DISPOSITIF DE PRECIPITATION ELECTROSTATIQUE DE PARTICULES CHARGEES ET VEHICULEES DANS UN FLUX D AIR

Description

Domaine technique de l'invention.

[0001] La présente invention est du domaine des dispositifs de traitement de l'air circulant à travers une installation, telle qu'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile. Elle a pour objet un dispositif de précipitation électrostatique de particules préalablement chargées et véhiculées dans un flux d'air circulant à l'intérieur d'une telle installation.

Etat de la technique.

[0002] On connaît des appareils électrostatiques équipant une installation à l'intérieur de laquelle circule un flux d'air. Ces appareils sont susceptibles d'être utilisés pour assainir l'air circulant à l'intérieur d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile. De tels appareils sont organisés pour retenir des particules présentes dans le flux d'air, telles que des particules de poussière, de fumée ou analogues. Ces appareils associent notamment un dispositif destiné à charger électriquement les particules présentes dans le flux d'air, avec un dispositif de collecte des particules chargées. Le dispositif de collecte est placé dans le flux d'air en aval du dispositif de charge, pour retenir par précipitation électrostatique les particules préalablement chargées.

[0003] Le dispositif de charge est par exemple de type corona et comprend un couple d'électrodes respectivement reliées à l'une des bornes d'une source d'alimentation électrique polarisée. Les particules présentes dans le flux d'air circulent entre les électrodes qui délivrent une décharge haute tension, indifféremment positive ou négative. Cette décharge produit des ions qui entrent en collision avec les particules et les chargent électriquement.

[0004] Le dispositif de collecte est par exemple constitué d'un filtre à fibres non tissées, tel qu'un feutre, dont les fibres sont chargées d'une polarité inverse à celle appliquée aux particules par le dispositif de charge, pour provoquer leur précipitation sur les fibres: Un inconvénient relatif à un tel dispositif de collecte réside dans l'affaiblissement de la charge des fibres, qui diminue au fur et à mesure que le filtre retient les particules. Ce type de dispositif de collecte présente une pérennité et une efficacité insuffisante.

[0005] Pour remédier à cet inconvénient, il a été proposé de disposer le filtre entre deux électrodes pour recharger les fibres. Cependant le filtre est rapidement colmaté, ce qui induit des pertes aérauliques, et affecte l'efficacité et la pérennité du dispositif.

[0006] Il a été proposé par les documents GB1559629 (NISSAN MOTOR), JP6247139 (ZEXEL CORP), JP62122820 (NISSAN MOTOR) et US4166729 (US NAVY) d'organiser le dispositif de collecte à partir d'une pluralité d'électrodes conformées en plaques, qui sont disposées parallèlement entre elles et dont le plan général est orienté parallèlement au flux d'air. Typiquement, un tel dispositif de collecte comporte plusieurs dizaines de plaques espacées les unes des autres d'une distance de l'ordre de quelques millimètres. Les plaques sont alternativement reliées à la masse et la borne d'une source d'alimentation électrique de polarité inverse à celle appliquée aux particules par le dispositif de charge. Les particules chargées véhiculées dans le flux d'air sont attirées, puis retenues à la surface des plaques reliées à la borne de ladite source.

[0007] Un problème à résoudre réside dans l'organisation du dispositif de collecte qui doit permettre sa production rapide et à faible coût, sans néanmoins porter atteinte ni à sa pérennité ni à son efficacité, et qui doit être d'un encombrement limité. Plus particulièrement, le dispositif de collecte doit être réalisé à partir d'un nombre restreint de pièces pour réduire ses coûts d'obtention et de montage. Le positionnement des électrodes doit être précis pour éviter des décharges électriques entre elles. Cette précision doit être obtenue de manière simple pour ne pas accroître ni la complexité du dispositif, ni le nombre de pièces le composant, ni la difficulté de son montage. En outre, le raccordement électrique des électrodes doit être réalisé de manière simple, en limitant le câblage nécessaire.

[0008] Document EP 0 550 040 décrit un précipitateur électrostatique selon le préambule de la revendication 1 et la méthode correspondante de revendication 21.

Objet de l'invention.

[0009] Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de collecte par précipitation électrostatique de particules préalablement chargées et véhiculées dans un flux d'air, ce dispositif étant destiné à équiper une installation à travers laquelle circule le flux d'air. La présente invention a aussi pour objet une installation équipée d'un tel dispositif de collecte, et plus particulièrement une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, d'un véhicule notamment. Il est plus particulièrement visé de proposer un tel dispositif de collecte dont le fonctionnement est pérenne et efficace, qui présente un faible encombrement et qui est réalisé à partir d'un nombre restreint de pièces dont le montage est aisé et rapide, pour notamment permettre la fabrication du dispositif à un coût compétitif et éventuellement pour faciliter ses opérations de maintenance et d'entretien.

[0010] Le dispositif de la présente invention est un dispositif de collecte par précipitation électrostatique de particules préalablement chargées et véhiculées dans un flux d'air. Ce dispositif comprend au moins deux électrodes disposées dans le flux d'air, ces électrodes étant alternativement reliées à la masse et à une borne d'une source polarisée.

[0011] Selon la présente invention, un tel dispositif est principalement reconnaissable en ce que lesdites électrodes sont chacune constituées d'une paroi comportant des ajours, à l'une au moins des faces de laquelle paroi sont ménagées des ailes, les ailes de l'électrode reliée à la borne collectant les particules préalablement chargées.

[0012] Grâce à ces dispositions, la structure des électrodes est simplifiée et leur installation à l'intérieur du dispositif est rendue aisée. Plus particulièrement, les ailes de collecte des particules sont rassemblées sur un même élément, qui est susceptible d'être facilement réalisé à partir d'une opération unique de fabrication, et dont le montagne à l'intérieur du dispositif est rendu aisé par son caractère monobloc reliant entre elles les différentes ailes des électrodes.

[0013] Plus particulièrement, la paroi est disposée transversalement au flux d'air, les ailes étant orientées sensiblement parallèlement à ce dernier. Les ajours ménagés à travers la paroi permettent le passage du flux d'air en limitant les pertes aérauliques, tandis que les ailes sont susceptibles de s'étendre autant que de besoin parallèlement au flux d'air pour collecter les particules.

[0014] Les ailes sont de préférence reliées entre elles par des éléments de jonction matérialisant la paroi. Les ajours s'étendent entre deux éléments de jonction successifs. Plus précisément, la paroi est formée à partir des éléments de jonction, qui s'étendent d'une aile à l'autre pour les relier transversalement entre elles. Plusieurs éléments de jonction sont préférentiellement utilisés en étant répartis longitudinalement le long des ailes, les ajours étant ménagés entre eux. Ces dispositions sont telles que les éléments de jonction sont susceptibles de présenter une surface réduite à l'encontre de la circulation de l'air, la surface complémentaire formée par les ajours laissant un libre passage à l'air en réduisant au mieux les pertes aérauliques, sans pour autant porter atteinte à la robustesse de la jonction des ailes entre elles.

[0015] La paroi et les ailes composant l'électrode forment avantageusement une pièce unitaire. Une telle pièce unitaire peut être facilement réalisée par des procédés d'obtention mécanique ou par moulage d'une matière plastique.

[0016] De préférence; le dispositif comporte au moins un couple d'électrodes dont les parois sont disposées en vis-à-vis. Les ailes sont imbriquées d'une électrode à l'autre. Plus précisément, les parois sont disposées parallèlement en face l'une de l'autre, les ailes d'une paroi étant disposées dans l'espace compris entre deux ailes de l'autre paroi. L'une de ces électrodes est plus particulièrement reliée à la masse, tandis que l'autre est reliée à la borne d'une source électrique polarisée, notamment d'une polarité inverse à celle utilisée pour le chargement électrique préalable des particules. Ces dispositions permettent de mettre en oeuvre des surfaces conséquentes de collecte des particules, tout en réduisant l'encombrement général du dispositif.

[0017] Selon une variante de réalisation, le dispositif comporte au moins trois électrodes successives, une électrode médiane comportant des ailes à chacune de ses faces qui sont imbriquées avec les ailes d'électrodes d'extrémité. L'électrode médiane est plus particulièrement reliée à la masse et/ou la borne d'une source électrique polarisée, notamment d'une polarité inverse à celle utilisée pour le chargement électrique préalable des particules, tandis que les deux autres électrodes sont inversement reliées à la borne d'une source électrique polarisée, notamment d'une polarité inverse à celle utilisée pour le chargement électrique préalable des particules, et/ou à la masse. L'électrode médiane est susceptible d'être réalisée à partir d'un couple de feuillards assemblés l'un à l'autre par l'intermédiaire de leur paroi placée dos à dos, ou encore à partir d'un même feuillard plié pour former des ailes s'étendant de part et d'autre de la paroi. L'électrode médiane est aussi susceptible d'être formée par moulage d'une matière plastique, en étant rendue conductrice par revêtement d'une matière métallique ou par charge par exemple.

[0018] De préférence, les électrodes sont maintenues dans le plan général de leur paroi à l'intérieur d'un support, tel que conformé en cadre. Ce cadre est avantageusement composé de deux cadres élémentaires assemblés l'un à l'autre, entre lesquels sont maintenues les électrodes.

[0019] Le dispositif comporte préférentiellement au moins un organe de maintien des ailes d'au moins une électrode à une distance de consigne séparant les ailes les unes des autres. Ces dispositions visent à garantir une fiabilité et une pérennité du maintien à une distance précise et constante de séparation des ailes les unes des autres.

[0020] L'organe de maintien est avantageusement conformé en peigne. Les dents du peigne sont susceptibles d'être en prise sur les éléments de jonction, et/ou sur les ailes.

[0021] Selon une variante de réalisation, les dents du peigne sont en prise alternativement sur deux électrodes à ailes imbriquées. Plus particulièrement, les dents du peigne sont en prise sur les ailes de chacune des électrodes dans la zone des ajours que comporte la paroi de l'une des électrodes.

[0022] De préférence, le dispositif comporte au moins un couple de peignes, qui sont respectivement chacun en prise en bout des ailes d'une électrode et à la base des ailes de l'autre électrode.

[0023] Avantageusement, l'organe de maintien constitue en outre un organe d'assemblage des électrodes au cadre, pour favoriser la qualité de la jonction entre les électrodes et le cadre. De préférence, l'organe de maintien est ménagé sur au moins l'un des cadres élémentaires, avec lequel il forme avantageusement une pièce unitaire, obtenue par moulage d'une matière plastique électriquement isolante notamment.

[0024] La paroi est avantageusement munie d'un organe de raccordement électrique. Il ressort de ces dispositions que la pluralité d'ailes que comporte l'électrode sont conjointement alimentées par l'intermédiaire de la paroi, et plus particulièrement par l'intermédiaire des éléments de jonction, à partir d'un même organe de raccordement électrique. Le cadre comporte notamment au moins une lumière à travers laquelle émerge l'organe de raccordement équipant chacune des électrodes.

[0025] Le dispositif de collecte est susceptible d'être associé à un pulseur générateur du flux d'air et d'être disposé en aval d'un dispositif de charge des particules.

[0026] Selon une première variante, le dispositif de collecte et le dispositif de charge forment un ensemble unique logé dans un boîtier commun, ce boîtier de préférence logeant en outre le pulseur. Un tel boîtier est susceptible d'être utilisable indépendamment pour assainir l'air occupant un espace, tel que l'habitacle d'un véhicule. Ledit boîtier est aussi susceptible d'être celui d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, d'un véhicule notamment. Le dispositif de collecte est préférentiellement placé en entrée d'air de l'installation, en aval du dispositif de charge.

[0027] Selon une deuxième variante, le dispositif de collecte et le dispositif de charge sont formés d'ensembles distincts logés dans des boîtiers respectifs en communication aéraulique pour le passage du flux d'air de l'un à l'autre des boîtiers.

[0028] Selon un premier mode d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte de l'invention, celle-ci est formée à partir d'un feuillard poinçonné pour ménager les ajours, puis replié dans son plan général pour former les ailes.

[0029] Selon un deuxième mode d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte de l'invention, celle-ci est formée par moulage d'un matériau plastique rendu conducteur.

[0030] Selon un troisième mode d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte de l'invention, celle-ci est formée par extrusion d'un matériau plastique rendu conducteur.

[0031] Ledit matériau plastique est par exemple rendu conducteur par adjonction d'une charge métallique, ou par application d'un revêtement, métallique notamment.

[0032] Selon un quatrième mode d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte de l'invention, celle-ci est formée par extrusion d'un matériau métallique.

Description des figures.

[0033] La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la lecture de la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles :

La fig.1 est une vue schématique en coupe d'un boîtier logeant un dispositif de collecte selon l'invention.

La fig.2 est une vue schématique en perspective d'une première variante de réalisation d'une électrode participante du dispositif de collecte illustré sur la fig.1.

Les fig.3a et fig.3b sont des vues schématiques en coupe prise respectivement dans la zone des ajours et dans la zone des éléments de jonction que comportent les électrodes participantes du dispositif de collecte illustré sur la fig.1.

Les fig.4a et fig.4b sont des vues schématiques en coupe prise respectivement dans la zone des ajours et dans la zone des éléments de jonction que comportent les électrodes participantes d'un dispositif de collecte selon une deuxième variante de l'invention.

Les fig.5a et fig.5b sont des vues schématiques en coupe prise respectivement dans la zone des ajours et dans la zone des éléments de jonction que comportent des électrodes participantes d'un dispositif de collecte selon une troisième variante de l'invention.

La fig.6 est une vue schématique à plat d'un feuillard à partir duquel est réalisée une électrode illustrée sur la fig.2.

Les fig.7a à fig.7f sont des vues schématiques en coupe du feuillard illustré sur la fig.6 à différentes étapes d'un premier procédé de fabrication du dispositif de collecte.

Les fig.8a à fig.8b sont des vues schématiques en perspective de différentes étapes de réalisation d'une électrode illustrée sur la fig.2 selon un deuxième procédé de fabrication.

La fig.9 est une vue schématique en perspective d'un cadre élémentaire destiné à recevoir des électrodes illustrées sur la fig.2.

La fig.10 est une vue schématique en perspective d'un cadre équipée d'un couple d'électrodes illustrées sur la fig.2.

Les fig.11 et fig.12 sont des vues schématiques en coupe partielle d'un cadre illustré sur la fig.10, respectivement ménagées à travers d'ajours et d'éléments de jonction de deux électrodes imbriquées selon une première forme de réalisation du dispositif de collecte.

Les fig.13 et fig.14 sont des vues schématiques en coupe partielle d'un cadre illustré sur la fig.10, respectivement ménagées à travers d'ajours et d'éléments de jonction de deux électrodes imbriquées selon une deuxième forme de réalisation du dispositif de collecte.

[0034] Sur la fig.1, un boîtier (1) loge un appareil électrostatique destiné à assainir un flux d'air circulant à son travers. Ledit appareil est plus particulièrement destiné à retenir par précipitation électrostatique des particules véhiculées par le flux d'air, tels que des particules de poussière, et empêcher leur rejet à l'extérieur du boîtier (1). Le boîtier (1) loge un pulseur (2) pour faire circuler à travers l'appareil électrostatique l'air admis dans le boîtier (1) depuis une entrée d'air (3), ménagée dans ce dernier en amont du pulseur (2), vers une sortie d'air (4) ménagée dans le boîtier (1) en aval du pulseur (2). Le boîtier (1) est susceptible d'être celui d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, d'un véhicule automobile notamment. Dans ce cas, le pulseur (2) est indifféremment celui de l'installation ou un pulseur additionnel. Dans ce cas encore, l'appareil électrostatique est préférentiellement placé en entrée d'air (3) de l'installation, ou dans le système de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, indifféremment en amont ou en aval du pulseur (2). Le boîtier (1) est aussi susceptible d'être un boîtier autonome placé dans l'habitacle pour assainir l'air contenu dans ce dernier.

[0035] L'appareil électrostatique comprend un dispositif (5), tel qu'un chargeur de type corona, qui est destiné à charger les particules véhiculées par le flux d'air et un dispositif (6) destiné à collecter les particules préalablement chargées, qui est disposé dans le flux d'air en aval du dispositif de charge (5). Ce chargeur de type corona comprend plus particulièrement un couple d'électrodes respectivement reliées à l'une des bornes d'une source d'alimentation électrique polarisée. Les particules présentes dans le flux d'air circulent entre les électrodes qui délivrent une décharge haute tension, indifféremment positive ou négative. Cette décharge produit des ions qui entrent en collision avec les particules et les chargent électriquement.

[0036] Sur la variante de réalisation du dispositif de collecte (6) illustré sur la fig.1, celui-ci comporte deux électrodes (7,8) disposées dans le boîtier (1) en vis-à-vis l'une de l'autre. Une première électrode (7) est reliée à la masse (9), tandis qu'une deuxième électrode (8) est reliée à l'une des bornes (10) d'une source d'alimentation polarisée (11), et plus particulièrement à une borne de polarité inverse à celle appliquée aux particules par le dispositif de charge (5). Les particules véhiculées dans le flux d'air, préalablement chargées par le dispositif de charge (5), sont attirées puis retenues par la deuxième électrode (8), pour éviter leur rejet hors du boîtier (1). Selon différentes formes de réalisation, le chargeur et le collecteur peuvent appartenir à un ensemble unique, en étant notamment regroupés dans un même boîtier, ou encore être organisés en deux ensembles dissociés.

[0037] Sur la fig.2, une électrode est constituée d'une paroi (12) à l'une des faces de laquelle son ménagées des ailes (13) de faible épaisseur. Ces ailes (13) sont orientées orthogonalement à la paroi (12) et parallèlement entre elles. Deux ailes (13) voisines sont espacées l'une de l'autre d'une distance de l'ordre de quelques millimètres. La paroi (12) est disposée dans le boîtier (1) orthogonalement à la direction de circulation du flux d'air (14) de sorte que les ailes (13) s'étendent parallèlement à cette direction. Pour permettre au flux d'air de passer de part et d'autre de la paroi (12), cette dernière comporte des ajours (15) ménagés à son travers. Ces ajours (15) occupent la majeure partie de la surface de la paroi (12) et s'étendent transversalement entre deux ailes (13) adjacentes. Des éléments de jonction (16) des ailes (13) entre elles matérialisent la paroi (12). La surface cumulée des éléments de jonction (16) est très inférieure à la surface cumulée des ajours (15), pour optimiser le passage du flux d'air à travers la paroi (12) et limiter les pertes aérauliques. La surface cumulée des éléments de jonction (16) est juste nécessaire pour conférer à l'électrode une tenue mécanique satisfaisante. Une telle électrode présente une importante surface de collecte des particules pour un encombrement réduit, son installation dans le dispositif de collecte (6) est réalisée à partir de la mise en place d'une seule pièce, qui associe la paroi (12) composée des éléments de jonction (16), et des ailes (13) assemblées entre elles par ces derniers.

[0038] Sur les fig.3a et fig.3b, le dispositif de collecte (6) comporte un couple d'électrodes (7,8) telles que cellesillustréessur la fig.2. Les ailes (13) respectives des deux électrodes (7,8) sont imbriquées les unes dans les autres de sorte qu'une aile (13) d'une électrode soit interposée entre deux ailes (13) adjacentes d'une autre électrode. Les parois (12) des deux électrodes (7,8) sont parallèles entre elles, les éléments de jonction (16) et les ajours (15) respectifs qu'elles comportent étant placés en vis-à-vis les uns des autres. Une telle disposition des éléments de jonction (16) et des ajours (15) minimise les pertes aérauliques. Les ailes (13) en vis-à-vis de deux électrodes (7,8) forment un couloir (17) de circulation d'air qui s'étend depuis un ajour (15) d'une électrode jusqu'à l'ajour (15) en vis-à-vis de l'autre électrode. Les particules chargées véhiculées dans le flux d'air (14) sont attirées et retenues par les ailes (13) de l'électrode en relation avec la borne (10) de la source d'alimentation.

[0039] Sur les fig.4a et fig.4b, le dispositif de collecte comporte trois électrodes (7,8,18), qui sont placées successivement dans le flux d'air. Une électrode médiane (18) est composée de deux électrodes du type de celles représentées sur les fig.3a et fig.3b, qui sont adossées l'une à l'autre par l'intermédiaire de leur paroi (12). Cet adossement est susceptible d'être réalisé par soudage, par collage, par plissage ou autres techniques analogues permettant un tel adossement. De préférence, les ajours (15) et les éléments de jonction (16) de deux électrodes adossées sont disposés en regard respectivement les uns sur les autres. De telles dispositions permettent, à partir d'un même type d'électrode d'optimiser la surface de collecte des particules et/ou d'augmenter la puissance de filtrage.

[0040] Sur les fig.5a et fig.5b, le dispositif de collecte (6) comporte trois électrodes (7,8,18). Une électrode médiane (18) comporte des ailes (13) qui sont alternativement ménagées à sa face amont et à sa face aval. Les ailes (13) respectivement amont et aval de l'électrode médiane (18) sont imbriquées avec les ailes (13) de deux électrodes d'extrémité correspondantes (7,8), du type de celles illustrées sur les fig.3a et fig.3b.

[0041] Sur les fig.3a à 5b, les parois (12) des électrodes (7,8,18) disposées tant en amont qu'en aval du flux d'air (14) comprennent des ajours (15) pour laisser passer l'air à leur travers.

[0042] Sur la fig.6, une électrode du type de celles représentées sur les fig.3a et fig.3b, est fabriquée à partir d'un feuillard métallique (19) poinçonné et replié sur lui-même. Plus particulièrement, dans une première étape de fabrication, des découpes, notamment rectangulaires, sont ménagées à travers le feuillard (19) pour former les ajours (15). Les découpes sont ménagées par poinçonnage du feuillard (19) selon un quadrillage indifféremment carré ou rectangulaire, de sorte que les découpes sont symétriquement réparties dans le feuillard (19) selon une pluralité de lignes et de colonnes. Certaines de ces découpes sont ménagées en chevauchement de lignes de pliage (20) destinées à former les ailes (13) et à distance de lignes de rabat (21) destinées au rapprochement de deux zones pleines adjacentes du feuillard (19) situées entre les découpes. Sur la fig.6, les lignes de pliage (20,21) sont illustrées en traits interrompus.

[0043] Sur les fig.7a à fig.7e, le feuillard (19) est plié selon les lignes de pliage (20) et les lignes de rabat (21) pour former les ailes (13) de l'électrode, la partie pleine du feuillard (19) entre deux colonnes de découpes étant rabattue sur elle-même le long de la ligne de rabat (21). Sur la fig.7f, deux électrodes identiques (7,8) réalisées selon le procédé de pliage décrit précédemment, sont imbriquées l'une dans l'autre pour former un dispositif de collecte tel que celui représenté sur les fig.3a et fig.3b. On notera que ces deux électrodes (7,8) sont identiques et sont réalisées selon le même procédé pour diminuer les coûts de fabrication du dispositif de collecte (6).

[0044] Sur la fig.8a, l'électrode est réalisée par extrusion d'une matière plastique rendue conductrice, par charge de particules métalliques ou par l'application d'un revêtement conducteur. Selon une autre variante de réalisation, l'électrode est susceptible d'être réalisée par extrusion d'une matière métallique. Dans une première étape illustrée sur la fig.8a, l'électrode est obtenue par moulage et comporte une paroi pleine (22) munie des ailes (13) à l'une de ses faces. Sur la fig.8b, la paroi (22) de l'électrode est poinçonnée pour ménager les ajours (15) et les éléments de jonction (16). Selon une autre forme de réalisation, l'électrode peut être réalisée par moulage d'un matériau plastique rendu conducteur par charge de particules métalliques ou par application d'un revêtement conducteur. Dans ce cas, l'électrode conformée tel qu'illustré sur la fig.8b est directement obtenue par moulage.

[0045] Sur la fig.9, un premier cadre élémentaire (23) est équipé de deux peignes (24) destinés à recevoir les ailes (13) de deux électrodes imbriquées (7,8), pour garantir un positionnement précis entre elles des électrodes (7,8) d'une part et des ailes (13) de chaque électrode (7,8) d'autre part. On notera que cet agencement du premier cadre élémentaire (23) est susceptible de répondre à une coopération avec les ailes (13) des électrodes (7,8,18) obtenues selon un quelconque mode de réalisation visé plus haut. Ces dispositions sont telles que les ailes (13) sont maintenues à une distance de séparation précise et constante les unes des autres, pour éviter des décharges électriques entre elles. Le premier cadre élémentaire (23) est formé d'une pièce unitaire associant les peignes (24), une paroi périphérique (25) et des nervures (26) de rigidification reliant les unes aux autres les parois périphériques (25) du cadre (23). Les peignes (24) s'étendent entre deux bords opposés du cadre élémentaire (23) selon une direction orthogonale aux ailes (13) des électrodes qu'il reçoit. Les peignes (24) constituent avantageusement un élément de renfort mécanique du cadre (23) et sont préférentiellement disposés en vis-à-vis des éléments de jonction (16) des électrodes (7,8) pour minimiser les pertes aérauliques.

[0046] Sur la fig.10, le premier cadre élémentaire (23) est assemblé à un deuxième cadre élémentaire (27) pour former conjointement un support conformé en cadre (28), qui loge dans son volume intérieur les deux électrodes imbriquées (7,8). Cet assemblage est susceptible d'être réalisé par soudage, par collage, par emboîtement, par clipage ou analogue. Le deuxième cadre élémentaire (27) est préférentiellement structurellement similaire au premier cadre élémentaire (23), voire est susceptible de se limiter à des pièces de structure se fixant au premier cadre élémentaire (23), tel que par soudage, par collage, par emboîtement, par clipage ou technique analogue. Le cadre (28) comporte une lumière (29) ménageant un passage pour des organes de raccordement (30) respectifs de chacune des électrodes (7,8), respectivement à la borne (10) correspondante de la source d'alimentation électrique (11) et à la masse (9). Chaque organe de raccordement (30) est avantageusement ménagé dans le prolongement de l'un des éléments de jonction (16). De telles dispositions permettent de faciliter le raccordement électrique du dispositif de collecte (6).

[0047] Les fig.11 et fig.12 sont des représentations en coupe du dispositif de l'invention. L'un des cadres élémentaires (27) est équipé d'un peigne (24). Sur la fig.11, la coupe est réalisée dans une zone des ajours (15) occupée par le peigne (24). Dans cette zone, le flux d'air (14) ne peut traverser le cadre en raison de la présence du peigne (24) qui occupe partiellement le passage d'air que ménagent les ajours (15). Sur la fig.12, la coupe est réalisée dans une zone des ajours (15) qui n'est pas occupée par le peigne (24), cette zone étant mise à profit pour le passage du flux d'air (14).

[0048] Sur les fig.13 et fig.14, les deux cadres élémentaires (23,27) sont chacun équipés d'un peigne (24). Les dents de chaque peigne (24) sont en prise alternativement sur les ailes (13) imbriquées de l'une et de l'autre des électrodes (7,8), et plus précisément sur l'extrémité des ailes (13) d'une électrode (7) et à la base des ailes (13) de l'autre électrode (8). Sur la fig.13, la coupe est réalisée dans une zone des ajours (15) occupée par les peignes (24). Dans cette zone, le flux d'air (14) ne peut traverser le cadre en raison de la présence des peignes (24) qui occupent partiellement le passage d'air que ménagent les ajours (15). Sur la fig.14, la coupe est réalisée dans une zone des ajours (15) qui n'est pas occupée par les peignes (24), cette zone étant mise à profit pour le passage du flux d'air (14).

Revendications

1. Dispositif de collecte (6) par précipitation électrostatique de particules préalablement chargées et véhiculées dans un flux d'air (14), ce dispositif (6) comprenant au moins deux électrodes (7,8,18) disposées dans le flux d'air, ces électrodes (7,8,18) étant respectivement reliées à la masse (9) et à une borne (10) d'une source polarisée (11), caractérisé en ce que lesdites électrodes (7,8,18) sont chacune constituées d'une paroi (12) comportant des ajours (15), à l'une au moins des faces de laquelle paroi sont ménagées des ailes (13).

2. Dispositif de collecte selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (12) est disposée transversalement au flux d'air (14), les ailes (13) étant orientées sensiblement parallèlement à ce dernier.

3. Dispositif de collecte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailes (13) sont reliées entre elles par des éléments de jonction (16) matérialisant la paroi (12), les ajours (15) s'étendant entre deux éléments de jonction (16) successifs.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la paroi (12) et les ailes (13) composant l'électrode (7,8,18) forment une pièce unitaire.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un couple d'électrodes (7,8,18) dont les parois (12) sont disposées en vis-à-vis, les ailes (13) étant imbriquées d'une électrode (7,8,18) à l'autre.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois électrodes (7,8,18) successives, une électrode médiane (18) comportant des ailes (13) à chacune de ses faces qui sont imbriquées avec les ailes (13) d'électrodes (7,8) d'extrémité.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les électrodes (7,8,18) sont maintenues dans le plan général de leur paroi (12) à l'intérieur d'un cadre (28).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cadre (28) est composé de deux cadres élémentaires (23,27) assemblés l'un à l'autre, entre lesquels sont maintenues les électrodes (7,8,18).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de maintien des ailes (13) d'au moins une électrode (7,8,18) à une distance de consigne séparant les ailes (13) les unes des autres.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe de maintien est conformé en peigne (24).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les dents du peigne (24) sont en prise sur les ailes (13).

12. Dispositif selon les revendications 5 et 10, caractérisé en ce que les dents du peigne (24) sont en prise alternativement sur deux électrodes (7,8,18) à ailes (13) imbriquées.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les dents du peigne (24) sont en prise sur les ailes (13) de chacune des électrodes (7,8,18) dans la zone des ajours (15) que comporte la paroi (12) de l'une des électrodes (7,8,18).

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un couple de peignes (24), qui sont respectivement chacun en prise en bout des ailes (13) d'une électrode (7,8,18) et à la base des ailes (13) d'une autre électrode (7,8,18).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que l'organe de maintien et le cadre élémentaire (23,27) forment une pièce unitaire.

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le dispositif de collecte (6) est associé à un pulseur (2) générateur du flux d'air (14), et est disposé en amont d'un dispositif de charge (5) des particules.

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif de collecte (6) et le dispositif de charge (5) forment un ensemble unique logé dans un boîtier commun (1).

18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit boîtier (1) est celui d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation.

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif de collecte (6) est placé en entrée d'air (3) de l'installation, en aval du dispositif de charge (5).

20. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif de collecte (6) et le dispositif de charge (5) sont formés d'ensemble distincts logés dans des boîtiers respectifs en communication aéraulique pour le passage du flux d'air (14) de l'un à l'autre des boîtiers.

21. Procédé d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode (7,8,18) est formée à partir d'un feuillard (19) poinçonné pour ménager les ajours (15), puis replié dans son plan général pour former les ailes (13).

22. Procédé d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode (7,8,18) est formée par moulage d'un matériau plastique rendu conducteur.

23. Procédé d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode (7,8,18) est formée par extrusion d'un matériau plastique rendu conducteur.

24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 et 23, caractérisé en ce que le matériau plastique est rendu conducteur par adjonction d'une charge métallique.

25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 et 23, caractérisé en ce que le matériau plastique est rendu conducteur par application d'un revêtement.

26. Procédé d'obtention d'une électrode d'un dispositif de collecte selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode (7,8,18) est formée par extrusion d'un matériau métallique.

Claims

1. Collector (6) for the electrostatic precipitation of precharged particles conveyed in an air stream (14), this collector (6) comprising at least two electrodes (7, 8, 18) placed in the air stream, these electrodes (7, 8, 18) being connected respectively to earth (9) and to a terminal (10) of a biased power supply (11), characterized in that said electrodes (7, 8, 18), each consist of a wall (12) having apertures (15), on at least one of the faces of which wall there are provided fins (13).

2. Collector according to Claim 1, characterized in that the wall (12) is placed transversely to the air stream (14), the fins (13) being oriented substantially parallel to the latter.

3. Collector according to either of the preceding claims, characterized in that the fins (13) are connected together by joining elements (16) forming the wall (12), the apertures (15) extending between two successive joining elements (16).

4. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall (12) and the fins (13) making up the electrode (7, 8, 18) form a single piece.

5. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one pair of electrodes (7, 8, 18), the walls (12) of which face each other, the fins (13) being imbricated from one electrode (7, 8, 18) to the other.

6. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least three successive electrodes (7, 8, 18), a central electrode (18) having fins (13) on each of its faces which are imbricated with the fins (13) of the end electrodes (7, 8).

7. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrodes (7, 8, 18) are retained in the general plane of their wall (12) inside a frame (28).

8. Collector according to Claim 7, characterized in that the frame (28) is made up of two elementary frames (23, 27) joined together, between which the electrodes (7, 8, 18) are retained.

9. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that it includes at least one retaining member, for retaining the fins (13) of at least one electrode (7, 8, 18) at a set distance separating the fins (13) from one another.

10. Collector according to Claim 9, characterized in that the retaining member is in the form of a comb (24).

11. Collector according to Claim 10, characterized in that the teeth of the comb (24) are engaged on the fins (13).

12. Collector according to Claims 5 and 10,
characterized in that the teeth of the comb (24) are engaged alternately on two electrodes (7, 8, 18) having imbricated fins (13).

13. Collector according to Claim 12, characterized in that the teeth of the comb (24) are engaged on the fins (13) of each of the electrodes (7, 8, 18) in the region of the apertures (15) of the wall (12) of one of the electrodes (7, 8, 18).

14. Collector according to Claim 13, characterized in that it comprises at least one pair of combs (24), which are each engaged on the end of the fins (13) of one electrode (7, 8, 18) and at the base of the fins (13) of another electrode (7, 8, 18) respectively.

15. Collector according to any one of Claims 9 to 14, characterized in that the retaining member and the elementary frame (23, 27) form a single piece.

16. Collector according to any one of the preceding claims, characterized in that the collector (6) is connected to a blower (2) for generating the air stream (14) and is placed upstream of a particle charger (5).

17. Collector according to Claim 16, characterized in that the collector (6) and the charger (5) form a single assembly housed in a common enclosure (1).

18. Collector according to Claim 17, characterized in that said enclosure (1) is that of a ventilation, heating and/or air-conditioning unit.

19. Collector according to Claim 18, characterized in that the collector (6) is placed at the air inlet (3) of the unit, downstream of the charger (5).

20. Collector according to Claim 16, characterized in that the collector (6) and the charger (5) are formed from separate assemblies that are housed in respective pneumatically communicating enclosures in order for the air stream (14) to pass from one of the enclosures into the other.

21. Method of obtaining an electrode of a collector according to Claim 4, characterized in that the electrode (7, 8, 18) is formed from a metal sheet (19), drilled so as to provide the apertures (15), and then folded in its general plane in order to form the fins (13).

22. Method of obtaining an electrode of a collector according to Claim 4, characterized in that the electrode (7, 8, 18) is formed by moulding a conductive plastic.

23. Method of obtaining an electrode of a collector according to Claim 4, characterized in that the electrode (7, 8, 18) is formed by extruding a conductive plastic.

24. Method according to either of Claims 22 and 23, characterized in that the plastic is made conductive by adding a metal filler.

25. Method according to either of Claims 22 and 23, characterized in that the plastic is made conductive by applying a coating.

26. Method of obtaining an electrode of a collector according to Claim 4, characterized in that the electrode (7, 8, 18) is formed by extruding a metallic material.

Ansprüche

1. Vorrichtung (6) zum Sammeln durch elektrostatische Abscheidung von vorher geladenen und in einem Luftstrom (14) mitgeführten Teilchen, wobei diese Vorrichtung (6) mindestens zwei Elektroden (7, 8, 18) enthält, die in dem Luftstrom angeordnet sind, wobei diese Elektroden (7, 8, 18) mit Masse (9) bzw. mit einer Klemme (10) einer polarisierten Quelle (11) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7, 8, 18) je aus einer Öffnungen (15) aufweisenden Wand (12) bestehen, wobei an mindestens einer der Seiten der Wand Flügel (13) angeordnet sind.

2. Sammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (12) quer zum Luftstrom (14) angeordnet ist, während die Flügel (13) im Wesentlichen parallel zu letzterem ausgerichtet sind.

3. Sammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (13) miteinander durch Verbindungselemente (16) verbunden sind, die die Wand (12) realisieren, wobei die Öffnungen (15) sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verbindungselementen (16) erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (12) und die Flügel (13), die die Elektrode (7, 8, 18) bilden, ein einstückiges Bauteil formen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Paar von Elektroden (7, 8, 18) aufweist, deren Wände (12) einander gegenüber angeordnet sind, wobei die Flügel (13) von einer Elektrode (7, 8, 18) zur anderen ineinandergreifen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens drei aufeinanderfolgende Elektroden (7, 8, 18) aufweist, wobei eine mittlere Elektrode (18) auf jeder ihrer Seiten Flügel (13) aufweist, die mit den Flügeln (13) von Endelektroden (7, 8) ineinandergreifen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7, 8, 18) in der allgemeinen Ebene ihrer Wand (12) innerhalb eines Rahmens (28) gehalten werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (28) aus zwei zusammengebauten Elementarrahmen (23, 27) besteht, zwischen denen die Elektroden (7, 8, 18) gehalten werden.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Element zum Halten der Flügel (13) mindestens einer Elektrode (7, 8, 18) in einem Sollabstand aufweist, der die Flügel (13) voneinander trennt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement die Form eines Kamms (24) hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken des Kamms (24) auf den Flügeln (13) in Eingriff sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken des Kamms (24) abwechselnd auf zwei Elektroden (7, 8, 18) mit ineinandergreifenden Flügeln (13) in Eingriff sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken des Kamms (24) auf den Flügeln (13) jeder der Elektroden (7, 8, 18) im Bereich der Öffnungen (15) in Eingriff sind, die die Wand (12) einer der Elektroden (7, 8, 18) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Paar von Kämmen (24) aufweist, die jeder an der Spitze der Flügel (13) einer Elektrode (7, 8, 18) bzw. an der Basis der Flügel (13) einer anderen Elektrode (7, 8, 18) in Eingriff sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement und der Elementarrahmen (23, 27) ein einstückiges Bauteil formen.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (6) einem den Luftstrom (14) erzeugenden Gebläse (2) zugeordnet und vor einer Ladevorrichtung (5) der Teilchen angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (6) und die Ladevorrichtung (5) eine einzige Einheit bilden, die in einem gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) dasjenige einer Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimaanlage ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (6) am Lufteintritt (3) der Anlage hinter der Ladevorrichtung (5) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (6) und die Ladevorrichtung (5) aus unterschiedlichen Einheiten bestehen, die in jeweiligen Gehäusen angeordnet sind, welche für den Übergang des Luftstroms (14) von einem Gehäuse zum anderen in Luftzirkulationsverbindung stehen.

21. Verfahren zum Erhalt einer Elektrode einer Sammelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7, 8, 18) ausgehend von einem Blechband (19) geformt wird, das gestanzt wird, um die Öffnungen (15) auszusparen, und dann in seiner allgemeinen Ebene umgefaltet wird, um die Flügel (13) zu formen.

22. Verfahren zum Erhalt einer Elektrode einer Sammelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7, 8, 18) durch Formung eines leitend gemachten Kunststoffs geformt wird.

23. Verfahren zum Erhalt einer Elektrode einer Sammelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7, 8, 18) durch Strangpressen eines leitend gemachten Kunststoffs geformt wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff durch Hinzufügung einer metallischen Ladung leitend gemacht wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff durch Aufbringen einer Beschichtung leitend gemacht wird.

26. Verfahren zum Erhalt einer Elektrode einer Sammelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7, 8, 18) durch Strangpressen eines metallischen Werkstoffs geformt wird.

Dessins