DE2502007A1

DE2502007A1 - Verfahren und anlage zur schaffung optimaler klimabedingungen in geschlossenen raeumen

Info

Publication number: DE2502007A1
Application number: DE19752502007
Authority: DE
Inventors: Helmut Fuerchner; Bernard Stroiazzo
Original assignee: EUROP EQUIP CLIMAT
Current assignee: EUROP EQUIP CLIMAT
Priority date: 1974-01-22
Filing date: 1975-01-20
Publication date: 1975-07-24
Also published as: RO71176A; SE7500626L; FR2258598A1; JPS50114031A; CA1028754A; BE824611A; CH592849A5; AU7751675A; NL7500755A; LU71670A1; DK17075A; ES434032A1; DD116672A5; FR2258598B1; US3973927A

Description

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Societe Europeenne d'Equipement Climatique, Strasbourg / Frankreich

Verfahren und Anlage zur Schaffung optimaler Klimabedingungen in geschlossenen Räumen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Klimatisierung auf elektrischem Wege und zur Ionenregulierung zur Erzielung optimaler Klimabedingungen, zur Reinigung, Verbesserung und Ionenanreicherung der Luft in Wohnräumen und anderen geschlossenen Räumen, sowie auf eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

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ORtGlNAL INSPECTED

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Jedes menschliche Wesen ist bestrebt, in geschlossenen Räumen, insbesondere Wohnräumen, ein gewisses Wohlbefinden zu erreichen. In stickiger und dumpfer Atmosphäre, wie sie besonders in großen Städten herrscht, wird dieser Wunsch immer wichtiger und vordringlicher. Zudem wurde festgestellt, daß die Arbeit in einer angenehmen Umgebung leichter vonstatten geht und daß die Produktivität und Qualität der Arbeit erhöht werden.

Man konnte feststellen, daß das Wachstum von Tieren und Pflanzen weitgehend durch die elektrischen Teilchen und Bestandteile der Luft begünstigt wird.

Diese Tatsachen, wie auch die Unumgänglichkeit, die Luft für therapeutische Zwecke zu verbessern, haben die betreffenden Industriezweige, die sich mit der Luftverbesserung und dergleichen befassen, dazu angeregt, Anlagen zu schaffen, mit deren Hilfe Klimabedingungen geschaffen werden können, so daß die Atmosphäre entweder aseptisch, rein, angenehm oder in biologischer Hinsicht dem Wachstum förderlich ist.

Es gibt verschiedene Anlagen und Verfahren zur Klimatisierung auf elektrischem Wege, bei denen ein stehendes elektrisches Feld zwischen dem Boden und der Decke beweglicher oder feststehender geschlossener Räume erzeugt wird.

Bei diesen Verfahren ist der positive Pol eines Hochspannungsgenerators zur Erzeugung einer hohen elektrostatischen Spannung mit einer Elektrode an der Decke verbunden, während der negative Pol mit einer Elektrode im Boden in Verbindung steht. Diese Anordnung kann in eine herkömmliche Klimaanlage integriert werden und kann den ersten Versuch einer Regulierung zwischen gewissen klimatischen Parametern darstellen bzw. sicherstellen.

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'Es ist bereits gelungen, bestimmte klimatische Faktoren - wie Umgebungslufttemperatur und Luftfeuchtigkeit - in mehr oder weniger enger Verbindung mit dem Generator zur Erzeugung einer hohen elektrostatischen Spannung zu steuern. Somit wollte man den Arbeitspunkt der Anlage konstant auf einem dem Wohlbefinden entsprechenden Wert halten. Jedoch führte dies zu umfangreichen Anlagen, deren Wirkungen sich zudem in klimatechnischer Hinsicht als unzureichend erwiesen haben.

Trotz der Erzeugung und Steuerung herkömmlicher klimatischer Faktoren und trotz der Erzeugung eines elektrischen Feldes hat sich gezeigt, daß bestimmte Lebewesen noch immer unangenehme physiologische Empfindungen erfahren: Luftmangel, Beklemmung, Nervosität, und dergleichen, und zwar unter dem Einfluß'außen vorherrschender atmosphärischer Bedingungen und wesentlicher veränderlicher Charakteristik des Dielektrikums, das das zwischen den Elektroden vorhandene Luftvolumen darstellt. Somit stellte man fest, daß die Regulierung üblicher klimatischer Parameter nicht ausreicht. Heute ist es bekannt, daß die natürliche wohltuende Ionisation wieder herzustellen und aufrechtzuerhalten ist, insbesondere in Wohnräumen und anderen geschlossenen Räumen.

Man stellte fest, daß auf die Schaffung eines gesunden Raumklimas noch ein weiterer bedeutender Faktor Einfluß nimmt. Es handelt sich dabei um das Verhältnis in der Konzentration zwischen kleinen und mittleren negativen Sauerstoffionen und dem Gehalt an positiven Sauerstoffionen. Tatsächlich stellen die kleinen, und gegebenenfalls auch die mittleren, Sauerstoffionen die respiratorische Katalyse sicher, wobei der Wert dieses Verhältnisses beim Gefühl des Luftmangels eine direkte Rolle spielt.

Ein ähnlicher Schluß gilt auch für Tiere und Pflanzen, deren Wachstum unter optimalen Klimabedingungen noch verbessert wird, insbesondere in geschlossenen Räumen.

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Mit den Entlüftungshauben, den Gebläsekanälen, der zentralen Befeuchtungsanlage - und auch ganz allgemein - sind Heizanlagen große Ionenstrahler für positive Ionen oder Ionenfänger für negative Ionen, die die relative Konzentration an Ionenkatalysatören vollkommen stören.

Somit wird es erforderlich, kleine und mittlere negative Sauerstoff ionen in ausreichender Menge auszustrahlen, diese Ausstrahlung in Abhängigkeit von anderen Parametern zu regeln und vor allem diese negativ geladenen Ionen im Nutzvolumen des Raumes zu halten.

Es wurde schon eine große Zahl Ionengeneratoren zur Erzeugung negativer Ionen aus radioaktiven Substanzen, aus negativen Hochspannung sent ladung en, aus ultravioletter Strahlung oder einfach Generatoren zur Erzeugung ionisierter Aerosole hergestellt.

Durch die geringen Abmessungen können diese Generatoren jedoch nur für individuelle Zwecke verwendet werden, und niemals in ganze Klimaanlagen integriert werden.

Zudem hat sich gezeigt, daß die Verwendung dieser Generatoren gefährlich ist, da die Umwandlung von Sauerstoff in Ozon durch Polymerisation zu einem Prozentsatz von 5 bis 10% erfolgt, so daß die maximale relative Ozonmenge nur 1/100 000 (10 ) beträgt, und da andererseits die hervorgerufene Wirkung nicht gleichmäßig sein kann, da der Wert der Anzahl ausgestrahlter Ionen exponentiell mit der Entfernung von der Vorrichtung abnimmt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, künstlich optimale Klimabedingungen wieder herzustellen und zu regeln, so wie sie in der offenen Natur beispielsweise bei einer Höhe von 1000 bis 2000 tn u.d.M. anzutreffen sind, insbesondere an Orten, die ein angenehmes Leben ermöglichen, da diese Klimabedingungen durch Bauten, wie sie insbesondere in modernen Gebäuden vorhanden sind, zerstört werden, wobei ein biologisches Gleichgewicht

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aller Zellorganismen durch Aktivierung des Energieaustausches und des elektrischen Austausches und weiterhin eine Keimfreiheit einer durch Mikroorganismen verunreinigten Umgebung erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem gegebenenfalls nur beheizten geschlossenen Raum zwischen dem Boden und der Decke ein vertikal verlaufendes elektrostatisches Feld von nahezu konstantem, jedoch veränderlichem Wert erzeugt wird, wobei der positive Pol mit einer oder mehreren Elektroden an der Decke verbunden ist, daß an einer oder an mehreren Stellen eine ausreichende Anzahl kleiner und mittlerer negativer Sauerstoffionen mit mittlerer Anfangsgeschwindigkeit ausgestrahlt und gesteuert wird, welche im elektrischen Feld eine Ionenkonvektion hervorrufen, und daß aufgrund des Ioneneinschusses ein Gleichgewicht des Ionengehaltes in einem zur Schaffung optimaler Klimabedingungen vorgegebenen Verhältnis erzielt wird, indem insbesondere der Ioneneinschuß und der Wert des elektrostatischen Feldes geregelt werden, insbesondere in Verbindung mit den Werten des elektrischen Feldes, der Ionenkonzentration, der relativen Luftfeuchtigkeit und der Temperatur, und daß diese Werte von entsprechenden Meßfühlern aufgenommen und mit Hilfe einer Koordinationseinrichtung geregelt werden, die auf die Generatoren zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes und der negativen Ionen so einwirkt, daß die verschiedenen Werte in folgenden Bereichen gehalten werden:

- in einem Bereich von 500 bis 2000 Volt/Meter für das elektrische Feld,

- in einem Bereich von 0,7 bis 1,3 für das Verhältnis des Ionengehaltes an positiven Ionen zum Gehalt an kleinen und mittleren negativen Sauerstuffionen in dem geschlossenen Raum,

9 II und in einem Bereich zwischen 10 und 10 0hm-cm für den Widerstand des Bodens.

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Erfindungsgemäß werden außerdem für eine Komfortklimatisierung die für physiologisch dem Durchschnittsmenschen angenehmen Bedingungen wie folgt festgelegt:

- die Temperatur liegt zwischen 18 C und 23 C,

- die relative Luftfeuchtigkeit liegt zwischen 40% und 50%,

- und der Wert von 1,3 für das Ionenverhältnis wird keinesfalls überschritten.

Durch die Realisierung einer Klimatisierung auf elektrischem Wege mit vollständiger und selbsttätiger Steuerung bleiben die Umgebungsbedingungen optimal und konstant, unabhängig von den Veränderungen der das Raum-Mikroklima darstellenden Parameterwerte und unabhängig von Veränderungen der Außenatmosphäre.

Durch die Erfindung ist es möglich, ein Höchstmaß an wohltuenden Wirkungen in therapeutischer Hinsicht mit einen Höchstmaß an vorteilhaften Wirkungen zu verbinden.

Durch die gleichzeitige Anwesenheit eines elektrostatischen Feldes und eines Ioneneinschusses und durch die Regelung dieser beiden Dinge wird die natürliche Ionisierung unter Vermeidung einer Rekombination der Sauerstoffionen untereinander erzielt. Zudem wird eine künstliche Ionisierung durch Konvektionswirkung der Ionen hervorgerufen, während andererseits die Homogenisierung und das Ionisationsgleichgewicht im gesamten Volumen eines beliebigen geschlossenen Raumes sichergestellt sind.

Daraus ergeben sich zahlreiche Auswirkungen, die über ein physiologisches Wohlbefinden, ein rascheres und harmonischeres Wachstum insgesamt zu einer therapeutischen Wirkung, zur Keimfreihaltung der Luft, zur Konservierung von Nahrungsmitteln und zu weiteren vorteilhaften Auswirkungen führen.

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Erfindungsgemäß wird somit die Luft leichter einatembar, da ein kleines und gegebenenfalls ein mittelgroßes negatives Ion den Katalysator für den Gasaustausch mit dem Hämoglobin im Blut in den Lungenbläschen darstellt. Durch Erhöhung der Ionenkonzentration wird die Aktivität des Gasaustausches in den Lungen erhöht und damit der Blutkreislauf angeregt, während gleichzeitig die für jeden Atemvorgang erforderliche Luftmenge verringert wird. Das Gefühl von Luftmangel oder der Eindruck schlechter und verbrauchter Luft verschwinden vollständig.

In direkter Konsequenz daraus wird der Prozentsatz der Lufterneuerung um etwa 60 bis 70% bezogen auf die Anzahl der normalerweise pro Person und Stunde erforderlichen Kubikmeter Luft herabgesenkt, woraus sich ein beträchtlicher Gewinn an Heizenergie, Kühlenergie, elektrischer Energie und dergleichen in den Heiz- und Klimaanlagen ergibt.

Weiterhin kann man auch eine mikrobielle Reinigung sowie eine bakteriologische Reinigung sowie eine Beseitigung aller in einem geschlossenen Raum vorhandenen Keime feststellen, so daß die Möglichkeit gegeben- ist, eine günstige biophysiologische Wirkung zu erzielen, die gleich der Wirkung ist, die bei einem Aufenthalt in mittleren Höhen erzielt wird.

Im folgenden wird nun die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte einzige Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert.

Die Zeichnung ist eine schematische Ansicht einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Bewegung'der Ionenkonvektion eingezeichnet ist.

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Die erzeugten negativen Ionen, um die es sich hier handelt, sind vorzugsweise kleine und mittelgroße negative Sauerstoffionen.

Ein gründliches und eifriges Studium der Bedingungen, Parameter und physikalischen Faktoren, die auf die Schaffung einer' idealen Klimatisierung auf elektrischem Wege Einfluß nehmen, hat es möglich gemacht, die wichtigen Parameter, deren Veränderungen die Atmosphäre in einem geschlossenen Raum beträchtlich verändern, isoliert für sich festzustellen, und den Bereich der möglichen Veränderungen sowie ihren relativen Einfluß auf das Wohlbefinden zu ermitteln.

Diese Werte müssen demnach in folgenden Bereichen gehalten werden:

a) ein elektrostatisches Feld zwischen der Decke und dem Boden wird mit 500 bis 2000 Volt/Meter erzeugt;

b) das Verhältnis der Konzentration positiver Ionen zur Konzentration vorhandener negativer Ionen liegt zwischen 0,7 und 1, wobei der Wert von 1,3 keinesfalls überschritten werden darf;

c) die Oberflächenisolierung des Bodens liegt zwischen 10 und

10 Ohm-cm.

Im besonderen Fall einer Komfortklimatisierung und für vorgegebene physiologische Bedingungen wird die Temperatur zwischen 18 C und 23 C gehalten, während die Luftfeuchtigkeit zwischen 40% und 50% liegt.

Zudem ist es bei einem elektrostatischen Feld zwischen Boden und Decke eines Raumes erforderlich, einen fortlaufenden Fluß kleiner und mittlerer Sauerstoffionen mit negativer Polarität mittels eines oder mehrerer Ionengeneratoren zu erzeugen und zu regeln.

Die gleichzeitige Präsenz eines elektrostatischen Feldes und eines oder mehrerer Flüsse kleiner und mittlerer negativer Sauerstoffionen sowie die Regelung dieser Flüsse ermöglicht ein Gleichgewicht des Ionengehaltes sowie einen selbsttätig unterhaltenen permanenten Ionenkonvektionsstrom.

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Nach dieser vorstehenden Aufzählung der Änderungsbereiche der direkt und merklich das Klima in einem geschlossenen Raum beeinflussenden Werte wird im folgenden nun das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zu diesem Zweck vorgesehene Anlage beschrieben.

Zunächst handelt es sich um das Verfahren zur Schaffung optimaler klimatischer Bedingungen, wie sie im vorhergehenden genannt wurden.

In einem geschlossenen Raum, der beispielsweise eine Heiz- oder eine vollständige Klimaanlage mit Generatoren für Warm- und/oder Kaltluft aufweist, sowie eine Be- und Entfeuchtungseinrichtung, oder der keine dieser Anlagen besitzt, wird ein elektrostatisches '. Feld mit hoher Spannung zwischen dem Boden und der Decke angelegt, wobei der positive Pol mit Elektroden an der Decke und der negative Pol mit Elektroden im Boden verbunden ist. Man schießt nun an einer oder an mehreren Stellen einen oder mehrere Ströme kleiner und mittlerer negativer Sauerstoffionen mit regelbarer Intensität und mit mittlerer Anfangsgeschwindigkeit ein.

Die Intensität dieses negativen Ionenstromes, und die anderen Werte, insbesondere die Größe des elektrostatischen Feldes, werden mit Hilfe besonderer Meßfühler geregelt, die jeweils untereinander über eine Koordinationseinrichtung insbesondere die Generatoren für die Ionenerzeugung und für das elektrostatische Feld so steuern, daß diese Werte in den vorgenannten Bereichen gehalten werden.

Um die Erzeugung dieses elektrostatischen Feldes zu ermöglichen, muß die

liegen.

9 11 muß die Leitfähigkeit des Bodens zwischen 10 und 10 0hm-cm

Im folgenden wird nun die Anlage, so wie sie in stark schemati- scher Form in der Zeichnung dargestellt ist, beschrieben werden.

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In einem geschlossenen Raum 1, der weder eine Heizanlage noch eine Klimaanlage besitzt oder einfach mittels statischer Heizelemente 2 beheizt wird oder der mit einer Klimaanlage 3 zur Zuführung von konditionierter Luft in den geschlossenen Raum über seitliche Öffnungen 4 oder obere Öffnungen 5 versehen ist, wird die erfindungsgemäße Anlage installiert. Zu der bereits vorhandenen Klimaanlage gehört eine untere Kammer 6 zur Luftzufuhr, die einerseits nach außen für die Luftaufnahme und andererseits mit dem Inneren des Raumes über Öffnungen 7 für die rückgeführte Luft verbunden ist. Diese Klimaanlage weist eine Reihe aufeinanderfolgender Kammern wie Filter 8, Heizbatterie 9, Kühlbatterie 10, Befeuchter 11, Heizbatterie. 12, Entfeuchter und eine Gebläseanlage 14 zur Einleitung konditionierter Luft in den Raum 1 auf.

In diesem geschlossenen Raum - der einfach in herkömmlicher Weise beheizt wird oder keine Heizanlage aufweist - wird nun die erfindungsgemäße Anlage zur Klimatisierung auf elektrischem Wege zur Schaffung optimaler Klimabedingungen eingebaut.

Die erfindungsgemäße Anlage besteht aus Deckenelektroden, die vorzugsweise aus Metall bestehen und die mit der Decke über Isolatoren 15 verbunden sind. Diese Elektroden können in einer tragenden Isolierkonstruktion eingebaut sein, die direkt in die Dekke eingelassen ist oder die eine Zwischendecke bildet.

Die Deckenelek-troden können die verschiedensten Formen aufweisen: sie können Flachelektroden 16, Elektroden in Form eines Einfachgitters 17 oder eines Doppelgitters 18 zur direkten Reinigung der Luft von Dämpfen, Rauch, Keimen, Staub, Gerüchen, und dergleichen, Elektroden in Form eines Rohres 19, halbzylinderförmige Elektroden 20 im Aufbau einer Lampe 21, in Form einer einfachen Platte 22 oder zusammengesetzte Elektroden 23 sein. Diese zusammengesetzten Elektroden weisen eine geradlinige Flach-

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elektrode 24 auf, die nahe den Punkten 25 angeordnet sind, welche so mit der Erde verbunden sind, daß durch Punkteffekt negative Ionen erzeugt werden, oder durch Strahlungselemente diese negativen Ionen erzeugbar sind. Diese gesamte Anordnung befindet sich vor einem Gebläse 26 zur Einleitung der erzeugten Ionen in das Innere des Nutzvolumens des Raumes.

Ein Generator 27 zur Erzeugung einer hohen elektrostatischen Spannung (Bereich 500 bis 1000 Volt) ist mit den Deckenelektroden über ein Kabel 28 und mit den Bodenelektroden 29 über ein Kabel 30 verbunden. Die Bodenelektroden sind ihrerseits mit Erde verbunden. Der positive Pol des Generators 27 ist mit den Deckenelektroden verbunden, während sein negativer Pol an den Bodenelektroden angeschlossen ist.

Eine elektrische Verbindung 31 verbindet den Generator 27 mit einer Koordinationseinrichtung 32 zur Steuerung der Arbeitswerte des Generators in Verbindung mit den Veränderungen anderer Werte, insbesondere der Werte des elektrischen Feldes und des Ionengehaltes.

Einer oder mehrere Generatoren zur Erzeugung kleiner und mittlerer negativer Sauerstoffionen 33 ist in diesem Raum beispielsweise nahe den Klimaöffnungen 4 oder 5 oder im Inneren derselben angeordnet und mit der zentralen Koordinationseinrichtung über Leitungen 34 verbunden. Die statischen Heizelemente 2 sind über eine elektrische Verbindung 35 für eine eventuelle Steuerung und Regelung mit der Koordinationseinrichtung verbunden. Die Bestandteile des Klimablockes sind mit der zentralen Koordinationseinrichtung über eine Mehrfachleitung 36 zur eventuellen Steuerung und Regelung verbunden.

Die Koordinationseinrichtung stellt die Regelung und Steuerung aller Klimatisierungsparameter und insbesondere die Regelung des elektrischen Feldes und des Ionengehaltes in Abhängigkeit von den Änderungen anderer Parameter zur zeitlich guten Aufrechterhaltung optimaler Klimabedingungen sicher.

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Zu diesem Zweck.ist die Koordinationseinrichtung mit besonderen Meßfühlern verbunden, die auf Temperatur _y relative Feuchtigkeit, Druck,, und dergleichen ansprechen, sowie mit einem zusammengesetzten Meßfühler, der auf das elektrische Feld und das Verhältnis an negativen zu positiven Ionen anspricht. Diese Meßfühler sind jeweils mit den Bezugszeichen 37, 38, 39 und 40 versehen.

Der zusammengesetzte Meßfühler 40 ist der wichtigste, weshalb auf ihn nicht verzichtet werden kann, während die anderen Meßfühler als zusätzliche Einrichtungen gegebenenfalls weggelassen werden können. .

Diese Meßfühler können in doppelter oder dreifacher Anzahl vorgesehen sein. Sie befinden sich an geeigneten Stellen,, an denen eine gute Regelung der gesamten Anlage gut möglich ist.

Die Koordinationseinrichtung 32 übernimmt die gesamten von den Meßfühlern abgegebenen Daten und wirkt auf die Generatoren ein, wodurch eine selbsttätige Einstellung der Werte unabhängig voneinander, insgesamt oder im Verhältnis zueinander möglich ist.

Eine vereinfachte Koordinationseinrichtung, die in technischer Hinsicht leichter zu realisieren ist, ist nur mit dem zusammengesetzten Meßfühler 40 verbunden und wirkt - beispielsweise über eine Servosteuerung - ausschließlich auf die Generatoren zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes und zur Erzeugung negativer Ionen ein.

Die Daten bezüglich des elektrischen Feldes und der Ionenkonzentration werden auf einem elektronischen Weg aufgenommen, während die Servosteuerung der entsprechenden Generatoren auf einem anderen elektronischen Wege erfolgt, wobei jedoch diese beiden Wege ein gemeinsames Element aufweisen.

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Die Koordinationseinrichtung kann mehrere Wege zur Datenaufnahme und zur Steuerung aufweisen, und ist dazu geeignet, die Klimasteuerung mehrerer geschlossener Räume - beispielsweise aller Zimmer eines Wohnhauses - sicherzustellen. In diesem Fall handelt es sich dann um eine zentrale Koordinationseinrichtung.

Der zusammengesetzte MeßEühler 40 zum Messen der lonenkonzentration und zum Messen des elektrischen Feldes besteht beispielsweise aus einem Rohr 41, in welchem durch ein Gebläse 42 ein konstanter Luftstrom erzeugt wird. Dieses Rohr umschließt einen flachen Luftkondensator 43 mit positiver oberer Elektrode 44. Der Luftstrom bildet das Dielektrikum des Kondensators. Eine Endelektrode 45 in Gitterform nimmt den ganzen Querschnitt des Rohres ein und mißt die Konzentration einpoliger Ionen, beispielsweise der negativen Ionen. Eine Neutralisierungselektrode 46 gleicher Art wie die erste Elektrode ist mit Erde verbunden und befindet sich vor dem Kondensator.

Durch die gleichzeitige Präsenz eines elektrostatischen Feldes zwischen dem Boden und der Decke und der Generatoren zur Erzeugung negativer Ionen, die die Ionen in gesteuerter Form einschießen, entsteht im Inneren des geschlossenen Raumes ein Ionengleichgewicht in gewünschtem Regelverhältnis, sowie ein Ionenkonvektionsstrom.

Diese Wirkung trägt zum Ionengleichgewicht aufgrund der selbsttätigen, künstlich durch Einschuß von negativen Ionen herbeigeführten Regelung bei.

Um die zahlreichen Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Verfahrens in Betracht zu ziehen, werden im folgenden die verschiedenen Wirkungen des allein oder in Verbindung mit Ionenströmen verwendeten elektrischen Feldes erläutert.

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Das elektrische Feld ruft eine Abscheidung von Staubteilchen hauptsächlich am positiven Pol hervor. Zudem führt es zur Ausscheidung von Gerüchen, Dämpfen und Rauch, ohne daß die Umgebungsluft erneuert werden muß, und schließlich wird die Luft dadurch keimfrei gemacht, daß die Mikroorganismen und Viren durch Ausscheidung am positiven Pol (Decke) oder am negativen Pol (Boden)- je nach ihrer Polarität - zerstört werden, wobei diese Ausscheidung durch Einschuß negativer Ionen in ausreichender Menge erleichtert wird, indem ein Höchstmaß der Mikroorganismen polarisiert wird.

Weiterhin führt das elektrische Feld zu einer Konvektion von Ionen und. Molekülen, insbesondere Sauerstoffionen und -molekülen. Diese Konvektion wird praktisch von alleine unterhalten, woraus sich die Wichtigkeit des Einschusses von Ionen an einer oder mehreren Stellen ergibt. Durch seine Wirkungen erhöht das elektrische Feld außerdem die Lebensdauer der natürlichen Ionen, die durch ionisierende Strahlungen, die kontinuierlich durch die Atmosphäre verlaufen und entweder vom Boden, vom Baumaterial der Gebäude, oder von in der Luft enthaltenen radioaktiven Gasen oder auch vom Kosmos stammen, gebildet werden, oder die durch die Photo-synthese der Pflanzen entstehen. Offensichtlich wird auch die Lebensdauer der erzeugten Ionen durch diese Photosynthese verlängert.

Und schließlich wird die Entwicklung von Gemüsepflanzen dadurch gesichert, daß der Anstieg des Zellsaftes in den Pflanzen durch das elektrische Feld sichergestellt wird. Dieser Anstieg wird durch solvatisierte (in Wasser gelöste) Elektronen herbeigeführt, die zur Spitze der Pflanzen hin verlaufen. Die Erzeugung eines elektrischen Feldes in Treibhäusern ermöglicht die Aktivierung des Wachstums der Kulturen, läßt die Insekten verschwinden und vernichtet Schimmelpilze. Dadurch wird die Behaltung von in Treibhäusern angebauten Gemüsepflanzen mit für den Menschen giftigen Stoffen nicht mehr notwendig.

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Zusammenfassend bezieht sich die Erfindung nun auf ein Verfahren und auf eine Anlage zur Klimatisierung auf elektrischem Wege und zur Regelung des Ionengehaltes zur Verbesserung und ' zur Ionenanreicherung der Luft und zur Schaffung optimaler klimatischer Bedingungen in geschlossenen Räumen aller Arten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß man ein elektrisches Feld zwischen dem Boden und der Decke anlegt, das Ionenverhältnis steuert und gleichzeitig den Ioneneinschuß, den Wert des elektrischen Feldes und die anderen Klimaparameter regelt.

Die erfindungsgemäße Anlage und das Verfahren gemäß der Erfindung finden in der Klimatechnik, in der Land- und Gartenbauwirtschaft, in der Nahrungsmittelindustrie und in medizinischen Bereichen Anwendung.

Auch wenn die Erfindung im vorhergehenden in gewissermaßen schematischer Weise dargestellt und beschrieben wurde, so liegt es doch auf der Hand, daß verschiedene Abarten und Veränderungen möglich sind und daß die Einzelheiten der Ausführung bei bestimmten wichtigen Einrichtungen (Ionenerzeuger, Koordinationseinrichtung und dergleichen) in getrennten Schutzrechten und Schutzrechtsanmeldungen beschrieben sind. Zudem sind auch leichte Änderungen der Werte und Abmessungen im Rahmen der Erfindung möglich.

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Claims

Patentansprüche

1. j Verfahren zur Klimatisierung auf elektrischem Wege und zur Ionenregulierung zur Erzielung optimaler Klimabedingungen, zur Reinigung, Verbesserung und Ionenanreicherung der Luft in Wohnräumen und anderen geschlossenen Räumen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gegebenenfalls nur beheizten geschlossenen Raum zwischen dem Boden und der Decke ein vertikal verlaufendes elektrostatisches Feld von nahezu konstantem, jedoch veränderlichem Wert erzeugt wird, wobei der positive Pol mit einer oder mehreren Elektroden an der Decke verbunden ist, daß an einer oder an mehreren Stellen eine ausreichende Anzahl kleiner und mittlerer negativer Sauerstoffionen mit mittlerer Anfangsgeschwindigkeit ausgestrahlt und gesteuert wird, welche im elektrischen Feld eine Ionenkonvektion hervorrufen, und daß aufgrund des Ioneneinschusses ein Gleichgewicht des Ionengehaltes in einem zur Schaffung optimaler Klimabedingungen vorgegebenen Verhältnis erzielt wird, indem insbesondere der Ioneneinschuß und der Wert des elektrostatischen Feldes geregelt werden, insbesondere in Verbindung mit den Werten des elektrischen Feldes, der Ionenkonzentration, der relativen Luftfeuchtigkeit und der Temperatur, und daß diese Werte von entsprechenden Meßfühlern aufgenommen und mit Hilfe einer Koordinationseinrichtung geregelt werden, die auf die Generatoren zur Erzeugung des elektrostatischen Feldes und der negativen Ionen so einwirkt, daß die verschiedenen Werte in folgenden Bereichen gehalten werden:

- in einem Bereich von 500 bis 2000 Volt/Meter für das elektrische Feld,

- in einem Bereich von 0,7 bis 1,3 für das Verhältnis des Ionengehaltes an positiven Ionen zum Gehalt an kleinen und mittleren negativen Sauerstoffionen in dem geschlossenen Raum, und in einem Bereich
derstand des Bodens.

9 11 - und in einem Bereich zwischen 10 und 10 0hm-cm für den Wi-

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Komfort-Klimatisierung der Wert von 1,3 Ohm-cm keinesfalls überschritten wird, und daß zur Erreichung physiologischer Bedingungen für das Wohlbefinden des Durchschnittsmenschen die Temperatur zwischen 18 C und 23 C und die relative Luftfeuchtigkeit zwischen 40% und 50% liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß allmählich weitere negative Ionen in das Nutzvolumen des geschlossenen Raumes mittels eines hinter einer zusammengesetzten Elektrode angeordneten Gebläses eingeleitet werden, wobei die zusammengesetzte Elektrode aus einer gegenüber der Decke isolierten und nahe einem oder mehreren Punkten angeordneten Platte besteht, und daß zwischen diesen beiden Teilen ein elektrostatisches Feld besteht, so daß durch Punktwirkung oder mittels eines Strahlungselementes negative Ionen erzeugt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Werte einzeln durch die zentrale Koordinationseinrichtung selbsttätig und unabhängig voneinander, jedoch vorzugsweise in Wechselwirkung zueinander, gesteuert werden.

5. Anlage zur vollständigen Klimatisierung auf elektrischem Wege zur Schaffung optimaler Klimabedingungen unter Anwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie entweder nebeneinander und zusätzlich zu Heizelementen, oder als eine vollständige integrierte Einheit mit einem Klimablock (3) mit Einrichtungen zur Klimatisierung, eine Einrichtung zur Klimatisierung auf elektrischem Wege aufweist, welche Bodenelektroden (29) und Deckenelektroden (16-20, 22, 23), einen Hochspannungsgenerator (27) und einen oder mehrere Ionengeneratoren (33) zur Erzeugung negativer Ionen, und hauptsächlich

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eine Koordinationseinrichtung (32) zur selbsttätigen Regulierung der Arbeitsweise aller Generatoren aufweist, so daß die Arbeitsbedingungen der Anlage innerhalb eines ein Idealklima darstellenden Bereiches haltbar sind.

6. Anlage nach Anspruch 5 in vereinfachter Form, dadurch gekennzeichnet, daß Deckenelektroden (16 - 20, 22, 23) in Verbindung mit einer Bodenelektrode (29), Ionengeneratoren (33) zur Erzeugung negativer Sauerstoffionen , und mit einer Koordinationseinrichtung (32) vorgesehen sind.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinationseinrichtung (32) einerseits mit Meßfühlern (37, 38, 39 und 40), die auf Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Druck, den Wert des elektrischen Feldes, und die Ionenkonzentration ansprechen, und andererseits mit den verschiedenen Generatoren (27, 33) zu deren Steuerung verbunden ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Meßfühler (40) ein zusammengesetzter Meßfühler zur Feststellung der Werte des elektrischen Feldes und der Ionenkonzentration ist, und in Luftausströmrichtung eine Meßelektrode (45) zum Feststellen der Konzentration negativer Ionen aufweist, welche in Form eines Gitters ausgebildet ist, sowie eine Neutralisationselektrode (46), einen flachen luftgefüllten Kondensator (43) mit einer positiven oberen Elektrode (44), und ein Gebläse (42).

9. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine Koordinationseinrichtung (32) in vereinfachter Form die Daten des elektrischen Feldes und der Ionenkonzentration berücksichtigt, und den zusammengesetzten Meßfühler (40) und mindestens zwei Verstärkungsketten zur Verstärkung der vom Meßfühler (40) abgegebenen Daten und zwei Servosteuerungsketten aufweist, die mit den jeweiligen Generatoren zur Erzeugung des elektrischen Feldes und der negativen Ionen verbunden sind.

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10. Anlage nach Anspruch 5, dadurch g ekenn ζ e ichnet , daß der positive Pol des Generators mit den Deckenelektroden (16 - 20, 22, 23) verbunden ist, während der negative Pol mit der Bodenelektrode (29) verbunden ist.

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