DE102012222059B4 - Apparatus for air treatment with ions - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Luftbehandlung mit Ionen, wobei eine Ionisation durch Elektrosprayionisation oder stille elektrische Entladung erfolgt und die Ionen auf Gase oder Aerosole und/oder damit transportierte Partikel übertragen werden, wobei die Anordnung am Eingang eine Ionisationseinheit (A) und anschließend eine Reinigungseinheit (B) aufweist, und wobei die Reinigungseinheit (B) – eine zentrale Elektrode (4), – ein als Reaktorrohr (2) ausgebildetes Reaktorgefäß mit einer Mehrzahl vergrabener Einzelelektroden (2.1, 2.2, 2.3, 2.4), wobei an den Einzelelektroden (2.1, 2.2, 2.3, 2.4) alternierend eine negative und eine positive Spannung gegenüber der zentralen Elektrode (4) anliegt, und – eine rohrförmige Potentialbarriere (3), die sich innerhalb des Reaktorrohrs (2) befindet und die eine Mehrzahl von Öffnungen (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) aufweist, enthält.Device for the treatment of air with ions, wherein an ionization by electrospray or silent electric discharge takes place and the ions are transferred to gases or aerosols and / or particles transported therewith, wherein the arrangement at the entrance an ionization unit (A) and then a cleaning unit (B) , and wherein the cleaning unit (B) - a central electrode (4), - as a reactor tube (2) formed reactor vessel with a plurality of buried single electrodes (2.1, 2.2, 2.3, 2.4), wherein at the individual electrodes (2.1, 2.2, 2.3 , 2.4) alternately a negative and a positive voltage relative to the central electrode (4) is applied, and - a tubular potential barrier (3), which is located within the reactor tube (2) and a plurality of openings (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) contains.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Luftbehandlung mit Ionen, wobei Elektronen oder Ionen auf Gase oder Aerosole und/oder damit transportierte Partikel übertragen werden.The invention relates to an apparatus for air treatment with ions, wherein electrons or ions are transferred to gases or aerosols and / or particles transported therewith.
Es ist bekannt, dass mit Ionisationseinheiten die Raum- und damit die Atemluft verbessert werden kann. Dabei werden Bakterien und andere Keime abgetötet und Großmoleküle in kleinmolekulare Fragmente aufgespaltet. Damit können Moleküle von Geruchsstoffen zerkleinert werden, so dass durch die Luftionisation eine Geruchsbelastung unterdrückt werden kann. Damit können gesundheitlich schädliche Bestandteile in der Atemluft eliminiert und Mikroorganismen reduziert werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass die entstehenden Fragmente schädlich sein können.It is known that with ionization units, the space and thus the breathing air can be improved. This kills bacteria and other germs and splits large molecules into small-molecule fragments. This allows molecules of odorous substances to be comminuted, so that the odor pollution can be suppressed by air ionization. This eliminates harmful components in the air and reduces microorganisms. The disadvantage here, however, that the resulting fragments can be harmful.
In Ionisationseinheiten wird ein hohes elektrisches Feld zwischen zwei Spannungspotenzialen verwendet bzw. erzeugt. Üblicherweise werden hierzu Röhren mit koaxialen Elektrodenanordnungen mit einem Dielektrikum aus Glas verwendet.In ionization units, a high electric field between two voltage potentials is used or generated. Usually, tubes with coaxial electrode arrangements with a glass dielectric are used for this purpose.
Bei den bekannten Luftaufbereitungssystemen werden verschiedene Verfahren und Vorrichtungen verwendet, um nicht erwünschte Stoffe aus der Atemluft zu entfernen. Zum Beispiel werden Niederschlagselektroden verwendet und mittels UV-Licht, behinderter oder nichtbehinderter Ionisation sowie mittels elektrischer erzeugter Gleich- und Wechselfelder die Luft von unerwünschten Stoffen gereinigt.In the known air treatment systems, various methods and devices are used to remove unwanted substances from the breathing air. For example, precipitation electrodes are used and the air is cleaned of unwanted substances by means of UV light, obstructed or unobstructed ionization and by means of electrically generated alternating and alternating fields.
So sind Anordnungen bekannt, die durch starke elektrische Felder oder Sprühionisationen die Partikel und Keime über Elektronen oder Ionen ionisieren und auf Elektroden ablagern.Thus arrangements are known which ionize the particles and nuclei via electrons or ions by strong electric fields or spray ionizations and deposit them on electrodes.
Nachteil bei den bekannten Ausführungen ist, dass die Ionisation der Partikel und die Abscheidung in einem Raum oder in einer Funktionseinheit erfolgt. Häufig werden dazu noch Einrichtungen zur Zwangsbelüftung vorgesehen und an der Luftausgangseite werden Adsorptionsfilter angebracht, damit die Luft neben der elektrostatischen Reinigung auch chemisch gereinigt wird. Da diese Komponenten aufeinander abgestimmt werden müssen, ergeben sich ungünstige Bauanordnungen. Insbesondere erfordern hohe Spannungen große Abstände und erzeugen kleine Feldstärken, auch neigen die Filter zur Sättigung und brechen durch.Disadvantage of the known embodiments is that the ionization of the particles and the deposition takes place in a room or in a functional unit. Frequently, facilities for forced ventilation are also provided and on the air outlet side adsorption filters are mounted so that the air is also chemically cleaned in addition to the electrostatic cleaning. Since these components must be coordinated, unfavorable building arrangements result. In particular, high voltages require large distances and generate small field strengths, and the filters tend to saturate and break through.
Aus
In
Ferner ist in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen Partikel unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Ladung sowie Fragmente effektiv abgesondert werden können, wobei die Vorrichtung optimal an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden kann und auch chemische Stoffe dauerhaft gebunden werden.The invention has for its object to provide a device with which particles of different sizes and different charge and fragments can be effectively secreted, the device can be optimally adapted to the particular application and chemical substances are permanently bonded.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.The object is achieved by an arrangement with the features specified in claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Ionisation der zu behandelnden Gase oder Aerosole erfolgt in zwei verschiedenen Funktionseinheiten; nämlich einer Ionisationseinheit und einer Reinigungseinheit. Diese Einheiten sind unabhängig voneinander an die jeweilige Funktion (Ionisation/Ablagerung/Entkeimung) anpassbar. Vorzugsweise werden die Ionen sowie Elektronen mittels dielektrisch behinderter Entfaltung erzeugt.The ionization of the gases or aerosols to be treated takes place in two different functional units; namely, an ionization unit and a purification unit. These units are independently adaptable to the respective function (ionization / deposition / degermination). Preferably, the ions and electrons are generated by means of dielectrically impeded deconvolution.
Die zu behandelnden Gase oder Aerosole sowie Fragmente und Ruß können verschiedenartige Stoffe enthalten, beispielsweise schädliche Gase, insbesondere auch toxische Gase, sowie feste anorganische Partikel oder biologische Verunreinigungen wie Viren, Sporen, Bakterien, Keime etc.The gases or aerosols to be treated as well as fragments and carbon black may contain various substances, for example harmful gases, in particular also toxic gases, as well as solid inorganic particles or biological contaminants such as viruses, spores, bacteria, germs etc.
Die ionisierten Partikel werden durch das elektrostatische Feld beschleunigt und in speziellen Separatoren abgetrennt. Diese befinden sich hinter einer Potentialbarriere. Die Ionisation oder Aufladung erfolgt durch Elektronen über Stoßionisation.The ionized particles are accelerated by the electrostatic field and separated in special separators. These are behind a potential barrier. The ionization or charging is done by electrons via impact ionization.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:Show:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Innerhalb des Reaktorrohrs
Die durch die Reinigungseinheit B strömenden Partikel können sowohl positiv als auch negativ geladen sein und werden in einem sich im Reaktorrohr
Die Vorrichtung ermöglicht es, dass beide Ionengruppen sowie auch unterschiedliche Partikelgrößen abgeschieden werden können. Da die Driftgeschwindigkeit bei gleicher Ladung und unterschiedlicher Größe aber unterschiedlich ist, ist das Feld einstellbar ausgebildet, um alle Partikel beseitigen zu können. Die Potentialbarriere ist so gestaltet, dass sowohl positive als auch negative Partikel oder Ionen durch jeweils unterschiedliche Bereiche gelenkt werden und somit auf die jeweilig geladenen Niederschlagselektroden gelangen. Die Elektroden, die die Partikel entsorgen, sind als vergrabene Elektroden ausgebildet, damit die Partikel beim Auftreten nicht entladen werden und auf den Separatoren festgehalten werden.The device makes it possible for both ion groups as well as different particle sizes to be deposited. Since the drift velocity is different for the same charge and different size, however, the field is adjustable to eliminate all particles. The potential barrier is designed so that both positive and negative particles or ions are directed through different areas and thus reach the respective charged precipitation electrodes. The electrodes that dispose of the particles are designed as buried electrodes, so that the particles are not discharged on the occurrence and are held on the separators.
Bei der in
Daran schließt sich eine Luftverbesserungseinheit D an, die dazu genutzt wird, angenehme Stoffe und negative Ionen der Luft zuzuführen, um diese in dem Raum zu entlassen und die Atemluft weiter zu verbessern.This is followed by an air-conditioning unit D, which is used to supply pleasant substances and negative ions to the air in order to release them in the room and to further improve the breathing air.
Um höhere Massendurchsätze zu erreichen, ist es möglich, die gesamte Reaktionseinheit mit einem Zwangsluftverfahren mittels Ventilator oder Querstromlüfter zu belüften.In order to achieve higher mass flow rates, it is possible to ventilate the entire reaction unit with a forced air method by means of fan or cross-flow fan.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Ionisationskammerionization chamber
- 1.11.1
- erste Elektrode des Ionisatorsfirst electrode of the ionizer
- 1.21.2
- zweite Elektrode des Ionisatorssecond electrode of the ionizer
- 22
- Reaktorrohrreactor tube
- 2.1, 2.2, 2.3, 2.42.1, 2.2, 2.3, 2.4
- Elektroden der ReinigungseinheitElectrodes of the cleaning unit
- 33
- Potentialbarrierepotential barrier
- 3.1, 3.2, 3.3, 3.43.1, 3.2, 3.3, 3.4
- Öffnungenopenings
- 44
- Elektrode für 0-PotentialElectrode for 0 potential
- 55
- Filterfilter
- 66
- Luftverbessererair freshener
- AA
- Ionisationseinheitionization
- BB
- Reinigungseinheitcleaning unit
- CC
- Filtereinheitfilter unit
- DD
- LuftverbesserungseinheitAir freshening unit
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102012222059.3A DE102012222059B4 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Apparatus for air treatment with ions |
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DE102012222059A1 DE102012222059A1 (en) | 2014-06-05 |
DE102012222059B4 true DE102012222059B4 (en) | 2017-02-16 |
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2012
- 2012-12-03 DE DE102012222059.3A patent/DE102012222059B4/en active Active
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