DE202006001993U1

DE202006001993U1 - Luftkeimverminderungsvorrichtuung

Info

Publication number: DE202006001993U1
Application number: DE200620001993
Authority: DE
Original assignee: Mylius Harald W Dipl-Ing
Current assignee: SARDARI, DAVID, DE
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2006-02-07
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2016-02-08

Abstract

Luftverbesserungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hohlraum, der nach Außen eine geschlossene Einheit bilden kann, die zumindest eine Öffnung aufweist, mit einer Vorrichtung aufweist, über die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld zur Bildung von oxidierendem Gas zur Verfügung gestellt wird, wobei die Vorrichtung zumindest zwei Glassonden oder eine Glassonde und ein Gegenelektrode ist, wobei die Glassonden jeweils an einem Ende ein Metallstück, dass mit einer Energie liefernden Vorrichtung verbunden sein kann, aufweisen und in ihrem Inneren ein elektrisch leitendes Gas enthalten und an dem anderen Ende geschlossen sind, wobei die Sonden oder die Sonde und die Gegenelektrode so angeordnet sind, dass sich ein elektrisches Feld zwischen ihnen bilden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftkeimverminderungsvorrichtung.
Eine bekannte Vorrichtungen zur Ozonverbesserung ist neben der Trinwasserbehandlung, Abwasserreinigung, Medizin, Chemie, Lebensmittindustrie, auch die Luftverbesserung in DE 28 10 327 A1 beschrieben. Diese Vorrichtung weist in einem Gehäuse Elektroden auf, wobei das Gehäuse durch eine Trennwand in mindestens einen Entladungs- bzw Reaktionsraum und mindestens einen Gaszufuhr- bzw. Gasabfuhrraum getrennt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere eine einfache Vorrichtung zur Luftkeimverminderung zur Verfügung zu stellen, mit der insbesondere auch die Luft in Räumen entkeimt werden kann, in denen sich warmblütige Lebewesen befinden, ohne sie zu schädigen.
Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist eine Luftverbesserungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hohlraum, der nach Außen eine geschlossene Einheit bilden kann, die zumindest eine Öffnung aufweist, mit einer Vorrichtung aufweist, über die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld zur Bildung von oxidierendem Gas zur Verfügung gestellt wird, wobei die Vorrichtung zumindest zwei Glassonden oder eine Glassonde und ein Gegenelektrode ist, wobei die Glassonden jeweils an einem Ende ein Metallstück, dass mit einer Energie liefernden Vorrichtung verbunden sein kann, aufweisen und in ihrem Inneren ein elektrisch leitendes Gas enthalten und an dem anderen Ende geschlossen sind, wobei die Sonden oder die Sonde und die Gegenelektrode so angeordnet sind, dass sich ein elektrisches Feld zwischen ihnen bilden kann.
Vorzugsweise weist die Luftkeimverminderungsvorrichtung, die einen Hohlraum, der nach Außen eine geschlossene Einheit bilden kann, mit mindestens einer Öffnung, mit einer Vorrichtung aufweist, über die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld zur Bildung von oxidierendem Gas zur Verfügung gestellt wird, eine Einstellung auf, bei der nicht mehr wie 180 μg/m³ an Ozon entsteht.
Die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung weist einen Hohlraum, der nach Außen eine geschlossene Einheit bilden kann, mit zumindest einer Öffnung auf, wobei vorzugsweise zumindest jeweils eine Öffnung zur Zufuhr von zu oxidierendem Gas, wie auch eine Öffnung zum Abführen von oxidiertem Gas vorhanden ist. Die Vorrichtung ist derart aufgebaut, dass sie aus einem gegen oxidierende Gase inertem Material, wie Kunststoff, Glas oder Metallverbindungen aufgebaut ist. Vorzugsweise ist sie rund oder viereckig aufgebaut, wobei vorzugsweise die Öffnung für das zu oxidierende Gas eine Gas fördernde Vorrichtung, wie einen Ventilator oder Lüfter aufweisen kann, um das oxidierende Gas vorzugsweise aus dem im Raum befindlichen Luftsauerstoff zu zuführen, möglich wäre auch reinen Sauerstoff zur Verfügung zu stellen oder den Sauerstoff durch Konvektion der Raumluft heranzuführen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung, die vorzugsweise zur Keimverminderung von Raumluft und Räumen vorgesehen ist und vorzugsweise an der Decke eines Raums angebracht wird, einen quaderförmigen Aufbau mit einer Öffnung zum Ansaugen der Raumluft auf, vor oder hinter der eine Gasfördervorrichtung, wie vorzugsweise ein Ventilator oder Lüfter angebracht ist, um Luftsauerstoff zu fördern oder eine Zufuhr für Sauerstoff ist auch möglich, der vorzugsweise unter Druck steht und in einer Gasflasche enthalten ist. Seitlich oder unten an der Luftkeimverminderungsvorrichtung ist eine Öffnung, um das im Inneren erzeugte oxidierende Gas, vorzugsweise Ozon an den Raum abzuführen. Zur Erzeugung des Ozons steht im Inneren zumindest eine Glassonde, die mit einem elektrisch leitenden Gas gefüllt ist und eine entsprechende Gegenelektrode, vorzugsweise eine weitere Glassonde oder ein Metallstück zur Verfügung, um die der Sauerstoff herum geleitet wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung vorzugsweise ein radiales Gehäuse auf, indem je nach Größe der Vorrichtung eine beliebige Anzahl an Glassonden, vorzugsweise radial angeordnet sein, vorzugsweise können 1 bis 30 Sonden, bevorzugt 4 bis 15 Sonden vorhanden sein, um ein elektrisches Feld zur Erzeugung von oxidierendem Gas zu bilden. Seitlich wird der Sauerstoff, vorzugsweise mit Hilfe eines Lüfters oder Ventilators, zu geführt, vorzugsweise aus der Raumluft, um an den Sonden vorbei geleitet zu werden und dann mit oxidierendem Gas, wie Ozon an der unteren Seite der Luftkeimverminderungsvorrichtung ausgeführt zu werden, vorzugsweise mit einem Lüfter oder Ventilator. Die Sonden können in der Luftkeimverminderungsvorrichtung einzeln waagerecht oder senkrecht angeordnet sein. Falls die Sonden in Form einer Sondenpackung angeordnet sind, können 2 bis 8 Sonden senkrecht nebeneinander oder waagerecht übereinander angeordnet sein, wobei mehrere derartige Sondenpackungen innerhalb des Gehäuses der Luftkeimverminderungsvorrichtung angeordnet werden können. Das in der erfindungsgemäßen Luftkeimverminderungsvorrichtung erzeugte oxidierende Gas, das hauptsächlich Ozon ist, wird in einer Menge erzeugt, so dass in jedem Winkel des Raums eine Ozonkonzentration von vorzugsweise zumindest 180 μg/m³, bevorzugt 300 ppm bis 1000 ppm vorhanden ist.
Die Vorrichtung, über die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld zur Bildung von oxidierendem Gas zur Verfügung gestellt wird, kann jede beliebige sein, die oxidierendes Gas zur Verfügung stellt, bevorzugt handelt es sich bei der Vorrichtung, über die ein elektromagnetisches oder elektrisches Feld zur Bildung von oxidierendem Gas zur Verfügung gestellt wird, um zumindest eine Sonde, bevorzugt um bis zu 4 Sonden, besonders bevorzugt um bis zu 10 Sonden, aber es können auch bis zu 20 und mehr Sonden sein, je nachdem welcher Effekt erreicht werden soll.
Bei diesen Sonden, die eingesetzt werden, handelt es sich vorzugsweise jeweils um eine hohle Glassonde, die mit einem elektrisch leitenden Gas gefüllt ist, vorzugsweise mit zumindest einem Edelgas gefüllt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Sonde aus einem Hohlraum aus Glas. Die Glassonde weist an ihrem einen Ende ein Glasende auf und an ihrem anderen Ende, ragt ein Metallstück, dass mit einer Energie liefernden Vorrichtung verbunden sein kann, wie ein Stück Metalldraht in die Sonde, mit dem sie mit einer Vorrichtung verbunden ist, die ihr die notwendige Energie zur Verfügung stellt, vorzugsweise wird die Glassonde über eine formschlüssige Klemmverbindung verbunden, vorzugsweise einem Metallverschluss. Die Glassonde ist vorzugsweise mit zumindest einem elektrisch leitenden Gas, vorzugsweise zumindest einem Edelgas oder beliebigem Edelgasgemisch, bei einem Unterdruck von vorzugsweise 0,1 bis 1000 mbar bevorzugt 0,1 bis 500 mbar, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 mbar, ganz besonders bevorzugt 2 mbar bis 5 mbar gefüllt. Als Edelgase werden vorzugsweise beliebige Mischungen aus Edelgasen oder bevorzugt aus Argon und Neon verwendet, die auch noch zusätzlich ein oder mehrere andere Edelgase enthalten können, wobei Mischungen, die mehr Neon als Argon enthalten, bevorzugt sind, vorzugsweise 0 Vol. Argon bis 100 Vol.% Neon, bevorzugt 10 Vol.% Argon bis 90 Vol.% Neon, besonders bevorzugt 30 Vol.% Argon bis 70 Vol.% Neon, ganz besonders bevorzugt ist eine Mischung aus 30 Vol.% Argon und 70 Vol.% Neon. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sonde eine stromabführende Vorrichtung zur Erdung auf, die mit der Masse verbunden ist. Bei dieser stromabführenden Vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Draht aus Metall, der vom Glasende der Sonde an ihr entlang zur Masse geführt wird. Vorzugsweise wird der Draht Außen oder auch im Inneren der Sonde entlang zur Masse geführt. Falls der Draht im Inneren der Sonde geführt wird, muss die Sonde doppelwandig sein, wobei der Draht in der äußeren Sondenhülle vorzugsweise mit Sauerstoff in Kontakt kommen muss.
Die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung erzeugt das oxidierende Gas direkt an einer Glassonde, vorzugsweise aus dem umgebenden Luftsauerstoff oder auch aus reinem Sauerstoff, indem nach dem Prinzip der stillen elektrischen Gasentladung ein elektrisches Feld zwischen zumindest zwei Polen, hier die eine Sonde und dort die andere Sonde oder ein Metallstück in dem Fall, indem nur eine Sonde vorhanden ist, erzeugt wird, die durch einen Isolator, nämlich Luft getrennt sind. Ab einer Grenzfeldstärke werden in dem elektrischen Feld durch andauernde Entladevorgänge Elektronen erzeugt, die den in der Umgebungsluft enthaltenen Sauerstoff in Radikale spaltet, wie hochreaktive Substanzen (Sauerstoff im statu nascendi) wie atomarer Sauerstoff, der hauptsächlich gebildet wird, Hydroxylionen, Ozon, und andere gebildet. Nach dem Anlegen einer Wechselspannung mit bis zu 35 000 Hz entsteht zwischen den Elektroden der Glassonden ein Entladevorgang und – hiermit verknüpft – ein elektrisches Feld mit hoher Elektronendichte. Die Radikalen entstehen, indem Moleküle der Luft von Elektronen getroffen werden und hierbei ein erhöhtes Energieniveau erreichen. Der atomare Sauerstoff, der hochreaktiv ist, reagiert mit den Keimen in der Luft und an Gegenständen, dabei entsteht auch Ozon. Überraschend ist, dass gerade im erfindungsgemäßen Bereich der Stromstärke und der Frequenz besonders viel atomarer Sauerstoff erzeugt wird. Der atomare Sauerstoff wird sowohl vor der Ozonbildung als auch beim Zerfall des Ozons gebildet. Das bei der erfindungsgemäßen Luftkeimverminderungsvorrichtung gebildete Ozon zerfällt, soweit es mit Formkörpern in Verbindung gerät, insbesondere im wässerigen Milieu innerhalb von ca. 10 Minuten auf den halben Wert seiner ursprünglichen Konzentration. Mit der erfindungsgemäßen Luftkeimverminderungsvorrichtung können unter Laborbedingungen 1 bis ca. 300.000 ppm Ozon (dies ist meßbar) erzeugt werden, woraus sich mittelbar auf die Konzentration an atomaren Sauerstoff schließen läßt, da wenn dieser nicht verbraucht wird, auch etwas zu Ozon reagiert.
Die Luftkeimverminderungsvorrichtung, weist eine Vorrichtung auf, die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld erzeugt, vorzugsweise mit einer Feldspannung von vorzugsweise 1.800 V bis 35.000 V mittels einer Spannung von vorzugsweise 12 V bis 600 V, vorzugsweise einer Stromstärke von 0,1 μA bis 1 A oder bei kleineren Sonden 0,1 μA bis 10 mA und vorzugsweise einer Frequenz von 10.000 Hz bis 35.000 Hz.
Das elektrische oder elektromagnetische Feld wird vorzugsweise mittels einer Spannung von 12 V bis 600 V, bevorzugt einer Spannung von 12 V bis 50 V, besonders bevorzugt von 18 V bis 28 V, vorzugsweise einer Stromstärke von 0,1 μA bis 1 A, bevorzugt einer Stromstärke von 0,1 μA bis 100 mA, besonders bevorzugt mit einer Stromstärke von 10 μA bis 10 mA, wobei die Stromstärke in Abhängigkeit von der Größe und der Anzahl der Sonden ausgewählt wird und vorzugsweise einer Frequenz von 10.000 bis 50.000 Hz, bevorzugt mit einer Frequenz von 25.000 Hz bis 40.000 Hz, besonders bevorzugt mit einer Frequenz von 25.000 Hz bis 38.000 Hz, erzeugt. Die Spannung im elektrischen oder elektromagnetischen Feld beträgt vorzugsweise 1.800 bis 35.000 V, bevorzugt 8.000 bis 18.000 V und besonders bevorzugt 12.000 bis 18.000 V.
Die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung weist vorzugsweise einen Hochspannungstrafo mit Kammerwicklung in Form von seriell geschalteten Spulen, vorzugsweise 12 bis 20, bevorzugt 14 bis 18, besonders bevorzugt 16 auf, die vorzugsweise einen speziellen Kern, vorzugsweise einen Stabkern mit einer Anfangspermeabilität μi von vorzugsweise 350 bis 850, bevorzugt 450 bis 750, besonders bevorzugt 550 bis 650, ganz besonders bevorzugt 600 aufweisen, um eine Feldspannung von 1.800 V bis 35 000 V zu erzeugen. Die oben erwähnte kontrollierte Frequenz von 10.000 Hz bis 50.000 Hz wird mit einer Wiederholungsfrequenz von vorzugsweise 350 Hz bis 500 Hz, bevorzugt 400 Hz bis 480 Hz, besonders bevorzugt 430 Hz bis 460 Hz, ganz besonders bevorzugt 450 Hz oder vorzugsweise 1080 Hz bis 1280 Hz H, bevorzugt 1120 bis 1240 Hz aufgebaut. Diese Pulsfrequenz wird über einen Halbleiterschalter, vorzugsweise einen MOS Schalttransistor erzielt. Diese Pulsart ist ein kurzer Rechtecksimpuls, der eine gedämpfte Schwingung anregt.
Der kleine in Kammern gewickelte Hochspannungstrafo ist geschirmt und erzeugt nur minimale elektromagnetische Störungen. Der Gehäuseableitstrom ist dabei mit kleiner 10 μA bei voller Leistung sehr gering.
Die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung mit den Sonden ist auf Grund ihrer niedrigen Stromstärke und hohen Bildung an atomaren Sauerstoff besonders geeignet für die Luftkeimverminderung. Im täglichen Lauf werden, wenn warmblütige Lebewesen vorhanden sind, vorzugsweise 110 bis 180 μg/m³ Ozon erzeugt, wenn keine Lebewesen anwesend sind, kann der Ausstoß an Ozon bis auf 300 000 ppm gesteigert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform über ein Ozonmeßgerät mit einem Rechner auf den gewünschten Ozonausstoß geregelt werden. So kann in der Zeit, in der keine warmblütigen Lebewesen anwesend sind, z.B. in der Nacht, der Ozongehalt auf 300 ppm bis 300000 ppm gesteigert werden, bevorzugt sind 1000 ppm bis 70000 ppm, besonders bevorzugt 10000 ppm bis 30000 ppm. Die Menge an Ozon, die gebildet werden soll, kann direkt, vorzugsweise durch eine Fernbedienung eingestellt werden, bevorzugt wird sie über einen Rechner mit einer Ozonmeßvorrichtung geregelt. Die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung ist bevorzugt für Raumvolumen von 25 m³ bis 500 m³ gedacht. Bei größeren Raumvolumen können mehrere Einheiten zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung wird vorzugsweise in für Keimen sensiblen Anlagen, wie Arztpraxen, Lebensmittel verarbeitenden Betrieben, Tierzuchtanlagen, Nutztieranlagen, wie Kuhställen und Hühnerställen etc eingesetzt.
Figuren
1 zeigt eine bevorzugte erfindungsgemäße Luftkeimverminderungsvorrichtung in Draufsicht, die aus einem Gehäuse (1) besteht, in der mehrere Sondenpackungen (3) mit jeweils vier Sonden (2) angeordnet sind. Des weiteren weist das Gehäuse eine Öffnung (5) an der Längsseite oder/und eine Öffnung (6) an der, der Öffnung mit dem Ventilator (4) (zum Ansaugen der Raumluft) gegenüberliegenden Seite auf.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform in Draufsicht, die aus einem radialen Gehäuse (7) besteht, in der mehrere Sondenpackungen (3) mit jeweils vier Sonden (2) angeordnet sind. Des weiteren weist das Gehäuse Öffnungen (8) an der Außenseite des radialen Gehäuses auf, aus der das oxidierende Gas austritt, auf sowie eine Öffnung (9) mit einem Ventilator (4) in der Mitte des radialen Gehäuses, an der die Raumluft angesaugt wird.
3 zeigt eine Schnittansicht der Sondenpackung (3) mit drei Sonden (2).

Claims

Luftverbesserungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hohlraum, der nach Außen eine geschlossene Einheit bilden kann, die zumindest eine Öffnung aufweist, mit einer Vorrichtung aufweist, über die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld zur Bildung von oxidierendem Gas zur Verfügung gestellt wird, wobei die Vorrichtung zumindest zwei Glassonden oder eine Glassonde und ein Gegenelektrode ist, wobei die Glassonden jeweils an einem Ende ein Metallstück, dass mit einer Energie liefernden Vorrichtung verbunden sein kann, aufweisen und in ihrem Inneren ein elektrisch leitendes Gas enthalten und an dem anderen Ende geschlossen sind, wobei die Sonden oder die Sonde und die Gegenelektrode so angeordnet sind, dass sich ein elektrisches Feld zwischen ihnen bilden kann.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Einstellung nicht mehr wie 180 μg/m³ an Ozon entsteht.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde oder die Sonden in der Luftkeimverminderungsvorrichtung mit zumindest einem Edelgas oder einem beliebigen Edelgasgemisch gefüllt sind.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde oder die Sonden in der Luftkeimverminderungsvorrichtung mit einem Edelgasgemisch aus Argon und Neon oder zusätzlich einem Edelgas oder mehreren anderen Edelgasen gefüllt sind.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde oder Sonden in der Luftkeimverminderungsvorrichtung mit einem Edelgasgemisch aus zumindest 30 Vol.% Argon und 70 Vol.% Neon, gefüllt sind.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonden eine stromabführende Vorrichtung zur Erdung aufweisen.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum, der nach außen eine geschlossene Einheit bilden kann, eine Sauerstoff zuführende Öffnung und eine das oxidierende Gas abführende Öffnung aufweist.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Sauerstoff zuführende Öffnung eine Gas fördernde Vorrichtung aufweist.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonden über eine Vorrichtung betrieben werden, die ein elektrisches oder elektromagnetisches Feld mit einer Feldspannung von 1.800 bis 35.000 V mittels einer Spannung von 12 bis 600 V, einer Stromstärke von 0,1 μA bis 1 A und einer Frequenz von 10.000 bis 35.000 Hz erzeugt.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung rund oder viereckig ist.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Seite offen oder nach oben offen oder nach unten offen ist oder beliebige Kombinationen davon.
Luftkeimverminderungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zumindest eine Vorrichtung zur Förderung von Sauerstoff aufweist.