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lonisierungsgerät Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von
Gasen und bezweckt hauptsächlich die Aufrechterhaltung einer bestimmten Ionenkonzentration
in derartigen Gasen.
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Ziel der Erfindung ist es insbesondere, eine Einrichtung zur
| Steuerung der Ionisierung der Atmosphäre in bewohnbaren Räumen |
| i |
| zu schaffen und die Ionisierung derart'zu steuern, daß die
Ge- |
| sundheit und das Wohlbefinden der sich in dem Raum aufhaltenden |
Personen in optimaler Weise beeinflußt werden. Dieses Ziel steht im Zusammenhang
mit der in der US-Patentschrift 2 933 151 beschriebenen Erfindung. In dieser Patentschrift
ist ausführlich auseinandergesetzt, daß wesentliche therapeutische Ergebnisse bei
einer unipolaren (negativen) Ionisierung der Luft innerhalb bewohnbarer Räume erlangt
werden können. Es hat sich gezeigt, daß ein relativ hoher Ionenspiegel die erwähnten
Vorzüge erheblich beeinträchtigt und daß erfindungsgemäße Gerät ist in der
| Weise ausgebildet, daß es unter einem derartigen Ionenspiegel |
| oder in der Nähe desselben arbeitet. |
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Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein einfaches wirksames und
verhältnismäßig kompaktes Ionisiergerät zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Ionisiervorrichtung
zu schaffen, die einen geringen Raum einnimmt und leichfalls erwünscht, von Ort
zu Ort transportiert werden kann.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Ionisiergerät zu
schaffen, dessen Bauelemente leicht zusammensetzbar sind.
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Gemäß einem allgemeinen Merkmal der Erfindung ist ein als ein-et stückige
Baueinheit ausgebildes kompaktes und transportables Ionisierungsgerät mit einer
Leitungsschnur und einem Steckeranschluß versehen, wodurch eine Verbindung mit den
Üblichen Steckdosen-Spannungsquellen möglich wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ionisiergerät
ein Gehäuse mit ionenerzeugenden Einrichtungen auf ferner einen Lufteinlaß und-auslaßkanal
und einen Ventilator, der Luft durch die Einlaßführung ansaugt, über die elektrischen
ionenerzeugenden Geräte führt und nach außen durch den Auslaß ausstößt, wobei die
ionenerzeugenden Einrichtungen eine Vorrichtung aufweisen, die eine Punktentladungs-Ionisationselektrode
bilden, die dem Auslaßkanal zugeordnet ist.
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Die Luft wird durch den Einlaßkanal über die elektrischen Gerätschaften
geleitet und strömt innerhalb des Auslaßkanales durch ein elektrostatisches Feld,
das von einem geeigneten Ionisierpotential herrührt, das zwischen die Punktentladungselektrode
uns
der Einrichtung angelegt wird, die die Umhüllung des Raumes,
bildet, intern die Behandlung stattfindet.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung. In der
Zeichnung zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Ionisiergerätes,
Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Gerät,
Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Schnittansicht nach-der.
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Linie 3-3 gemäß Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 gemäß
Fig. 2, Fig. 5 ein schematisches Schaltbild des erfindungsgemäßen Ionisiergerätes.
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Das Ionisiergerät 10 weist ein kastenförmiges Gehäuse 11 im wesentlichen
rechteckiger Gestalt auf, das mit einer oberen Wand 12 einer unteren Wand 13, einer
Vorderwand 14, einer Rückwand 15 und Stirnwänden 16 versehen ist. Das Gehäuse 11
wird von einem Fuß 20 getragen und weist eine Steckerschnur 21 auf, die an die in
dem Gehäuse 1d enthaltenen elektrischen Geräte angeschlossen ist, Die weiter unten
beschrieben werden. Die Vorderwand 16 weist
| eben Steuerknopf 22 zur Drehung der Welle 22a axial ausgerichte- |
ter Drehschalter 18,19 (Fig. 5) auf, durch welche das Ionisierpotential des Gerätes
verändert werden kann. Eine Kontrollampe 23 ist an den elektrischen Kreis innerhalb
des Gehäuses 11 angeschlo
sen'und zeigt an, wenn sich das Gerät
im Betrieb befindet.
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Die Rückwand 15 des Gehäuses 11 weist einen schirmartigen Teil 24
auf, der über einem geeigneten Luftfilter liegt, von dem ein Teil bei 25 dargestellt
ist. Der Luftfilter 25 ist durch einen Schirm 28 von einem Preßstoffbrett 27 distanziert
und in einem Rahmen 29 angeordnet, der den Schirm 28 von dem Brett 27 distanziert~.
Die innere Oberfläche des Brettes 27 ist mit einer Schicht 27a (Fig. 2 und 3) aus
feuchtigkeitsundurchlässigem gummi ähnlichem Material überzogen, die das Entstehen
elektrischer Kriechpfade durch das Brett verhindert, die sonst z. B. durch die in
dem Brett angesammelte Feuchtigkeit entstehen könnten. In der Mitte weist das-Brett
27 eine Öffnung 26 auf, die in Strömungsverbindung mit einem Ventilator 31 steht,
der von der Welle 38 eines Motors 32 getragen und in Drehungen versetzt wird. Der
Motor 32 ist auf einem Metallchassis 17 innerhalb des Gehäuses 1 montiert. Das Brett
27 ist mit einer zweiten rechteckigen Öffnung 26a ausgestattet, über welcher eine
Abdeckplatte 53 mit Schrauben gehalten wird. Eine Öffnung 26a ermöglicht einen Zugang
zu den Abschnitten der Schaltung, die in der Nähe angeordnet sind, was im folgenden
im einzelnen noch erläutert wird.
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Der linke Teil der oberen Wand 12 weist eine Öffnung 33 (Fig. 4) auf,
durch welche ein durchsichtiger, aus Plastikwerkstoff be-
| Gn |
| stehender Zylinder'34 hindurchst'eht, der eirBefestigungsflansch |
44, einen winkelförmigen, abgeschrägten oder ausgekehlten unte-'ren Endabschnitt
35 und einen abgestuften oder abgeschrägten oberen Endabschnitt 37 aufweist. Ein
Schirm oder ein Gitter 36
erstreckt sich quer durch den Zylinder
34 und kann gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Zylinder aus einem
Stück bestehen. Von dem Schirm 36 wird ein elektrischer Isolator 40 getragen, der
eine Punktentladungselektrode trägt.
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Wie am besten aus Fig. ;' ersichtlich, ist der Zylinder 34 mit dem
Gitter 36, dem Isolator 40 und dem Befestigungsflansch 44 aus einem Stück gegossen.
Als Werkstoff für diesen Zylinder 34 ist Methyl Methacrylat gut geeignet.
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Die Spitze 42 der Elektrode 41 ist allgemein konisch und verjüngzu
dem Endteil, wo sie einen sehr kleinen Radius besitzt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung steht die Spitze nur-ungefähr 5 mm vor, um die. Gefahr ihrer Beschädigung
zu vermindern. Es hat sich jedoch gezeigt, daß zufriedenstellen. de Ionenkonzentrationen
mit dieser Spitzenausbildung und der , verhältnismäßig wenig vorstehenden Elektrodenspitze
erlangt wer
| r |
| den können. Es ist jedoch klar, daß ein noch geringeVorstehen |
der Elektrodenspitze zu einem beträchtlichen Absinken des Ionen. spiegels führen
würde. Ionenkonzentrationen, die ein Wohlbefinden auslösen, liegen z. B. zwischen
1 000 und 10 000 negativen Ionen pro Kubikzentimeter, die in einer Entfernung von
etwa 1.80 m (6 Fuß) von der arbeitenden ionisierenden Elektrode gemessen wurden.
Außer der Elektrodenspitze 42 und ihrer elektrischen Verbindung 43 nach dem Brett
54 der Stromrichterbauteile sind alle Zuführungen gut isoliert, um schädliche Corona-Wirkungen
auszuschalten.
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Die Entladungselektrode 41, die einen Isolierabschnitt 40a und einen
Spitzenabschnitt 42 aufweist, ist von der Stöpselbauart.
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Die Elektrode und der zugeordnete Isolierabschnitt sind in Fig. 4
zum Zwecke der Veranschaulichung aus dem Gehäuse 11 entnommen dargestellt. Wenn
die Spitze 42 beschädigt wird, kann die Elektro de leicht entfernt und durch eine
neue ersetzt werden. Die Stekkerkönstruktion weist eine Buchse 47 im Basisabschnitt
des Isolierkörpers 40-auf, in welche ein Stöpsel 48 der Elektrode 41 auswechselbar
eingefügt werden kann.
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Der die Elektrode umgebende Plastikzylinder 34 bewirkt einen zusätzlichen
Schutz gegen Beschädigung der Spitze 42 und richtet die in die rückwärtige Öffnung
26 eingesaugte und durch das Ge-
| aufdie |
| häuse 11 strömende Luftingxlm= Spitze 42 (vergl. Pfeile Fig.
3) |
derart, daß die von der Spitze abgegebenen Ionen in den Raum austreten können.
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Es hat sich gezeigt, daß ein Zylinder mit einem Innendurchmesser von
5 cm und einer Höhe, die die Elektrodenspitze um 1 1/2 mm überschreitet, sowohl
ein maximaler Schutz der Elektrodenspitze 42 als auch ein optimaler Ionenausgang
sein kann. Das Traggitter 36. für die Entladungselektrodenbauart weist Öffnungen
34a (Fig. 2 : auf, die sowohl einen Luftdurchtritt zulassen, als auch das Eindringen
von Gegenständen in das Gehäuse 11 vermeiden, die darin angeordnete Teile beschädigen
könnten.
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In dem erfindungsgemäßen Gerät ist keine eigene Sammelelektrode vorhanden,
sondern die Wände des Raumes dienen als Elektrode in
entgegengesetzter
Polarität, wodurch der Benutzer innerhalb des Raumes der Ionisierung ausgesetzt
wird. So ist es möglich, daß ein Benutzer sich unter höheren negativen Ionenkonzentrationen
befindet, als es bei anderen bekannten Anordnungen möglich wäre, ohne daß die Gefahr
schädlicher Nebenwirkungen gegeben ist, z. B. : radioaktive Strahlungen oder das
Auftreten eines hohen Ozongehaltes, der durch die Corana-erzeugenden elektrostatischen
Einrichtungen hervorgerufen wird.
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Die Punktentladungselektrode gemäß der Erfindung ist im Vergleich
mit anderen bekannten elektrostatischen Einrichtungen höchst wirksam und erfordert
einen minimalen Strom, z. B.-0, 05 Mikroampere Demgemäß wird keine merkliche Menge
von Ozon erzeugt, und es ist auch möglich, eine Energiequelle mit einem Transformator
55 und einer Stromrichterplatte 54 (Fig. 5) zu benutzen, die für sehr niedrige Nennströme
ausgelegt ist, so daß der Benutzer nicht der Gefahr eines Schlages ausgesetzt ist.
In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß Widerstände 56 und 56a in der Schaltung
liegen um den Strom von dem Gerät über eine Person oder einen Gegenstand zu begrenzen,
wenn die Person oder der Gegenstand unabsichtlich die Punktentladungselektrode 42
erden.
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Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß ein elektrischer Kriechpfad zwischen
dem Zylindermantel 34 und der geerdeten positiven Klemme der Spannungsquelle vorgesehen
ist, um etwaige in der Luft entstandene elektrische Ladungen abzuleiten und auf
dem Zylinder zu speichern. Diese Ladungen könnten sonst eine merkliche Veränderung
des Ionenausganges bewirken. Dieser Kriechpfad wird dadurch erhalten, daß ein U-förmig
gestalteter Metallklipp 49 (Fig. 4)
der den Zylinder 34 im Bereich
der darin eingegossenen Nuten 51
berührt, mit einem Draht 9a verbunden ist, der an das Metallchassis 17 angeschlossen
ist, wie durch die Erdungssymbole in Fig dargestellt.
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Die Einrichtung 30 zur Bewegung der Luft weist ein Zentrifugalkäfigschaufelrad
31 in der Nähe der runden Öffnung 26 in der Rückwand 27 auf-. Dieses Schaufelrad
ist auf der Welle 38 des Motors 32 in dem Gehäuse 11 befestigt. Die Stromrichteranordnung
54 und der Transformator'55 sind in dem Gehäuse 11 angeordnet. Die Stromrichterplatte
54 ist von der Luftbewegungseinrichtung 30 und dem Transformator 55 durch eine Scheidewand
45 getrennt, die zur Befestigung des Brettes 54 dient und dieses vor Staub schützt.
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Durch die rückwärtige Öffnung 26 eingesaugte Luft komprimiert die
im Inneren ruhende Luft und bewirkt eine gleichmäßige Luftströmung über dem Transformator
55 zwecks Kühlung desselben und über den Zylindermantel 34 nach außen über die Entladungselektrode
41.
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Der Filter 25, der über der Lufteinlaßöffnung 26 liegt, besteht zweckmäßigerweise
aus geschäumtem Kunststoff und verhindert, das Eintreten von Luftschwebstoffen,
die eine solche Größe aufweisen, daß sie die Perforationen des Luftauslaßschirmes
36 zusetzen und sich dort speichern würden.
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Eine mehrfarbige Lichtquelle 46 weist eine Lampe 52 auf, die über
einen Träger 57 an der Abdeckplatte 53 befestigt ist. Das Licht wird durch eine
mehrfarbige Linse 58 durch einen Reflektor am unteren abgeschrägten Abschnitt 35
des Plastikzylinders 34
gerichtet. Der Reflektor 50 wird durch
Befestigung an der Abdepkplatte 53 gehalten. Das farbige, auf dem abgeschrägten
Abschnitt 35 auftreffende Licht wird nach oben gerichtet und verläuft längs des
Zylinders, von dem es am äußeren abgestuften oder abgeschrägten Abschnitt 37 austritt.
Dieses Licht zeigt dem Benutzer an, daß sich das Gerät im Betrieb befindet, wodurch
außerdem noch ein sehr attraktives Aussehen hervorgerufen wird. Die Beleuchtung
kann durch das.-Kontrollicht 23 vervollständigt werden, das-oben beschrieben wurde.
Falls es erforderlich wird, die Lampe 52 auszutauschen, kann ein Zugang zu dieser
Lampe leicht dadurch geschafft werden, daß lediglich der rückwärtige Schirm, der
Filter und die Abdeckplatte 53 mit dem daran befestigten Reflektor 50 und den. Lampenträgern
57 abgenommen werden.
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Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß in elektrischer Reihenschaltung mit
der Zuleitung 21 ein Schalter 18 und die Parallelkreise liegen, die eine Glimmentladungslampe
23, eine Beleuchtung 52 und den Gebläsemotor 32 umfassen. Außerdem liegt in Reihenschaltung
mit der Zuleitung 21 der Schalter 19 und die Primärwicklung des Transformators 55.
Der Schalter 19 weist eine Ausschaltstellung A und zwei Einschaltstellungen B'und
0'auf. Die letzteren Klemmen sind an verschiedene Abgriffe der Transformatorprimärwicklung
geführt. Der Schalter 18 weist ebenfalls eine Ausschaltstellung A und zwei Einschaltstellungen
B und C auf, durch welche die Lampen 23,52 und der Gebläsemotor 32 an Spannung gelegt
werden. Die Betätigungsarme der Schalter 18 und 19 sind axial auf einer Welle 22a
ausgerichtet und werden gleichzeitig durch Drehung des an der Welle befestigten
Knopfes 22 betätigt. Die Sekundärwicklung des
Transformators 55-ist
an eine Seite der Stromzuführung (Stromzuführungsleitung 21) und an den Stromrichter
54 angeschlossen,-von dem Schaltelemente mit der Spitze 42 der Entladungselektrode
verbunden sind.
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Die Konstruktion und Anordnung des Gerätes ist derart, daß die Schalter
18 und 19 in die Stellungen B bzw. B'geschaltet werden,
| wenn der Knopf-22 betätigt wird, wodurch gleichzeitig die Lampen |
| 23,52, der Gebläsemotor 2 und der ionen-erzeugende Kreis ange- |
| schaltet werden, um eine verhältnismäßige"normale"lonenkonzen- |
tration zu schaffen. Wenn die Schalter 18 und 19 in die Stellungen C bzw. 0'bewegt
werden, bleiben die Lämpchen und der Gebläse motor angeschaltet und es wird eine
verhältnismäßig niedrige Ionenkonzentration aufrechterhalten. Es hat sich gezeigt,
daß ein Ionisierungspotential von ungefähr 4 750 Volt ausreicht, um eine normale
Ionenkonzentration zu schaffen, während die niedrige Ionenkonzentration mit einem
geringeren Ionisierungspotential erlangt werden kann.
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Die Erfindung sieht ferner geeignete Einrichtungen, z. B. einen Zeitgeber
59, vor, der in dem Gerät enthalten ist und den Schaltknopf 22 zyklisch betätigt,
um den negativen Ionenausgang gemäß den Erfordernissen zu verändern, die gemäß verschiedenen
Raum Bedingungen, z. B. der Aktivität in dem 2xxät, Klimaänderungen u. dgl., schwanken.
Es wurde z. B. experimentell gezeigt, daß negative Ionenspiegel für das gleiche
Ionisierungspotential in einem Wohnraum im allgemeinen größer sind, wenn dort eine
geringere Aktivität herrscht. Infolgedessen können die Wählschalter auf die Stellungen
B und Bs eingestellt werden, um einen Normalbetrieb
(hohe negative
Ionenproduktion) am Tage zu schaffen. Die Schalter können andererseits in die Stellungen
C, 0'eingestellt werden, um einen Betrieb mit geringer negativer Ionenproduktion,
z. B. in der Nacht, zu schaffen. Unter sämtlichen Ionisierungsbedingungen wird die
Luftgeschwindigkeit über der Entladungselektrode auf ungefähr 125 cm/sec. gehalten.
Diese Geschwindigkeit vermeidet eine Unannehmlichkeit durch Zugluft und gewährleistet
eine gleichmäßige Verteilung der Ionen in dem Raum, der der Behandlung unterworfen
wird.
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Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung ein sehr wirksames
Ionisiergerät schafft, das die Vorteile einer Luftionisation in einem kompakten,
verhältnismäßig billigen einheitlichen Gerät vereinigt, das leicht von dem Benutzer
getragen werden kann.
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Die Erfindung sieht überdies eine Kombination zwischen Punktentladungselektrode
und einer Anzeigeeinrichtung vor, die durch ein Gebläse erregbar ist und Luft über
Wärmeverteilelemente drückt, die
| der Ionisierelektrode zugeordnet sind, z. B. der Transformator
der |
| Elektrodenenergiequelle und die Lampe der Anzeigeeinrichtung,
wabe |
| die Luft so über die Auslaßöffnung über die Punktentladungsioni- |
| sierungselektrode ausgeblasen wird, daß die Wärmeverteilelemente |
gekühlt und Ionen in die Luft in dem Behandlungsraum bewegt werden Die Erfindung
beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel.