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Die Erfindung betrifft einen Ionisator, zur Ionisierung von Luft, mit einem an eine erste
Hochspannungsquelle angeschlossenen Draht aus elektrisch leitendem Material und einem im Abstand vom Draht angeordneten, an ein zweites Hochspannungspotential angeschlossenen, den Draht teilweise umgebenden Reflektorschirm, wobei das Hochspannungspotential am Reflektorschirm' die gleiche Polarität aufweist wie das Hochspannungspotential des Drahtes und zwischen dem
Erdpotential und dem Hochspannungspotential des Drahtes liegt.
Ein derartiger Ionisator wurde z. B. durch die US-PS Nr. 3, 234, 432 bekannt. Bei diesem bekannten Gerät ist der Schirm über einen hochohmigen Widerstand mit Erde verbunden, um den Reflektorschirm auf ein für die Abstossung der Elektronen notwendiges Potential zu bringen.
Diese bekannte Vorrichtung ist jedoch in der Praxis nur bedingt funktionswirksam, da für einen brauchbaren Potentialabfall einerseits ein hoher Elektronen (Ionen) -Strom zum Reflektorschirm fliessen muss, anderseits ein extrem dünner Draht und ein weiter entfernter Schirm notwendig wird.
Es ist bekannt, dass nicht nur Luftionen sondern auch elektrische Felder mit niederfrequenter
Modulation positive Wirkungen auf Menschen ausüben. Es wurde schon festgestellt, dass ein elektrisches Feld mit eine 10 Hz-Frequenzmodulation bei den Schülern einer Klasse bessere Lernerfol- ge und gesteigerte Aufmerksamkeit bei Testaufgaben hervorgerufen haben. Gerade ein solches niederfrequent moduliertes elektrisches Feld ist aber mit einem Ionisator gemäss der US-PS
Nr. 3, 234, 432 nicht erzielbar, sondern lediglich ein konstantes Feld.
Es ist ein Ziel der Erfindung, die Ionisatoren der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass sie nicht nur Luftionen sondern auch ein Wechselfeld erzeugen, ohne dass komplizierte Vorrichtungen herangezogen werden müssen. Die Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, dass das an dem Reflektorschirm angeschlossene zweite Hochspannungspotential zwischen einem oberen und unteren Wert mit einer Frequenz zwischen 1 bis 50 Hz, vorzugsweise etwa 10 Hz, pulsiert.
Durch die sich verändernde Schirmspannung wird sowohl die Emissionsstärke des Ionisators als auch seine Abstrahlcharakteristik variiert, was aber in der Konstruktion leicht berücksichtigt werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reflektorschirm über eine aus einer Funkenstrecke und einem Kondensator bestehende Parallelschaltung, die in Reihe zum Reflektorschirm geschaltet ist, mit einem zweiten festen Hochspannungspotential verbunden ist. Dadurch wird auf sehr einfache Weise eine Variation des an dem Schirm liegenden Potentials erreicht.
Eine weitere Möglichkeit, das Potential des Schirmes auf einfache Weise ständig zu verändern, besteht darin, dass der Reflektorschirm über eine aus einer Funkenstrecke, einem Kondensator und einem Teilwiderstand einer an dem Potential des Drahtes und Erde angeschlossenen Potentiometerschaltung bestehenden Parallelschaltung an Erde geschaltet ist, wobei in diesem Falle mit einer einzigen Hochspannungsquelle das Auslangen gefunden wird.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 3 die Schaltbilder für drei verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Ionisators zeigen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 sind der Draht und der Schirm-l-an unterschiedliche feste Potentiale angeschlossen, wobei der Draht selbstverständlich am höheren Potential liegt. Zwischen dem 4 kV-Potential und dem Schirm --1-- ist eine aus Funkenstrecke --3-und Kondensator --2-- bestehende Parallelschaltung zwischengeschaltet. Dabei bewirkt der Ionenstrom eine Aufladung des Schirmes-l-und des Kondensators --2--.
Erreicht die am Kondensa- tor --2-- anstehende Spannung einen entsprechend hohen Wert, so zündet die Funkenstrecke --3--, wodurch sich das Potential am Schirm --1-- ändert und es anschliessend wieder zu einem Aufladen
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--1-- iststrecke --3-- und ein Kondensator --2-- parallelgeschaltet, so dass sich ähnliche Verhältnisse wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 ergeben und sich das am Schirm --1-- anstehende
Potential periodisch ändert, wobei es ebenfalls zum Zünden der Funkenstrecke --3-- kommt.
Allerdings wird bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 die Entladung des Schirmes --1-- durch den Widerstand --5-- unterstützt.
Ähnliches gilt auch für die Ausführungsform nach Fig. 3, nur dass die aus Widerstand --5--, Funkenstrecke --3-- und Kondensator --2-- bestehende Parallelschaltung an der Hochspannungquelle und dem Schirm-l--angeschlossen ist, der über den Widerstand --4-- mit Erde verbunden ist.
Die Dimensionierung von Funkenstrecke, der Kapazität und des Ionenstromes bzw. des Widerstandes kann so ausgelegt werden, dass für den vorliegenden Zweck die Frequenz zwischen 1 und 50 Hz einstellbar ist, wobei die günstige Frequenz von 10 Hz etwa mit einem mittleren Ionenstrom von i = 2. 10' A einer Kapazität
C = 10 pF und einer Zündspannung für die Funkenstrecke von
U = 2 kV nach der Formel für die Frequenz v
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festgelegt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ionisator zur Ionisierung von Luft mit einem an einem ersten Hochspannungspotential angeschlossenen'Draht aus elektrisch leitendem Material und einem im Abstand vom Draht angeordneten an ein zweites Hochspannungspotential angeschlossenen, den Draht teilweise umgebenden Reflektorschirm, wobei das Hochspannungspotential am Reflektorschirm die gleiche Polarität aufweist wie das Hochspannungspotential des Drahtes und zwischen dem Erdpotential und dem Hochspannungspotential des Drahtes liegt, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Reflektorschirm (1) angeschlossene zweite Hochspannungspotential zwischen einem oberen und unteren Wert mit einer Frequenz zwischen 1 bis 50 Hz, vorzugsweise etwa 10 Hz, pulsiert.