíndrica, um eléctrodo interno na forma de uma chapa e um eléctrodo externo na forma de uma rede e estando os eléctrodos interno e externo dispostos de modo a ficarem virados um para o outro com o dieléctrico disposto entre eles. 0 dispositivo gerador de iões gera iões negativos e positivos através da aplicação de uma tensão alternada entre o eléctrodo interno e externo.

Nesta configuração, a descarga eléctrica ocorre entre eléctrodos, agindo um deles como um agregado de pontos e o outro como uma linha. Isto assegura uma geração estável de iões negativos e positivos. Além disso, ao modificar esta configuração de modos semelhantes aos da primeira configuração descrita acima, é possível obter vantagens semelhantes. 0 eléctrodo externo pode ser mais comprido do que o eléctrodo interno ao longo do seu eixo e os eléctrodos interno e externo podem estar dispostos de tal modo que, quando o eléctrodo externo é projectado sobre o eléctrodo interno, o eléctrodo interno fica situado dentro da vista projectada do eléctrodo externo. Isto reforça ainda mais o desempenho do dispositivo gerador de iões.

Neste caso, o eléctrodo interno pode ser formado a partir de uma chapa poligonal tendo vários cantos para que, quando se enrola a chapa poligonal para formar o eléctrodo interno cilíndrico, pelo menos, um dos cantos sobressaia de uma extremidade do cilindro. 0 facto de um canto sobressair do eléctrodo interno melhora a probabilidade de o campo eléctrico se concentrar no mesmo e, desse modo, ajuda a que a descarga eléctrica ocorra com mais estabilidade do que com um cilindro com extremidades aparadas. 0 eléctrodo interno pode ter uma pluralidade de furos formados no mesmo com projecções formadas em torno dos furos de modo a sobressaírem na direcção do dieléctrico. Isto também permite que haja uma maior probabilidade de o campo eléctrico se concentrar na superfície lateral do cilindro e, assim, ajudar a que a descarga eléctrica ocorra de um modo estável e uniforme em toda a superfície lateral do eléctrodo interno.

De acordo com a presente invenção, proporciona-se um aparelho gerador de iões com, para além de um dispositivo gerador de iões como descrito acima, uma fonte de alta tensão alternada para fornecer ao dispositivo gerador de iões uma tensão alternada com a qual o dispositivo gerador de iões gera os iões negativos e positivos e um ventilador para produzir um escoamento forçado dos iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo gerador de iões.

Com este aparelho gerador de iões, os iões negativos e positivos, gerados pelo dispositivo gerador de iões alimentado com a tensão alternada da fonte de alta tensão alternada, podem ser descarregados numa grande extensão de ar pela acção do ventilador para destruir os germes em suspensão no ar pela acção desses iões.

De acordo com a presente invenção, proporciona-se um aparelho de ar condicionado com, para além de um dispositivo gerador de iões como descrito acima, uma fonte de alta tensão alternada para fornecer ao dispositivo gerador de iões uma tensão alternada com a qual o dispositivo gerador de iões gera os iões negativos e positivos, um ventilador para produzir um escoamento forçado dos iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo gerador de iões, uma entrada através da qual se aspira ar, uma saída através da qual, pela acção do ventilador, os iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo gerador de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar aspirado através da entrada e um filtro disposto na passagem de escoamento de ar que liga a entrada à saída, para eliminar partículas estranhas do ar.

Com este aparelho de ar condicionado, os iões negativos e positivos, gerados pelo dispositivo gerador de iões alimentado com a tensão alternada da fonte de alta tensão alternada, podem ser descarregados numa grande extensão de ar pela acção do ventilador para destruir os germes em suspensão no ar pela acção desses iões. Além disso, durante a circulação do ar, o filtro elimina poeiras e outras partículas estranhas, bem como odores do ar. Isto ajuda a proporcionar um ambiente confortável e limpo.

Em alternativa, de acordo com a presente invenção, proporciona-se um aparelho de ar condicionado com, para além de um dispositivo gerador de iões como descrito acima, uma fonte de alta tensão alternada para fornecer ao dispositivo gerador de iões uma tensão alternada com a qual o dispositivo gerador de iões gera os iões negativos e positivos, um ventilador para produzir um escoamento forçado dos iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo gerador de iões, uma entrada através da qual se aspira ar, uma saída através da qual, pela acção do ventilador, os iões negativos e positivos gerados pelo dispositivo gerador de iões são soprados para o exterior em conjunto com o ar aspirado através da entrada, um filtro disposto na passagem de escoamento de ar que liga a entrada à saída, para eliminar partículas estranhas do ar e um permutador de calor disposto na passagem de escoamento de ar.

Com este aparelho de ar condicionado, os iões negativos e positivos, gerados pelo dispositivo gerador de iões alimentado com a tensão alternada da fonte de alta tensão alternada, podem ser descarregados numa grande extensão de ar pela acção do ventilador para destruir os germes em suspensão no ar pela acção desses iões. Além disso, durante a circulação do ar, a temperatura ou humidade do ar é regulada pelo permutador de calor e o filtro elimina poeiras e outras partículas estranhas, bem como odores do ar. Isto ajuda a proporcionar um ambiente confortável e limpo.

Lisboa, 5 de Fevereiro de 2015

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de esterilização para destruir germes em suspensão no ar flutuando num espaço por geração de 02~(H20)n (em que n é um número natural), na qualidade de iões negativos, e H+(H20)m (em que m é um número natural), na qualidade de iões positivos, por descarga eléctrica no ar, em que a descarga eléctrica é de modo que as concentrações dos iões negativos 02~(H20)n e positivos H+ (H20)m gerados pela descarga eléctrica sejam, ambas, de 10000 iões/cc ou superiores a uma distância de 10 cm de um ponto de geração dos iões, e descarga dos iões no espaço por um ventilador para produzir um escoamento forçado dos iões negativos e positivos para eliminar os germes.
2. 2. Método de esterilização, como reivindicado na reivindicação 1, em que a descarga eléctrica é de modo que a concentração de ozono gerado como produto secundário da descarga eléctrica seja suprimida para 0,1 ppm ou menos.
3. 3. Método de esterilização, como reivindicado na reivindicação 1, em que a descarga eléctrica é obtida pelo fornecimento de uma tensão em corrente alterna, para a geração dos iões negativos e positivos, a um dispositivo de geração de iões tendo uma estrutura dieléctrico/eléctrodo. Lisboa, 5 de Fevereiro de 2015