<Desc/Clms Page number 1>
"Toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht"
Deze uitvinding heeft betrekking op een toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht, in het bijzonder voor het verwijderen van zwevende deeltjes zoals stofdeeltjes, bacteriën, pollen, rookdeeltjes en roetdeeltjes, welk toestel een eerste en een tweede reeks nagenoeg evenwijdige elektrisch geleidende platen bevat die zodanig opgesteld zijn dat er zich tussen twee platen van de eerste reeks telkens ten minste een plaat van de tweede reeks bevindt,
waarbij de platen van de eerste reeks elektrisch geïsoleerd zijn ten opzichte van de platen van de tweede reeks en waarbij het toestel verder middelen bevat voor het aanleggen van een positieve elektrische potentiaal op genoemde eerste reeks platen een en ander zodanig dat hogergenoemde zwevende deeltjes door deze eerste reeks platen aangetrokken worden.
Een dergelijk toestel is thans reeds uit de praktijk bekend. Om een voldoende luchtzuivering verkrijgen, dient in dit bekende toestel de omringende lucht door middel van een ventilator langsheen de elektrisch geladen platen geblazen te worden. Het gebruik van een ventilator houdt echter het nadeel in dat het steeds gepaard gaat met een zekere lawaaihinder.
Bovendien verhoogt het inbouwen van een ventilator de kostprijs van het toestel.
De uitvinding heeft nu tot doel een toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht van het hierboven aangegeven type te verschaffen waarmee een effectieve luchtzuivering kan verkregen worden zonder
<Desc/Clms Page number 2>
dat de lucht noodzakelijkerwijze langs de elektrisch geladen platen dient geblazen te worden, meer bepaald door de aantrekkingskracht tussen de zwevende deeltjes en de elektrisch geladen platen te verhogen zodanig dat deze vanop een grotere afstand naar de platen getrokken worden.
Tot dit doel is het toestel volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt dat het middelen bevat voor het negatief ioniseren van de lucht nabij genoemde platen.
Dergelijke negatieve ionisatiemiddelen zijn reeds op zichzelf bekend. Ze worden gebruikt met de bedoeling het aantal negatieve ionen in de lucht te verhogen, in het bijzonder het aantal negatieve zuurstofionen, vermits enkel de zuurstofmoleculen die vergezeld zijn van negatieve ionen of de negatieve zuurstofionen in het bloed opgenomen worden. Een negatief geladen zuurstofion is bovendien in staat enkele tientallen neutrale zuurstofmoleculen mee aan te trekken tijdens de opname in het bloed.
Volgens de huidige uitvinding werd thans gevonden dat de negatieve ionisatiemiddelen in combinatie met elektrostatische luchtreinigingsmiddelen niet alleen de hierboven aangegeven gunstige effecten hebben maar daarenboven tevens de zuiveringsefficiêntie van deze luchtreinigingsmiddelen in aanzienlijke mate verhogen. Een verklaring hiervoor kan gevonden worden in het feit dat de negatieve ionisatiemiddelen tevens de hierboven vermelde zwevende deeltjes een negatieve lading geven waardoor deze sterker, of met andere woorden vanop een grotere afstand, door de positief geladen platen aangetrokken worden.
In een doeltreffende uitvoeringsvorm van het toestel volgens de uitvinding zijn de ionisatiemiddelen
<Desc/Clms Page number 3>
voorzien voor het opwekken van een elektrostatisch veld met een zodanige veldsterkte dat op een afstand van een meter van deze middelen, de lucht ten minste 200. 000 negatieve ionen per kubieke cm bevat en bij voorkeur ten minste 250. 000 negatieve ionen per kubieke cm.
In een bijzonder interessante uitvoeringsvorm van het toestel volgens de uitvinding zijn de platen van de eerste en van de tweede reeks respectievelijk door een eerste en een tweede staaf aan elkaar bevestigd, waarbij in de platen van de eerste respectievelijk de tweede reeks uitsparingen voorzien zijn voor de tweede respectievelijk de eerste staaf, welke uitsparingen een grootte hebben voorzien om elektrische overslag tussen de platen en de eerste respectievelijk de tweede staaf te vermijden.
Deze uitvoeringsvorm biedt het belangrijk voordeel dat er geen elektrische overslag tussen de platen van de beide reeksen kan optreden, zelfs niet wanneer het toestel reeds een hoeveelheid vuil uit de lucht opgevangen heeft. In de uitsparingen in de platen rond de eerste en de tweede staaf kan er zieh immers geen vuil afzetten.
In de hierboven bedoelde bekende elektrostatische luchtreiniger zijn de elektrisch geleidende platen door isolerende verbindingsstukken met elkaar verbonden. Deze verbindingsstukken verbinden dus telkens een plaat van de eerste reeks met een plaat van de tweede reeks. Wanneer deze verbindingsstukken na . verloop van tijd met een laagje vuil bedekt zijn, zal er regelmatig elektrische overslag tussen de beide reeksen platen optreden, vooral dan onder vochtige omstandigheden.
Verdere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende be-
<Desc/Clms Page number 4>
schrijving van een bijzondere uitvoeringsvorm van het toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en is niet bedoeld om de draagwijdte van de uitvinding te beperken. De verwijzingscijfers die in deze beschrijving gebruikt worden, hebben betrekking op de bijgaande tekeningen waarin :
Figuur 1 een vertikale doorsnede weergeeft doorheen een toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding ; en
Figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1.
In deze beide figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of op analoge elementen.
Het in de figuren weergegeven toestel voor het elektrostatisch reinigen van lucht bevat een eerste en een tweede reeks elektrisch geleidende evenwijdige platen 1, 2 die zodanig opgesteld zijn dat er zich aan weerszijden van elke plaat 1 van de eerste reeks telkens een plaat 2 van de tweede reeks bevindt. De platen 2 van de tweede reeks zijn enigszins groter dan de platen 1 van de eerste reeks om een onderlinge beïnvloeding van deze platen 1 te vermijden.
De eerste reeks platen 1 zijn inderdaad aangesloten op niet in de figuren weergegeven middelen voor het aanleggen van een positieve elektrische potentiaal op deze platen 1, een en ander zodanig dat in de lucht zwevende deeltjes zoals stofdeeltjes, bacteriën, pollen, rookdeeltjes en roetdeeltjes door deze platen 1 aangetrokken worden. Hiertoe zijn deze middelen bijvoorbeeld voorzien voor het aanleggen van een positieve elektrische potentiaal van ten minste 12 kV en bij
<Desc/Clms Page number 5>
voorkeur van ongeveer 14 ä 15 kV. De platen 2 van de tweede reeks zijn daarentegen in het bijzonder op een aarding aangesloten. Het is duidelijk dat op deze manier de platen 1 van de eerste reeks elektrisch geïsoleerd dienen te zijn van de platen 2 van de tweede reeks.
Om de zuiveringsefficiêntie van het hierboven in essentie beschreven elektrostatisch luchtreinigingstoestel te verhogen, bevat dit toestel volgens de uitvinding verder middelen voor het negatief ioniseren van de lucht nabij de elektrisch geladen platen.
Deze middelen zijn bij voorkeur in hetzelfde toestel opgenomen doch het zal duidelijk zijn dat het eventueel ook mogelijk is deze middelen afzonderlijk in de nabijheid van het reinigingstoestel te plaatsen.
In de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm bevatten de hierboven vermelde ionisatiemiddelen een metalen naald 3 die doorheen het onderste deel 4 van het reinigingstoestel in de omgevende lucht steekt. Verder bevatten zij middelen voor het aanleggen van een negatieve elektrische potentiaal op deze naald 3 van ten minste 6, 5 kV en bij voorkeur van ongeveer 7 ä 8 kV. Wegens de lage stroomsterkte kan deze naald zonder gevaar aangeraakt worden.
Om een duidelijke verbetering van de zuive- ringsefficiêntie te verkrijgen, dient de negatieve ionenbron voldoende krachtig zijn. In het toestel volgens de uitvinding zijn de ionisatiemiddelen doel- - treffenderwijze voorzien voor het opwekken van een elektrostatisch veld met een zodanige veldsterkte dat op een afstand van een meter van deze middelen, de lucht ten minste 200. 000 negatieve ionen per kubieke cm bevat en bij voorkeur ten minste 250. 000 negatieve ionen.
Door het negatief ioniseren van de stofdeeltjes in de
<Desc/Clms Page number 6>
lucht, worden deze door het reinigingstoestel met een grotere efficiëntie en vanop een grotere afstand uit de lucht verwijderd.
Naast een verhoogde efficiëntie voorziet de uitvinding nog een zodanige structuur van de platen 1 en 2 dat elektrische overslag tussen deze platen 1 en 2 vermeden wordt, zelfs wanneer ze met stof bedekt zijn.
Meer bepaald zijn de platen van de eerste en de tweede reeks respectievelijk door een eerste 5 en een tweede staaf 6 aan elkaar bevestigd. In elk van de platen 1, 2 van een reeks is rondom de staaf 6,5 van de andere reeks telkens een uitsparing 7,8 voorzien met een zodanige grootte dat elektrische overslag tussen deze platen en deze staven vermeden wordt. De uitsparingen 7,8 hebben hiertoe bijvoorbeeld een diameter van 80 mm terwijl de uitwendige diameter van de staven 5 en 6 bijvoorbeeld 25 mm bedraagt. Op deze manier wordt tevens elektrische overslag tussen de platen 1 en 2 vermeden, zelfs wanneer deze staven met een laag stof bedekt zijn.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de staven 5 en 6 zelf elektrisch geleidend en is de eerste staaf 5 voorzien voor het aanleggen van de positieve elektrische potentiaal op de eerste reeks platen 1 terwijl de tweede staaf 6 voorzien is om de tweede reeks platen 2 met de aarding te verbinden.
Naast de uitsparingen 7 en 8 vertonen de platen 1 en 2 elk nog een opening 9 en 10 waarmee ze passend over hun respectievelijk staaf 5 en 6 geschoven zijn. Deze staven 5 en 6 hebben een zodanige dwarsdoorsnede, in de weergegeven uitvoeringsvorm een zeshoekige dwarsdoorsnede, dat een rotatie van de platen 1, 2 ten opzichte van de respectievelijk staaf 5,6 verhinderd wordt.
<Desc/Clms Page number 7>
Om de platen 1, 2 op hun staven 5,6 te bevestigen zijn tussen deze platen 1, 2 telkens afstandshulzen 11,12 over de staven 5,6 geschoven. Op het bovenste uiteinde van de staven 5,6 is telkens een schroefdop 13 vastgeschroefd om de afstandshulzen 11,12 en de platen 1, 2 op de staven 5,6 vast te maken. Op het onderste uiteinde van de eerste staaf 5 is hiertoe verder een vrouwelijk koppelingselement 14 vastgeschroefd en op het onderste uiteinde van de tweede staaf 6 een mannelijk koppelingselement 15. Beide koppelingselementen 14 en 15 zijn door middel van een isolerend brugstuk 16 met elkaar verbonden terwijl ook de bovenste uiteinden van de staven 5,6 door middel van een isolerend brugstuk 17 met elkaar verbonden zijn.
De nodige elektrische of elektronische componenten van het toestel volgens de uitvinding zijn niet in de figuren weergegeven doch bevinden zich in het onderste deel 4 van het toestel. Op zijn bovenzijde is het onderste deel 4 van het toestel voorzien van koppe- lingselementen 18,19 die overeenstemmen met de koppelingselementen 14,15 op het onderste uiteinde van de staven 5,6. Deze koppelingselementen laten toe de platentoren op een eenvoudige manier uit het toestel te verwijderen en verhinderen bovendien een foutieve montage van deze platentoren.
De platentoren is afgeschermd door een metalen rooster 20 met zodanige perforaties dat het elektrostatisch veld zich over een voldoende afstand kan uitstrekken. Dit metalen rooster 20 is door middel van in dit geval twee kamsloten 21 op het onderste deel 4 uitgemaakt. In deze sloten 21 zijn micro-schakelaars voorzien of eventuele andere, technisch equivalente middelen die de middelen voor het aanbrengen van de positieve elektrische potentiaal op de eerste reeks
<Desc/Clms Page number 8>
platen 1 uitschakelen bij het ontgrendelen van een van beide sloten 21.
Het in figuur 1 weergegeven toestel volgens de uitvinding bevat verder nog een automatische kortsluitbrug die bij het wegnemen van de rooster 20 automatisch voor een kortsluiting zorgt tussen de platen 1 van de eerste reeks en de platen 2 van de tweede reeks om een eventueel nog aanwezige restlading via de aarding weg te leiden. In de weergegeven uitvoeringsvorm wordt deze kortsluitbrug gevormd door een metalen handvat 22 dat scharnierend op de platentoren bevestigd is en dat gebruikt kan worden om de platentoren vast te houden.
Het handvat 22 is continu in elektrisch contact met de tweede reeks metalen platen 2 via een steun 23. In de gebruiksstand van het toestel maakt dit handvat 22 contact met het rooster 20 en verbindt dit rooster aldus met de aarding. Wanneer het rooster of de kap 20 van het toestel afgenomen wordt, kantelt het handvat 22 onder invloed van de zwaartekracht tot op de schroefdop 13 van de eerste reeks platen 1 en zorgt aldus voor een elektrische verbinding tussen de eerste en de tweede reeks platen. Deze laatste positie is in figuur 1 in streep-punt lijn weergegeven.
In het toestel volgens de uitvinding zijn bij voorkeur nog verdere veiligheidsmiddelen aangebracht die bij aanraking van de platen, in het bijzonder met een metalen voorwerp doorheen het rooster, de middelen voor het aanbrengen van de positieve elektrische potentiaal op de eerste reeks platen 1 uitschakelen.
Na deze beschrijving van de in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm zal het duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot deze bijzondere uitvoeringsvorm maar dat daaraan nog vele wijzigingen
<Desc/Clms Page number 9>
kunnen aangebracht worden zonder buiten het kader van deze octrooiaanvraag te treden.
Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat de staven 5 en 6 uit in elkaar schroefbare elementen opgebouwd zijn, waarbij tussen twee opeenvolgende elementen dan telkens een plaat 1, 2 vastgeschroefd is.
Verder kan in het toestel volgens de uitvinding desgewenst ook nog een ventilator voorzien worden om de zuiveringscapaciteit nog verder te vergroten.
<Desc / Clms Page number 1>
"Device for the electrostatic cleaning of air"
This invention relates to an electrostatic cleaning device for air, in particular for the removal of suspended particles such as dust particles, bacteria, pollen, smoke particles and soot particles, which device comprises a first and a second series of substantially parallel electrically conductive plates, such be arranged that there are at least one plate of the second series between two plates of the first series,
the plates of the first series being electrically insulated from the plates of the second series and the device further comprising means for applying a positive electric potential to said first series of plates, such that the aforementioned floating particles pass through these first series of plates.
Such a device is already known from practice. In order to obtain sufficient air purification, the surrounding air must be blown along the electrically charged plates by means of a fan in this known device. However, the use of a fan has the disadvantage that it is always accompanied by a certain noise nuisance.
Moreover, the installation of a fan increases the cost of the appliance.
The object of the invention is now to provide an electrostatic cleaning device for air of the type indicated above with which an effective air purification can be obtained without
<Desc / Clms Page number 2>
that the air must necessarily be blown past the electrically charged plates, in particular by increasing the attraction between the suspended particles and the electrically charged plates so that they are drawn from a greater distance towards the plates.
For this purpose, the device according to the invention is characterized in that it contains means for negative ionization of the air near said plates.
Such negative ionizing agents are already known per se. They are used for the purpose of increasing the number of negative ions in the air, especially the number of negative oxygen ions, since only the oxygen molecules accompanied by negative ions or the negative oxygen ions are absorbed into the blood. A negatively charged oxygen ion is also able to attract a few tens of neutral oxygen molecules during absorption into the blood.
According to the present invention, it has now been found that the negative ionizing agents in combination with electrostatic air purifiers not only have the above-mentioned beneficial effects but also significantly increase the purification efficiency of these air purifiers. An explanation for this can be found in the fact that the negative ionizing agents also give the above-mentioned suspended particles a negative charge, so that they are attracted more strongly, or in other words from a greater distance, by the positively charged plates.
In an effective embodiment of the device according to the invention, the ionizing agents are
<Desc / Clms Page number 3>
provided for generating an electrostatic field having such a field strength that, at a distance of one meter from these means, the air contains at least 200,000 negative ions per cubic cm and preferably at least 250,000 negative ions per cubic cm.
In a particularly interesting embodiment of the device according to the invention, the plates of the first and of the second series are secured to each other by a first and a second rod, with recesses provided in the plates of the first and the second series for the second and first bars respectively, which recesses are sized to avoid electrical flashover between the plates and the first and second bars respectively.
This embodiment offers the important advantage that no electrical flashover between the plates of the two series can occur, even if the device has already collected a quantity of dirt from the air. After all, no dirt can deposit in the recesses in the plates around the first and second rod.
In the above-mentioned known electrostatic air purifier, the electrically conductive plates are connected to each other by insulating connectors. These connecting pieces thus each connect a plate of the first series to a plate of the second series. When these connectors after. over time, there will be regular electrical flashover between the two sets of plates, especially under humid conditions.
Further details and advantages of the invention will become apparent from the following
<Desc / Clms Page number 4>
description of a special embodiment of the device for the electrostatic cleaning of air according to the invention. This description is given by way of example only and is not intended to limit the scope of the invention. Reference numbers used in this description refer to the accompanying drawings in which:
Figure 1 shows a vertical section through a device for electrostatic cleaning of air according to a special embodiment of the invention; and
Figure 2 represents a section according to line II-II in Figure 1.
In these two figures, the same reference numerals refer to the same or to analogous elements.
The electrostatic air cleaning apparatus shown in the figures comprises a first and a second series of electrically conductive parallel plates 1, 2 which are arranged such that a plate 2 of the second series is located on either side of each plate 1 of the first series. sequence. The plates 2 of the second series are slightly larger than the plates 1 of the first series to avoid any interaction of these plates 1.
The first series of plates 1 are indeed connected to means, not shown in the figures, for applying a positive electric potential to these plates 1, such that particles floating in the air such as dust particles, bacteria, pollen, smoke particles and soot particles through these plates 1 are attracted. To this end, these means are provided, for example, for applying a positive electrical potential of at least 12 kV and at
<Desc / Clms Page number 5>
preference of about 14 to 15 kV. The plates 2 of the second series, on the other hand, are in particular connected to a ground. It is clear that in this way the plates 1 of the first series must be electrically insulated from the plates 2 of the second series.
In order to increase the purification efficiency of the electrostatic air purifying device described essentially above, this device according to the invention further comprises means for negatively ionizing the air near the electrically charged plates.
These means are preferably included in the same appliance, but it will be clear that it is optionally also possible to place these means separately in the vicinity of the cleaning appliance.
In the embodiment shown in figure 1, the above-mentioned ionizing means comprise a metal needle 3 which protrudes through the lower part 4 of the cleaning device into the surrounding air. They further contain means for applying a negative electrical potential to this needle 3 of at least 6.5 kV and preferably of about 7-8 kV. Due to the low amperage, this needle can be touched without danger.
In order to obtain a clear improvement of the purification efficiency, the negative ion source must be sufficiently powerful. In the device according to the invention, the ionizing means are effectively provided for generating an electrostatic field with such field strength that at a distance of one meter from these means, the air contains at least 200,000 negative ions per cubic cm and preferably at least 250,000 negative ions.
By negatively ionizing the dust particles in the
<Desc / Clms Page number 6>
air, they are removed from the air by the cleaner with greater efficiency and from a greater distance.
In addition to increased efficiency, the invention provides such a structure of plates 1 and 2 that electrical flashover between these plates 1 and 2 is avoided, even when covered with dust.
More specifically, the plates of the first and second series are secured together by a first 5 and a second rod 6, respectively. In each of the plates 1, 2 of a series, a recess 7.8 is provided around the bar 6.5 of the other series, with a size such that electrical flashover between these plates and these bars is avoided. The recesses 7,8 have, for example, a diameter of 80 mm for this purpose, while the external diameter of the bars 5 and 6 is, for example, 25 mm. In this way, electrical flashover between the plates 1 and 2 is also avoided, even when these bars are covered with a layer of fabric.
In a preferred embodiment of the invention, the bars 5 and 6 themselves are electrically conductive and the first bar 5 is provided for applying the positive electrical potential to the first series of plates 1 while the second bar 6 is provided around the second series of plates 2 with connect the ground.
In addition to the recesses 7 and 8, the plates 1 and 2 each have an opening 9 and 10 with which they are slid fittingly over their respective rod 5 and 6. These bars 5 and 6 have such a cross-section, in the shown embodiment a hexagonal cross-section, that rotation of the plates 1, 2 relative to the respective bar 5,6 is prevented.
<Desc / Clms Page number 7>
In order to fix the plates 1, 2 on their bars 5,6, spacer sleeves 11,12 are slid between these plates 1, 2 over the bars 5,6. A screw cap 13 is screwed onto the upper end of the bars 5,6 in order to fix the spacer sleeves 11, 12 and the plates 1, 2 on the bars 5,6. To this end, a female coupling element 14 is further screwed to the lower end of the first bar 5 and a male coupling element 15 on the lower end of the second bar 6. Both coupling elements 14 and 15 are connected to each other by means of an insulating bridge piece 16, while also the upper ends of the bars 5,6 are connected to each other by means of an insulating bridge piece 17.
The necessary electrical or electronic components of the device according to the invention are not shown in the figures, but are located in the lower part 4 of the device. On its top side, the lower part 4 of the device is provided with coupling elements 18,19 corresponding to the coupling elements 14,15 on the lower end of the bars 5,6. These coupling elements allow the plate tower to be easily removed from the appliance and, moreover, prevent incorrect mounting of these plate tower.
The plate tower is shielded by a metal grid 20 with perforations such that the electrostatic field can extend over a sufficient distance. This metal grid 20 is formed on the bottom part 4 by means of two comb locks 21 in this case. Micro-switches or any other technically equivalent means providing the means for applying the positive electrical potential to the first series are provided in these locks 21
<Desc / Clms Page number 8>
turn off plates 1 when unlocking one of the two locks 21.
The device according to the invention shown in figure 1 furthermore comprises an automatic short-circuit bridge which automatically causes a short-circuit between the plates 1 of the first series and the plates 2 of the second series when the grid 20 is removed, in order to retain any residual charge. through the grounding. In the illustrated embodiment, this short-circuit bridge is formed by a metal handle 22 hinged to the plate tower and which can be used to hold the plate tower.
The handle 22 is in continuous electrical contact with the second series of metal plates 2 via a support 23. In the position of use of the appliance, this handle 22 makes contact with the grid 20 and thus connects this grid to the ground. When the grille or hood 20 is removed from the appliance, the handle 22 tilts under gravity to the screw cap 13 of the first series of plates 1 and thus provides an electrical connection between the first and the second series of plates. The latter position is shown in dash-dot line in Figure 1.
Preferably still further safety means are provided in the device according to the invention which, upon contact with the plates, in particular with a metal object through the grid, switch off the means for applying the positive electric potential to the first series of plates 1.
After this description of the embodiment shown in the figures, it will be clear that the invention is not limited to this special embodiment, but that many other modifications thereof
<Desc / Clms Page number 9>
can be applied without departing from the scope of this patent application.
For example, it is possible that the bars 5 and 6 are built up of screw-together elements, whereby a plate 1, 2 is then screwed between two successive elements.
Furthermore, if desired, a fan can also be provided in the appliance according to the invention to further increase the purification capacity.