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Gerät zur Einstellung des Ionengehaltes der in Wohnräumen enthaltenen
Luft Die Erfindung bezieht sich auf ein lonisierungs-und Ionenabsorptionsgerät zur
wahlweisen Einstellung des Gehaltes bzw. Verhältnisses der in der Luft in Räumen
enthaltenen freien positiven und negativen Ionen. Derartige Geräte, die durch Einstellung
des lonengehaltes das körperliche Befinden von Mensch und Tier verbessern, sind
bereits in verschiedenen Ausführungen und Funktionsvorgängen bekanntgeworden.
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Daß das Wohlbefinden der Menschen, ein gesunder Schlaf vom Wetter
bzw. von den atmosphärischen Einflüssen abhängig sind, ist heute allgemein bekannt.
In dieser Hinsicht wurden seit etwa sechs Jahrzehnten Tausende von Untersuchungen
durchgeführt mit dem übereinstimmenden Ergebnis, daß die Ursache auf Sauerstoffmangel
und auf ein überhöhtes luftelektrisches und luftelektromagnetisches Feld zurückzuführen
ist. Zur Behebung des Sauerstoffmangels hat man Ozonierungsgeräte entwickelt, die
mittels Elektrizität Ozonmoleküle aus Sauerstoff aufbauen. Sehr bald hat man aber
erkannt, daß durch dieses Ozonierungsverfahren allein das Wohlbefinden der Menschen
nicht wesentlich verbessert werden kann. Man hat gefunden, daß die Sauerstoffaufnahme
der Menschen von den Schwingungen (der Frequenz) der Flimmerhärchen in der Luftröhre
und den Bronchien, die normal bei gutem Wetter etwa 950 Schwingungen in der
Minute durchführen, abhängig ist.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese Schwingungen wiederum
von dem Gehalt bzw. dem Verhältnis der in der Luft in Räumen enthaltenen freien
positiven und negativen Ionen abhängig sind. Es wurde gefunden, daß, wenn die negativen
Ionen in der Überzahl sind, die Schwingungen der Flimmerhärchen sich auf etwa
1250 pro Minute erhöhen, was eine erhöhte Sauerstoffaufnahme bewirkt und
die Menschen sichtlich belebt, und daß, wenn die positiven Ionen in der Überzahl
sind, die Schwingungen der Flimmerhärcheri auf etwa 600 zurückgehen, was
eine ungenügende Sauerstoffaufnahme bewirkt, die das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit
der Menschen sehr stark beeinträchtigt.
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Es wurde weiter gefunden, daß negative Ionen in der Blutbahn die Beförderung
des Sauerstoffes in die Zellen und Gewebe beschleunigen und die Menschen ebenso
anregen wie einige Atemzüge reinen Sauerstoffs. Demgegenüber hemmen positive Ionen
in der Blutbahn die Sauerstoffbeförderung, was züi sehr starken Ermüdungen infolge
Sauerstoffmangels fährt.
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Es ist bekannt, daß die Intensität der in der Luft befindlichen positiven
Ionen - teils durch bekannte Umweltfaktoren, mehr aber bei Schlechtwetterlage
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wesentlich höher ist als die der negativen Ionen. Demgegenüber wurde gefunden,
daß für das Wohlbefinden der Menschen tagsüber eine günstigste negative lonendichte
von 1 Million auf einen Kubikdezimeter Luftraum und eine positive Ionendichte
von etwa 0,7 bis 0,8 Millionen Ionen auf einen Kubikdezimeter am günstigsten
sind. Dies ergibt im Mittel ein Ionenverhältnis von etwa 1: 0,75. Demgegenüber
muß zur Erzielung der Schlafmüdigkeit bzw. nachts das lonenverhältnis umgekehrt
sein, d. h. 0,7 bis 0,8 Millionen negative und 1 Million
positive Ionen auf einen Kubikdezimeter Luftraum eingestellt werden. Es hat sich
herausgestellt, daß mit den bekannten lonisierungsgeräten, welche nur eine negative
Ionisation der Luft bewirken (d. h" es werden in einen mit positiven Ionen
stark übersättigten Raum nur negative Ionen zugeführt), die für das Wohlbefinden
des Menschen erwünschte Ionenkonzentration bzw. das angestrebte Ionenverhältnis
nicht immer erlangt werden. Dieses Verfahren hat noch den großen Nachteil, daß damit
das luftel-ektrische Feld von normal 200 V/m wesentlich erhöht wird, wodurch das
Wohlbefinden der Menschen und Tiere ebenfalls stark beeinflußt wird.
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In erheblichem Maße wird das Ionenverhältnis durch Fernsehapparate
und durch Leuchtstofflampen geändert. Meist wird durch positive Ionen die Raumluft
übersättigt, und zwar durch eine Strahlung mit einem sehr hohen Durchdringungsvermögen,
die durch die bekannten Entladungsvorgänge in Bildröhren und Leuchtstofflampen frei
werden und nach außen dringen und die durch Spalt- und Ionisierungsvorgänge das
lonenverhältnis sehr stark verändern.
Das ist auch der Grund, warum
sehr viele Personen am Fernsehen nicht teilnehmen könn : en, da es ihnen
nicht bekommt.
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Die Erfindung geht aus von einem Gerät zur Einstellung des IonengehaItes
der in Wohnräumen enthaltenen Luft mit einer von der Raumluft durchströmten Ionisierungskammer,
die einen an eine hohe Gleichspann-ungsquGlIe anschaltbaren Isolator aufweist.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind Ionisatoren vorgesehen,
die in der Lage sind, negative oder positive Ionen zu liefern. Hierbei soll das
Ionenverhältnis in einem Raum mit zwei ebenen Metallschirmen oder anderen Gittern
eingestellt werden, wobei jedoch der Nachteil besteht, daß ein Großteil der negativen
Ionen über den geerdeten Metallschirm abfließt, so daß eine hohe positive lonenübersättigung
entsteht und ein unverhältnismäßig hoher Leistungsverlust eintritt.
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Bei einem anderen thermischen Ionenerzeuger werden gleichzeitig positive
und negative Ionen frei, die in der Luftströmung den Räumen zugeführt w erden. Die
Ionenerzeugung kann dabei durch Polwechsel am Gitter erzeugt werden. Hierbei sollen
je
nach Bedarf zur Einstellung des gewünschten Ionenverhältnisses die erforderlichen
Ionen erzeugt werden.
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Allen bekannten derartigen Geräten haftet der Nachteil eines relativ
hohen apparativen Aufwandes und eines relativ hohen Leistungsbedarfs zur Einstellung
eines gewünschten. lonenverhältnisses an.
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Die Erfindung löst demgegenüber die gestellte Aufgabe der optimalen
Einstellung des Ionengehaltes dadurch, daß in der Ionisierungskammer zwecks wahlweiser
Einstellung des Gehaltes bzw. Verhältnisses der in der Raumluft enthaltenen freien
Ionen ein von dem Ionisatör -unabhängig arbeitender, ebenfalls an eine hohe Gleichspannungsquelle
anschaltbarer lonenabsorber angeordnet ist, wobei wahlweise durch den Ionenabsorber
die in der Luft enthalte'nden Ionen teilweise absorbiert und wahlweise durch den
Ionisator eine Ionisierung bewirkt wird. Hierdurch wird es möglich, die angestrebten
optimalen Verhältnisse durch Kombination von einem Ionenerzeuger und einem Iohenabsozber
zu erhalten, wobei jeweils die im übermaß vorhandenen freien Ionen absorbiert und
nur so viele neue freie Ionen geschaffen, -werden, wie es das angestrebte Verhältnis
und die gewünschte Konzentration erfordern. Die Erzeugung von Ionen, die entweder
zur Einstellung des gewünschten Verhältnisses absorbiert werden müssen oder ungewollt
wieder abfließen und dadurch einen unnützen Leistun-sbedarf erfordeim, wird nach
der erfindungs-C ,gemäßen Anordnung vermieden.
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Im allgemeinen enthält die Wohnraumluft in der Stadt ein überm'aß
an: freien positiven Ionen, so daß im allaemeinen die'Schaltung so zu treffen ist,
daß C
eine Absorbierüng eines Teils dieser positiven Ionen zuerst erfolg gt.
Es gibü. jedoch auch Fälle, z. B. in* 0,rößeren Höhenlagen, in denen die, negativen
Ionen in der überzahl :sind' und es erwünscht ist, zwecks Einstellung des optimalen
Gleichaewichts diese Ionen zu absorbieren. Die Erfindung ermöglicht durch Umschaltung
eine Erzeugunk oder Absorption von Ionen je nach den im einzelii-8n'auftretenden
Bedingungen.
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Die Polarität der H,6chspannungsgleichrichter des lonenabsorbers und/oder
des lonisators kann durch einen Unischälter odei##durch Urapolung der Gleichrichter
verändert werden. Der Ionenabsorber kann an sich bekannte Kugel- oder Metallsiebelektroden
aufweisen.
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Der Ionisator kann in ebenfalls an sich bekannter Weise feingezahnte
Spitzen- oder Nadelelektroden aufweisen. Für die Gleichrichtung des gespannten Wechselstromes
können handelsübliche Hochspannungsgleichrichter verwendet werden, die durch Kondensatoren
funkentstört werden können.
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Für die Bewegung der Luft ist im Gehäuse ein Ventilator vorgesehen,
dessen Schaufeln wie alle in der Luftströmung liegenden Teile zweckmäßigerweise
aus Isolierstoff bestehen, damit keine Ionen haftenbleiben oder abgeleitet werden.
An der Einlaßseite ist zweckmäßiaerweise ein Luftfilter z. B. aus Glaswolle vorgesehen,
dem noch ein Kohleabsorptionsfilter nachgeschaltet sein kann.
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Für Batteriebetrieb, z. B. im Kraftfahrzeug, kann zur Erzeugung eines
hochgespannten Wechselstromes hoher Frequenz mit 5 bis 9 kHz dem Hochspannungstransformator
ein Transistorumformer vorgeschaltet werden.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand
der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt Ab b. 1 eine schematische
Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ionisierungs- und Ionenabsorptionsgerätes,
das insbesondere zur Verwendung in Innenräumen vor-esehen ist, Ab b. 2 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ionisierungs- und Ionenabsorptionsgerätes,
welches vorzugsweise für Kraftfahrzeuge bestimmt ist.
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Das erfindungsgemäße Gerät weist ein Gehäuse 1,
z. B. rohrförmiger
Gestalt, aus Isolierstoff auf, auf dessen eines Ende ein trichterartiger Ansaugstutzen
2 aufgesetzt ist. Dieser Stutzen 2 läuft in einem Frischluftzuführungsrohr
3 aus, das über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schlauch od. dgl.
mit einem Rohrstück 4 verbindbar ist, das fest in die Mauer 5 eingesetzt
werden kann und über diese Mauer etwa 40 cm nach außen vorsteht, um Frischluft anzusaugen.
In dein Frischluftrohr 3 ist eine elektrische Heizvorrichtung 6 angeordnet.
Der Ansaugstutzen weist Ansaugöffnungen 7 auf, die die Umwälzung der Innenraumluft
bewirken, und die nach Bedarf geöff-. net und geschlossen werden können.
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An der Ansaugseite des Gehäuses ist in- dieses ein Luftfilter
8, z. B. ein Glaswollfilter, eingesetzt, der die von außen angesaugte Luft
22 und die von innen eingesaugte Luft,20 filtert. Dem Glaswollfilter 8 ist
ein Aktivkohlefflter9 nachgeschaltet.'Beide Filter sind leicht lösbar im Gehäuse
angeordnet und können im Bedarfsfall eingesetzt werden. Für die Ionenabsorption
ist im Innenraum10 des Gehäuses ein lonenabsorberll, lla angeordnet, der durch Umschaltung
der Hochspannungsgleichrichtär 17 auf dii# erforderliche Polarität gebracht
werden kann. In der in Ab b. 1 dargestellten Schaltstellung ist der Ionenabsorber
neuativ celaden.
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Der Transformator 13 liefert über seine Sekundärwicklung15
dem Ionenabsorber11, Ila über die Hochspannungsgle.ichrichter 17 die erforderliche
Spannung von etwa J bis 10 kV.
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Dem Ionenabsorber 11, 11 a ist der Ionisator 12, 12a nachgeschaltet,
der über Hochspannungsgleichrichter 18 an die Sekundärwicklung
16 des Hochspannungstransformators 13 angeschaltet ist. Diese Sekundäfwickluii-
lieiert etw- a 1t0' bis 20 kV. -
Die Hochspannungsgleichrichter
17 und 18 können aus handelsüblichen Hochspannungsgleichrichtern bestehen.
Die Polarität der Elektroden des Ionenabsorbers und des lonisators ist durch Schalter
19
umschaltbar.
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Die Elektroden für den Ionenabsorber 11, 11 a
und für den lonisator 12, 12 a können aus an sich bekannten Metallsiebelektroden'
od. dgl. bestehen.
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Durch die Umschaltvorrichtung 19 wird es möglich,
je nach der herrschenden lonenkonzentration eine Einstellung auf den gewünschten
Wert zu- er# halten. Wenn z. B. die lonendichte beider Polaritäten abnormal verdünnt
ist, kann der lonenabsorber 11,
11 a abgeschaltet werden, während
dem Innenraum Luft durch den lonisator 12, 12 a zugleich mit positiven und negativen
Ionen angereichert zugeführt C el wird. Dies geschieht dann, wenn
der Umschalter auf den Kontakt 18a aeschaltet wird.
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C
An der Ausströmseite des Gehäuses ist ein Ventilator 14 angeordnet,
der die Luft über ein Schutzsieb 21 aus Isolierstoff ausstößt.
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Bei dem in A b b. 2 dargestellten lonisierungs- und lonenabsorptionsgerät,
welches für Kraftfahrzeuge bestimmt ist, umschließt das Gehäuse 1, das ähnlich
wie in A b b. 1 ausgebildet ist, den lonisator 12, 12 a.
Ein lonenabsorber
kann bei Bedarf eingebaut werden. Das Ansaugrohr 3 kann an die Belüftungsanlage
des Kraftfahrzeuges angeschlossen werden. Die hierdurch angesaugte Luft wird ebenso
wie bei dem Gerät nach Ab b. 1 durch die Filter 8 und 9 in
das Gehäuseinnere gedrückt und gelangt über den Rohrstutzen 23
in den Innenraum.
Zum Anschluß an die Kraftfahrzeugbatterie ist ein Transistorumformer 24 vorgesehen.
Das Gerät kann mit einem automatischen Zeitschalter ausgerüstet sein, der das Gerät,
insbesondere nachts, während einstellbarer Zeitintervalle in Tätigkeit setzt. Zum
Beispiel kann das Gerät hierdurch 1,0 bis 15 Minuten pro Stunde eingeschaltet
werden.
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Es besteht auch die Möglichkeit, das Gerät mit einem Fernsehapparat
zu kombinieren. An Stelle des Transformators 13 kann dann der in dem Fernsehapparat
befindliche Hochvolttransformator mitverwendet werden, indem in eine der Sekundärwickhingen
die umschaltbaren Gleichrichter 17 und 18
sowie die lonenabsorber
11 und 11 a und der lonisator 1,2 und 12 a eingeschaltet werden. Statt
dessen kann auch die gesamte Apparatur der Ab b. 1 in den Fernsehapparat
eingebaut werden. Mit vorgenannter Maßnahme besteht beim Fernsehen die
Mög-
lichkeit, das Ionenverhältnis nach Belieben in den Fernsehräumen zu regulieren,
so daß die Fernsehteilnehiner nicht mehr störend beeinflußt werden.