DE2733729B2 - Negativer Ionisator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen negativen Ionisator der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einem solchen bekannten Ionisator (DE-OS 23 081) ist zwischen dem eine UV-Stahlung erzeugenden germiziden Rohr und dem an einer hohen Gleichspannung liegenden äußeren Rohr noch ein zusätzliches Gitter vorgesehen, das dazu dient, die aufgrund der UV-Strahlung aus der Wand des äußeron Rohres herausgelösten Elektronen derart zu beschleunigen, daß sie bei einem Zusammenstoß mit Luftmolekülen diese ionisieren können. Diese Ionisation kann erst erfolgen, wenn die Energie der Elektronen ausreichend erhöht worden ist, d. h. die Ionisation wird auf einen Teil des Luftstromes zwischen dem äußeren Rohr und dem germiziden Rohr beschränkt bleiben.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Ionisationsleitung eines solchen Ionisators unter gleichzeitiger Vereinfachung seines Aufbaus zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das aktive Filter und das auf einem hohen positiven Potential liegende Gitter, die an sich bekannt sind (DE-PS 12 61295), sorgen dafür, daß aus der im allgemeinen verunreinigten Luft, die dem Ionisator

"· zugeführt wird, die Schmutzteilchen herausgefiltert bzw. schädliche negative Teilchen, wie Viren oder Bakterien, aufgefangen w erden.

Das Venturirohr gestattet durch ^eine konv*:rgentedivergente Form, den gesamten Luftstrom, der durch

· den Ionisator hindurchgeht, zu beschleunigen und ihn unter Reibung direkt an der Außenwand des germiziden Rohres entlangzuführen. Die poliene Innenoberfläche des Venturirohres ermöglicht außerdem mehrfache Reflexionen der UV-Strahlung, wodurch die lonisa-

· tionsleistung weiter erhöht wird. Bei uem Ionisator nach der Erfindung ist kein Gitter zur Beschleunigung der aus dem an einer hohen Gleichspannung liegenden Rohr herausgelösten Elektronen erforderlich, wodurch sein Aufbau vereinfacht wird.

Das hohe negative Potential, das für die Einrichtung zur Erzeugung von negativen Ionen benutzt wird, gestattet das Erzielen von Ozon. Das Vorhandensein von Ozon kann vorteilhaft sein, da er insbesondere das Oxydieren von eventuell unverbrannten Stoffen gestat-

> tet wenn der Ionisator nach der Erfindung bei einem Auto oder bei einer idideren Maschine benutzt wird, wo eine Verbrennung stattfindet, denn Ozon hat außerdem die Eigenschaft, Kohlenmonoxid (CO) aus den roten Blutkörperchen zu verdrängen. Eine solche Verdrängung ist besonders wichtig für das Leben von Lebewesen, in deren Blutkörperchen sich bereits eine gewisse Menge an CO festgesetzt hat

Der Ionisator nach der Erfindung kann in allen Fällen benutzt werden, in welchen es zweckmäßig ist, einem

■ Lebewesen in passender Weise negativ ionisierte, sterilisierte und von physikalischen Schadstoffen (Staub) und/oder chemischen Schadstoffen (insbesondere schädlichen Gasen) befreite Luft zuzuführen, wobei die durch den Ionisator erzeugten Ionen zum großen Teil aus negativ geladenen Sauerstoffatomen bestehen.

Da Sauerstoff, der nicht ionisiert ist biologisch inaktiv und infolgedessen zur Einatmung durch Lebewesen ungeeignet ist, ist es besonders vorteilhaft ionisierten Sauerstoff zu haben, der außerdem einen Dispersionseffekt (Antikoagulanseffekt) auf die im Blut auftretenden Elemente (rote Blutkörperchen!, Leukozyten und Thrombozyten) hat und diese daran hindert, sich an den Wänden der Gefäße-festzusetzen.

Der Ionisator nach der Erfindung hat daher besondere Vorteile, wenn der Raum, in dem sich das Lebewesen befindet, kleine Abmessungen hat (Flugzeuge, Autos, usw.) oder wenn der Raum, in dem sich das Lebewesen befindet, besondere Eigenschaften aufweisen soll (Krankenzimmer) oder wenn die Luft, die in dem Raum zirkuliert verbrauchte Luft ist (was in Wohnräumen oder klimatisierten Büros der Fall ist).

In letzterem Fall wird zweckmäßig eine normale Klimaanlage mit dem Ionisator nach der Erfindung kombiniert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die einzige Figur zeigt einen in seiner Gesamtheit mit I bezeichneten Ionisator von zylindrischer Form mit Schutzgittern 2 und 3, die an seinem Einlaß bzw. an seinem Auslaß angeordnet sind und die Aufgabe haben, jedes Eindringen von größeren F'remdkörpern in das Innere des Ionisators und jeden Kontakt des Benutzers

mit den auf einem hohen Potential befindlichen Teilen des Ionisators zu verhindern.

Die das Einlaßgitter 2 durchquerende verunreinigte Luft trifft zuerst auf ein aktives Filter 4, das aus einem Trockenfilter nach Art einer porösen Zellwand besteht und die Aufgabe hat, Staubteilchen zurückzuhalten, und dann auf ein Naßfilter 5, das mit Wasser oder jeder anderen bakteririden oder desodorierenden Flüssigkeit getränkt sein kann.

Weiter enthält der Ionisator 1 ein Gebläse 6, das eine Zwangszirkulation von Luft durch den Ionisator erzeugt

Außer dem aktiven Filter 4 und dem Gebläse 6 enthält der Ionisator 1 wenigstens ein Gitter 7, das auf einem hohen positiven Potential liegt -und die Aufgabe hat, schädliche Teilchen (Viren oder Bakterien) aufzufangen, die negativ geladen sind und eventuell das aktive Filter durchquert haben, sowie wenigstens ein Gitter β, das auf einem hohen negativen Potential liegt und eventuell vorhandene positive Ionen auffängt und die negativen Ionen aus dem Ionisator hinaustreibt Die uif diese Weise negativ ionisierte Luft wird daher dank des Gebläses 6 und des Gitters 8 aus dem Ionisator hinausgetrieben.

Die Einrichtung zur Erzeugung von negativen Ionen besteht aus einem Venturirohr 9, das zwischen den Gittern 7 und 8 angeordnet ist und auf einem hohen negativen Potential liegt und aus einem germiziden Rohr 10 zur Erzeugung von kurzen UV-Strahlen, das im Innern des Venturirohres und koaxial zu letzterem angeordnet ist Die Wand des Rohres 10 besteht aus Siliciumdioxid.

Das Venturirohr 9 besteht aus einem polierten Metall, beispielsweise aus Aluminium und hat eine Doppelfunktion.

Erstens sendet es unter dem Einfluß der UV-Strahlung und wegen seiner negativen Ladung eine große Menge an Elektronen aus und ionisiert aufgrund dieser Tatsache die hindurchgehende Luft, die mit ihm in Berührung ist negativ.

Zweitens zwingt es aufgrund seiner Form die durch das Gebläse 6 beschleunigte Luft, in der Nähe der Wand des Rohres 10 vorbeizugehen, so daß diese Luft unter der Einwirkung der kurzen UV-Strahlen ionisiert wird, wobei die Ionisierung infolge von mehrfachen Reflexionen der UV-Strahlung an der reflektierenden Wand aus poliertem Metall, aus dem das Venturirohr 9 besteht, noch verstärkt wird.

Bei der in der Figur dij-gestellten Ausführungsform besteht das Gitter 7 aus zwei Gittern 7', 7", die versetzt gegeneinander angeordnet sind, und das Gitter 8 den gleichen Aufbau, d. h. es besteht aus versetzt gegeneinander angeordneten Gittern 8', 8", wobei die Gitter 7 und 8 bezüglich der Bewegungsrichtung der Luft in dem Ionisator stromaufwärts bzw. stromabwärts von dem Venturirohr 9 angeordnet sind.

Hinsichtlich der benutzten Potentiale sind die besten Ergebnisse mit einem an +6000V liegenden Gitter 7 und mit einem an —6000 V liegenden Gitter 8 erzielt worden, wobei das Venturirohr 9 an einer Spannung von —6000'V lag, was die Spannungsversorgung des Ionisators vereinfachte.

Dank dieses Aufbaus des Ionisators erfolgen nacheinander: Zurückhalten von Staub (Filter 4) und von Bakterien (Filter 5), Auffangen von negativ geladenen Viren oder Bakterien (Gitter 7), Erzeugung von negativen Ionen (Venturirohr 9 und Rohr 10), Auffangen von positiven Ionen und Hinaustreiben der negativen Ionen (Gitter 8), wobei die Bewegung der Luft das Gebläse 6 sorgt

Eine hier nicht dargestellte äußere Qae'ie erzeugt die erforderliche Hochspannung und speist das germizide Rohr 10 und das Gebläse 6.

Im allgemeinen arbeitet der hier beschriebene Ionisator ständig, es kann jedoch in manchen Fällen vorteilhaft sein, wenn der Ionisator nur periodisch arbeitet.

Deshalb kann der Ionisator mit einem Zeitgeber gekoppelt werden. Auf diese Weise wird der Ionisator in bestimmten Intervallen ausgelöst und die Erneuerung der Luft eines Raumes (und ihre Ionisation) erfolgt daher in gewissen vorbestimmten Zeitpunkten.

Weiter kann das Auslösen des Ionisators durch ein Elektrometer oder dgl. erfolgen, d. h. wenn der Ionisationsgrad des Raumes, in welchem sich der Ionisator befindet, einen unteren Grenzwert erreicht hat

Beispielsweise kann ein Kondensator vorge-^hen werden, der sich normalerweise während einer Zeit t entlädt, wobei die Zeit t von der Ionisierung abhängig ist, die in jenem Zeitpunkt herrscht Wenn es keine Ionen gibt, ist die Entladung langsamer und in diesem Fall wird sich der Kondensator während einer Zeit t' entladen. Es ist einfach, auf dieser Basis ein System der Elektrometerbauart vorzusehen, das die Zeit i'nrit der Zeit t vergleicht, die von einer vorher geschaffenen Ionisierung abhängig ist, wobei ein solches System den Ionisator auslöst, wenn die Zeit ('beispielsweise größer als die Zeit / ist. Die Hochspannung, die für die verschiedenen Teile des Ionisators benutzt wird, dient darüberhinaus hier zum Wiederaufladen des Kondensators.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Negativer Ionisator, mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms, insbesondere einem Gebläse, mit wenigstens einer Einrichtung zur Erzeugung von negativen Ionen, die aus einem an einer hohen Gleichspannung liegenden Rohr besteht, in dessen Innenraum und koaxial zu diesem ein germizides Rohr angeordnet ist, das kurze UV-Strahlen erzeugt, und mit wenigstens einem diesem luftseitig nachgeschalteten, auf einem hohen negativen Potential liegenden Gitter zum Auffangen von gegebenenfalls vorhandenen positiven Ionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung zur Erzeugung negativer Ionen luftseitig in an sich bekannter Weise ein aktives Filter (4) und wenigstens ein auf einem hohen positiven Potential liegendes Gitter (7) vorgeschaltet sind und daß das Rohr auf es?em hohen negativen Potential liegt tind ein Venturirohr (9) aus poliertem Metall ist, in des»en engster Zone das germizide Rohr (10) angeordnet ist

2. Ionisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des germiziden Rohres (10) aus Siliciumdioxid besteht

3. Ionisator nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einem hohen positiven Potential liegende Gitter aus zwei versetzt gegeneinander angeordneten metallischen Gittern (7', 7") besteht

4. Ionisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die beiden met2-",ischen Gitter (T, \7") auf einem Potential von ■;- 6000 V liegen.

5. Ionisator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einem hohen negativen Potential liegende Gitter (8) aus zwei versetzt gegeneinander angeordneten metallischen Gittern (8', 8") besteht

6. Ionisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden metallischen Gitter (8', ΪΙ") mit dem Venturirohr (9) verbunden sind.

7. Ionisator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Venturirohr (9) aus Aluminium besteht