CH414564A

CH414564A - Vorrichtung zum Reinigen und Entkeimen von Gasen, insbesondere Raumluft, und Verwendung der Vorrichtung

Info

Publication number: CH414564A
Application number: CH1503462A
Authority: CH
Inventors: Dungler Julien
Original assignee: K E Merckle Kg
Priority date: 1961-12-22
Filing date: 1962-12-21
Publication date: 1966-06-15

Description

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Vorrichtung zum Reinigen und Entkeimen von Gasen, insbesondere Raumluft, und Verwendung der Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen und Entkeimen von Gasen, insbesondere von Raumluft, wie z. B. in Arbeitsräumen, Gaststätten, Krankenhäusern, Büroräumen, Wohnungen, Verkehrsmitteln, Lagerräumen, Stallungen usw., und eine Verwendung der Vorrichtung.

Es ist bekannt, dass jedes lebende Wesen eine elektrostatische Ladung besitzt, deren Intensität und Polarität sich entsprechend dem Gesundheitszustand ändert. So besitzt beispielsweise ein gesunder Mensch eine vorwiegend negative elektrostatische Ladung, während eine kranke oder sogar tote Person eine vorwiegend positive Ladung aufweist. Es ist weiterhin bekannt, dass das Verweilen in einem negativen Ionenfeld den Gesundheitszustand allgemein und insbesondere den Widerstand gegen Infektionskrankheiten erhöht. Schon angesteckte Personen werden unter der Wirkung eines negativen Ionenfeldes schneller gesund als normal. Dieses Resultat ist der mikro- biziden Wirkung der mit der Luft eingeatmeten negativen Ionen zuzuschreiben.

Aufgabe der Erfindung ist, mit einfachen Mitteln diese Ionenausstrahlung mit gleichzeitiger Reinigung der Luft zu schaffen. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss erreicht durch an eine Gleichstromquelle angeschlossene elektrostatisch aufladbare Mittel, welche die in der Luft vorhandenen Fremdkörper anziehen und welche negative Ionen erzeugen und in die Umgebung abstrahlen.

Die Wirkung der negativen Ionen kann noch verstärkt werden durch zusätzliche und gleichzeitige Erzeugung von Ozon. Ozon besitzt bekanntlich gegenüber Sauerstoff folgende Vorteile: Es beschleunigt die Resorption und besitzt eine hohe antiseptische Kapazität, wodurch es z. B. möglich ist, verseuchte Gewässer zu sterilisieren oder Keime in der Atmosphäre zu zerstören. Weiterhin übt Ozon eine schmerzstillende Wirkung aus.

Zur Erhöhung der Zerstörungskraft gegen die Mikro-Organismen kann auch ein UV-Generator vorgesehen werden. Zusätzlich oder an Stelle des UV-Generators können auch radioaktive Körper oder radioaktive Isotopen angeordnet werden.

Mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung kann auf einfache Weise die Luft von festen Bestandteilen, insbesondere solchen mit kleinsten Abmessungen, z. B. schwebenden Staubteilchen, befreit werden, unerwünschte Gerüche beseitigt und im Raum schwebende Keime vernichtet werden. Durch den einfachen Aufbau der Vorrichtung kann diese sowohl als feste Einrichtung in einem Raum als auch als transportables Gerät ausgebildet sein, wobei sowohl ein natürlicher als auch ein erzwungener Luftkreislauf vorgesehen sein kann.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Herstellung eines negativen Ionenfeldes in einem Raum, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Raumdecke gemäss Fig. 1,

Fig.3 einen schematischen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ionen mit zusätzlicher Luftfilterung, Fig. 4 eine Aussenansicht einer Vorrichtung gemäss Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt durch einen Staubsauger mit der eingebauten Vorrichtung.

In Fig. 1 und 2 ist als Beispiel eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Reinigen und Entkeimen im Prinzip dargestellt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus Platten 1, welche an einer Wandung eines Raumes angebracht sind. Diese Platten 1 sind zweckmässigerweise mit Öffnungen versehen, d. h. sie sind perforiert und bestehen aus dielektrischem Isoliermaterial, welches die Abstrahlung von Ionen in Richtung der Wandung verhindert. Jede Platte 1 trägt auf ihrer dem Raum zugekehrten Seite eine Schutzabdeckung 3. Zwischen Platte 1 und Schutzabdeckung 3 ist eine Metallfolie oder ein Metallgitter 2 angeordnet, welches die anionenspendende Kathode bildet.

Die von dieser Kathode ausgestrahlten Anionen durchqueren den Raum und werden nach gewisser Zeit neutralisiert. Es hat sich gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, die Kathode an der Decke anzubringen, so dass die Anionen von dort ausgestrahlt werden.

Der elektrische Teil dieser Vorrichtung besteht aus einem Transformator, dessen Primärkreislauf 7 beispielsweise für 110 oder 220 Volt ausgelegt sein kann, während im Sekundärkreislauf 8 die Spannung z. B. auf 5000 Volt erhöht wird. Der durch den Sekundärkreislauf 8 erzeugte Strom durchströmt einen Gleichrichter 9, dessen negativer Pol über die Leitung 10 mit dem als Kathode dienenden Metallgitter 2 verbunden ist. Der positive Pol 11 des Gleichrichters 9 ist über die Leitung 13 geerdet (12).

Ein anderes Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, nach welchem die Vorrichtung in einem transportablen Gehäuse 14 eingebaut ist. Auch hier ist in an sich bekannter Weise ein Transformator 15 und ein Gleichrichter 16 über eine Leitung 17 mit dem Kathodenelement 18 verbunden. Das Kathodenelement 18 besteht hierbei aus einer Zusammensetzung von Spänen, Metallfäden oder dergleichen, insbesondere Silberstahlspänen, und weist vorzugsweise eine zylindrische oder plattenförmige Gestalt auf. Es ist also von der Luft durchströmbar und dient auch als mechanisches Filter. In Strömungsrichtung gesehen vor dem Kathodenelement 18 befindet sich ein von einem Motor 20 angetriebener Ventilator 19.

An der Lufteintrittsseite des Gehäuses 14 sind Schlitze 26 angebracht, hinter denen ein ebenfalls von der Luft durchström- bares Metallfilter 21 angeordnet ist. Die Verbindung zwischen dem Metallfilter 21 und dem Kathodenelement 18 bildet ein Kanal 22, welcher im vorliegenden Ausführungsbeispiel konisch ausgebildet ist. Die von dem Ventilator 19 angesaugte Luft tritt somit durch die Schlize 26 und das Metallfilter 21 in das Gehäuse 14 ein und wird durch den Kanal 22 zum Kathodenelement 18 geleitet, welches sie durchströmt, um an dessen Ende durch ein weiteres Gitter 23 aus dem Gehäuse 14 wieder auszutreten.

Das Metallfilter 21 kann auch als Anodenfilter dienen, wenn es über eine Leitung 24 mit dem positiven Pol des Gleichrichters 16 verbunden ist, während eine weitere Leitung 25 . geerdet sein kann. Die Schlitze 26 sind zweckmässigerweise so ausgebildet, dass das Einführen von insbesondere metallischen Gegenständen nicht möglich ist, um eine Unfallgefahr auszuschliessen.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist derart, dass die negativ geladenen Teilchen vom Metallfilter 21 zurückgehalten werden und die positiv geladenen Partikeln der Anziehungskraft des Kathodenelementes 1 ausgesetzt sind und sich demzufolge an dessen Flächen ablagern. Die als Filter dienenden Teile, also das Kathodenelement 18 und das Metallfilter 21, sind selbstverständlich so gelagert, dass sie zwecks Reinigung oder Ersatz leicht aus- und eingebaut werden können. Die ausgestossene Luft ist ausserdem mit im Kathodenelement 18 erzeugten negativen Ionen angereichert. Es wird somit zu gleicher Zeit eine Luftreinigung durchgeführt und ein negatives Ionen-Feld ausgebaut, welches eine gesundheitsfördernde Wirkung ausübt.

Die Wirkung der negativen Ionen, die Umgebungsluft zu entkeimen, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung noch verstärkt werden durch zusätzliches Zuführen von Ozon. Dieses Ozon kann gleichzeitig mit den negativen Ionen erzeugt werden und wird im Prinzip bei der Durchführung von Sauerstoff durch elektrische Strahlungen mit oder ohne Funkenbildung erhalten. Vorrichtungen zum Herstellen von Ozon sind an und für sich bekannt. Im Rahmen der erfindungsgemässen Vorrichtung kann Ozon dadurch hergestellt werden, dass das Kathodenelement 18 und das Metallgitter 21 in einen bestimmten Abstand gebracht werden. Denkbar ist ferner, ein Filterelement 18 oder 21 bewegbar anzuordnen, so dass der jeweils für die Ozon-Herstel- lung günstigste Abstand eingestellt werden kann.

Eine andere Lösung wird darin gesehen, einen Kathoden- und einen Anodenfilter in einem bestimmten Abstand fest anzuordnen und dazwischen einen dritten Kathoden- oder Anodenfilter bewegbar auszubilden. Das Ozon kann auch in einem besonderen Gerät erzeugt und dem Luftkreislauf der Vorrichtung zugeleitet werden.

In der bisher beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden die Gerüche in der Luft durch die Ausstrahlung von Ozon und negativen Ionen zerstört. Die Zerstörung der Mirkoorganismen obliegt ebenfalls den negativen Ionen sowie dem Ozon, welches bekanntlich einen starken mikrobiziden Effekt ausübt, da es eine sehr hohe Oxydationsfähigkeit besitzt. Die Zerstörungswirkung der Mikroorganismen kann noch wesentlich erhöht werden durch Hinzufügen eines UV-Erzeugers, z. B. einer UV-Lampe, deren Strahlung diese Wirkung ausübt. Zusätzlich be-

steht auch die Möglichkeit, radioaktive Körper oder radioaktive Isotopen vorzusehen, um eine keimtötende Strahlung zu erlangen.

Der UV-Erzeuger und/oder die radioaktiven Elemente können direkt im Luftkreislauf angeordnet sein, welcher z. B. das Gehäuse 14 durchströmt. Hierbei ist es möglich, sie zwischen den beiden elektrostatisch aufladbaren Filtern, z. B. 18 und 21, oder auch ausserhalb dieser Filter zu lagern. Denkbar ist auch eine Anordnung ausserhalb des Luftkreislaufes, jedoch so, dass letzterer auf einer bestimmten Strecke der Strahlung ausgesetzt ist. Auf jeden Fall muss dafür Sorge getragen werden, dass keine Strahlung aus dem Gehäuse 14 austritt und dass Schädigungen von in der Nähe befindlichen Personen vermieden werden. Als Schutz können beispielsweise die beiden am Luftein- und -austritt befindlichen Filter 18 und 21 dienen.

Die Schaltung der einzelnen Elemente der erfindungsgemässen Vorrichtung kann so getroffen sein, dass je nach Wunsch der UV-Generator und der Ozon-Generator einzeln oder zusammen den Anoden- und Kathodenelementen zuschaltbar ist.

In Fig.5 ist eine weitere, sehr zweckmässige Verwendung der hier beschriebenen Vorrichtung gezeigt, und zwar bezieht sie sich auf den Einbau in Wohnungs- und Industriestaubsaugern. Es ist bekannt, dass Staubsauger oder ähnliche Geräte, welche zum Reinigen, z. B. von Teppichen und Fussböden, bestimmt sind, an und für sich gesundheitsschädliche Geräte darstellen. Obwohl sie den bei der Arbeit erzeugten Staub mit Hilfe von porösen bzw. luftdurchdringbaren Staubbeuteln auffangen, können nur die grossen Staubteilchen zurückgehalten werden. Die winzig kleinen Staubteilchen strömen durch die Poren des Staubbeutels wieder in die Raumluft zurück und bilden einen beträchtlichen Teil des im Raum schwebenden Staubes.

Jedoch sind gerade diese kleinen Staubteilchen mindestens ebenso gefährlich wie die grösseren Volumens, da sie Träger von Mikroben patogener Natur sein können.

Als Verwendung der beschriebenen Vorrichtung wird vorgeschlagen, einen Staubsauger oder ein ähnliches Gerät mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Reinigen und Entkeimen derart zu verbinden, dass möglichst die gesamte beim Saugvorgang geförderte Luft durch die Vorrichtung geleitet wird. Auf diese Weise wird die wieder aus dem Gerät austretende Luft von sämtlichen Staubteilchen befreit und kann zusätzlich noch mit Anionen oder auch Ozon angereichert werden, so dass gleichzeitig eine Luftentkeimung statfindet.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform dieses Gedankens veranschaulicht. Der Staubsauger besteht aus einem zylindrischen Körper 27, welcher an seinem unteren Ende ein Rohr 28 mit der trichterförmigen Ansaugdüse trägt. Im Innern des zylindrischen Körpers 27 ist in an sich bekannter Weise ein Elektromotor 29 mit einem Ventilator 30 vor einem porösen Staubbeutel 31 angeordnet. Letzterer dient zum Auffangen der aufgesaugten Staubteilchen, während die Förderluft durch die Poren des Staubbeutels 31 strömt und durch den rohrförmigen Handgriff 32 den Staubsauger wieder verlässt.

Nach dem Staubbeutel 31 am oberen Ende des zylindrischen Körpers 27 sind ein positiv (33) und ein negativ (34) elektrostatisch aufladbarer Filter, beispielsweise Metallspänefilter, mit Abstand in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet, so dass also die gesamte, von dem Ventilator 30 geförderte Luft hindurchströmen muss. Zwischen beiden Filtern 33 und 34 kann der Transformator und der Gleichrichter 35 gelagert sein. Selbstverständlich sind auch andere Anordnungen denkbar, je nach Form und Aufbau des jeweiligen Staubsaugers. So kann beispielsweise der Transformator und der Gleichrichter 35 ausserhalb des Staubsauger-Gehäuses in fester oder auch loser Verbindung mit letzterem vorgesehen sein.

Um das Reinigen oder Auswechseln. der Filter 33 und 34 zu ermöglichen, sind diese leicht ein- und ausbaufähig gelagert. Ferner ist z. B. denkbar, dass die Filter die einzige Filtriereinrichtung des Staubsaugers darstellen. Der UV-Generator bzw. ein Strahlungselement kann ebenfalls an der jeweils geeigneten Stelle angebracht werden.

Claims

PATENTANSPRUCH I Vorrichtung zum Reinigen und Entkeimen von Gasen, insbesondere Raumluft, gekennzeichnet durch an eine Gleichstromquelle angeschlossene elektrostatisch aufladbare Mittel, welche die in der Luft vorhandenen Fremdkörper anziehen und welche negative Ionen erzeugen und in die Umgebungsluft abstrahlen. UNTERANSPRÜCHE 1.

Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatisch aufladbaren Mittel von den zu reinigenden Gasen durchströmbar sind und dass diese Durchströmung als natürliche Zirkulation oder als Zwangsumlauf ausgebildet ist. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatisch aufladbaren Mittel als durchströmbare Filter ausgebildet sind, die aus der Luft eine Ausscheidung von Fremdkörpern auch kleinster Abmessungen mittels elektrostatischer und mechanischer oder nur elektrostatischer Filtrie- rung hervorrufen und gleichzeitig negative Ionen erzeugen und ausstrahlen. 3.

Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die negativen Ionen erzeugende Kathode aus einer Folie oder einem Metallgitter (2) besteht, welches an einer Wandung des Raumes, vorzugsweise an der Decke, angebracht ist. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Wandung und Kathode Platten (1) aus dielektrischem Isoliermaterial vorgesehen sind und dass auf den Platten (1) eine Schutzabdeckung (3) angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein. zwangsweiser Luftdurchsatz <Desc/Clms Page number 4> in Verbindung mit einer Heiz- oder Klimaanlage vorgesehen ist. 6.

Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens als Kathodenelement (18) ein Filter aus Spänen, vorzugsweise Silberstahlfäden verwendet wird und dass das Kathodenelement (18) eine zylindrische oder plattenförmige Gestalt aufweist. 7.

Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung gesehen ein Metallfilter (21), nach dem Metallfilter (21) ein Ventilator (19, 20) und nach dem Ventilator (19, 20) ein Spänefilter als Kathodenelement (18) vorgesehen ist, wobei das Metallfilter (21) als Anode mit dem positiven und das Kathodenelement (18) mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle verbunden ist. B. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstärkung der Reinigungswirkung dem Luftkreislauf Ozon hinzugefügt wird. 9.

Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Ozon-Erzeuger die als Anode und Kathode geschalteten Filter (18 und 21) dienen und dass mindestens ein Filter (18 und 21) in Strömungsachse bewegbar angeordnet ist. 10. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ozon von filterunabhängigen Mitteln erzeugt und dem Luftkreislauf zugeführt wird. 11. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ozon gleichzeitig mit den Anionen am Ausgangsfilter, z. B. dem als Spänefilter ausgebildeten Kathodenelement (18), erzeugt wird. 12. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein UV-Erzeuger, vorzugsweise eine UV-Lampe im Luftkreislauf vorgesehen ist. 13.

Vorrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lampe zwischen den beiden Filtern (18 und 21) angeordnet ist, und dass die Filter (18 und 21) gleichzeitig zur Begrenzung der Strahlungsweite der UV-Strahlen dienen. 14. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lampe ausserhalb des Luftkreislaufes vorgesehen ist und dass der Luftkreislauf an geeigneter Stelle der Strahlung der UV-Lampe ausgesetzt ist. 15. Vorrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der UV- und der Ozon- Erzeuger wahlweise einzeln oder zusammen den Filtern (18 und 21) zuschaltbar ist.

PATENTANSPRUCH II Verwendung der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 in oder an einem Staubsauger. UNTERANSPRÜCHE 16. Verwendung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Filter in Strömungsrichtung gesehen nach dem Staubbeutel (31) angeordnet sind und dass die gesamte vom Ventilator (30) geförderte Luft durch die Filter hindurchgeleitet wird. 17. Verwendung nach Unteranspruch 16, gekennzeichnet durch mindestens einen positiv und einen negativ aufladbaren Filter (z. B. 35 und 34), zwischen denen vorzugsweise der Transformator und der Gleichrichter (35) angeordnet ist. 18. Verwendung nach Unteranspruch 17, gekennzeichnet durch die Anordnung des Transformators und des Gleichrichters. (35) ausserhalb des Staubsaugergehäuses. 19.

Verwendung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter (33 und 34) einzeln herausnehmbar sind. 20. Verwendung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter (33 und 34) die einzige Filtrierung der geförderten Luft bilden. 21. Verwendung nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das positive Filter (33) geerdet ist.