DE202021004100U1 - ion generating element - Google Patents

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Abstract

Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, wobei die Flachelektrode (4) ringförmige Elektrodenstrukturen (7,10,20) umfasst und wobei im Inneren von zumindest einem Teil der ringförmigen Elektrodenstrukturen (20) jeweils eine Metalloxidschicht (23) angeordnet ist.

Figure DE202021004100U1_0000
Flat electrode for an ion-generating element, the flat electrode (4) comprising ring-shaped electrode structures (7,10,20) and a metal oxide layer (23) being arranged inside at least some of the ring-shaped electrode structures (20).
Figure DE202021004100U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, mit welcher die Entstehung von Ozon bei der Erzeugung von Ionen effektiv vermieden werden kann, sowie ein ionengenerierendes Element, eine lonisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftstromes und eine Lüftungsanlage, welche jeweils eine derartige Flachelektrode aufweisen.The present invention relates to a flat electrode for an ion generating element which can effectively prevent generation of ozone when ions are generated, and an ion generating element, an ionization device for treating an air flow and a ventilation system each having such a flat electrode.

Üblicherweise werden in einem geschlossenen Raum, welcher weniger häufig gelüftet wird, beispielsweise einem Büro oder Konferenzraum, luftverunreinigende Substanzen, welche durch den Atem ausgestoßen werden, Zigarettenrauch und Staub angereichert. Dabei sind Luftreinigungsgeräte bekannt, welche beispielsweise in Innenräumen mittels Ionisation von Luft und somit Erzeugung von elektrisch geladenen Luftbestandteilen, Partikel, Feinstaub, Viren, Schimmelpilze und/oder Sporen behandeln und/oder entfernen und einen mit Ionen angereicherten Luftstrom bereitstellen.Usually, in a closed space that is ventilated less frequently, such as an office or conference room, air pollutants expelled through the breath, cigarette smoke and dust accumulate. Air purification devices are known which treat and/or remove, for example, indoors by ionizing air and thus generating electrically charged air components, particles, fine dust, viruses, mold and/or spores and providing an air flow enriched with ions.

Ein hoher Ionengehalt, insbesondere von negativen Sauerstoffionen, wird dabei ferner mit positiven Eigenschaften, welche das Wohlbefinden eines Menschen steigern sollen, assoziiert. Unter anderem sollen negative Sauerstoffionen die natürlichen Abwehrkräfte verbessern, Gerüche neutralisieren, das Risiko von allergischen Reaktionen minimieren, die Konzentrationsfähigkeit erhöhen und einen positiven Effekt auf die Stressresistenz haben.A high ion content, in particular of negative oxygen ions, is also associated with positive properties that are intended to increase a person's well-being. Among other things, negative oxygen ions should improve the natural defenses, neutralize odors, minimize the risk of allergic reactions, increase the ability to concentrate and have a positive effect on stress resistance.

Bei der Erzeugung von geladenen Ionen, welche zur Radikalbildung von anderen Luftbestandteilen führen können, durch entsprechende lonisierungseinrichtungen entsteht für gewöhnlich aber auch immer hochreaktives Ozon. Insbesondere entsteht dabei Ozon, wenn es zu einer energiereichen Entladung im Raum kommt (Stoßionisation). Aufgrund ihrer oxidierenden Wirkung sind Ozonmoleküle jedoch für den Menschen giftig, wenn ein Wert von 0,2 mg/m3 überschritten wird. Bereits bei einer geringeren Ozonaufnahme ist dies zudem häufig mit einem heftigen Schläfenkopfschmerz verbunden.However, when charged ions, which can lead to the formation of radicals from other components of the air, are generated by appropriate ionization devices, highly reactive ozone is usually always produced. In particular, ozone is formed when there is a high-energy discharge in the room (impact ionization). Due to their oxidizing effect, however, ozone molecules are toxic to humans if a value of 0.2 mg/m 3 is exceeded. Even with a lower ozone intake, this is often associated with severe temporal headaches.

Aus der Druckschrift EP 0 634 205 A1 ist ein Katalysator zum Spalten von Ozon bekannt, bestehend aus einem netzförmigen Träger, welcher mit einem Edelmetall beschichtet ist, zur Verwendung als unbeheizter Katalysator zum Spalten von Ozon.From the pamphlet EP 0 634 205 A1 there is known an ozone decomposing catalyst composed of a net-shaped support coated with a noble metal for use as an unheated ozone decomposing catalyst.

Aus der Druckschrift DE 196 51 402 A1 ist ein Ionisationsapparat zur Erzeugung aktiver Sauerstoffionen in der Luft bekannt, bestehend aus einer oder mehrerer lonisationsapparaturen und einem Hochspannung erzeugenden Transformator und einer auf eine elektrische Steuereinheit einwirkende Sensoreinheit, wobei die lonisationsapparate aus zwei oder mehreren elektrisch leitenden, flachen Strukturen bestehen, die durch ein Dielektrikum voneinander getrennt sind. Dabei kann eine Steuerelektronik derart ausgebildet sein, dass bei hoher Luftverschmutzung oder hoher Luftmenge alle lonisationsapparate betrieben werden und bei sauberer Luft nur ein Einziger oder kein Ionisationsapparat, um überschießende lonenproduktion und/oder die Gefahr einer Ozonisierung zu vermeiden.From the pamphlet DE 196 51 402 A1 an ionization apparatus for generating active oxygen ions in the air is known, consisting of one or more ionization apparatuses and a transformer generating high voltage and a sensor unit acting on an electrical control unit, the ionization apparatuses consisting of two or more electrically conductive, flat structures which are connected by a dielectric are separated from each other. Control electronics can be designed in such a way that all ionization devices are operated when the air is very polluted or there is a large amount of air, and only one or no ionization devices are operated when the air is clean, in order to avoid excessive ion production and/or the risk of ozonation.

Aus der Druckschrift DE 602 07 725 T2 ist eine Klimaanlage mit einem lonengenerator bekannt, wobei der lonengenerator ein ionengenerierendes Element aufweist, und wobei das ionengenerierende Element einen dielektrischen Körper, eine innere Elektrode, gebildet innerhalb des dielektrischen Körpers, sowie eine Oberflächenelektrode, gebildet auf einer Oberfläche des dielektrischen Körpers umfasst. Dabei ist die Oberflächenelektrode in einem Gittermuster gebildet, welches Gitterquadrate aufweist, wobei jedes Gitterquadrat ein spitz zulaufendes Teil aufweist.From the pamphlet DE 602 07 725 T2 discloses an air conditioner having an ion generator, the ion generator having an ion generating element, and the ion generating element including a dielectric body, an internal electrode formed inside the dielectric body, and a surface electrode formed on a surface of the dielectric body. Here, the surface electrode is formed in a lattice pattern having lattice squares, each lattice square having a pointed portion.

Aus der Druckschrift EP 0 208 169 B1 ist eine elektrostatische Hochspannungselektrode zur Ionisierung der Luft mit einer Vielzahl von nadelförmig ausgebildeten nicht vergossenen Einzelelektroden mit je einer Spitze, die in mehreren gleich ausgebildeten Reihen angeordnet sind, bekannt, wobei alle Einzelelektroden gleich ausgebildet sind, parallel zueinander verlaufen und deren Spitzen in einer Ebene liegen, und wobei den Einzelelektroden jeder Reihe die Zwischenräume zwischen den Einzelelektroden der jeweils benachbarten Reihe gegenüberliegen, die Einzelelektroden voneinander mindestens den Abstand ihrer halben freien Länge aufweisen und die freie Länge der Elektroden sich zu ihrem Durchmesser mindestens wie 50:1 verhält.From the pamphlet EP 0 208 169 B1 discloses an electrostatic high-voltage electrode for ionizing the air with a large number of needle-shaped, non-cast individual electrodes, each with a tip, which are arranged in several rows of the same design, wherein all the individual electrodes are of the same design, run parallel to one another and their tips lie in one plane , and wherein the individual electrodes of each row are opposite the spaces between the individual electrodes of the respective adjacent row, the individual electrodes are at least half their free length apart and the free length of the electrodes is related to their diameter at least 50:1.

Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element anzugeben, welche im Betrieb möglichst wenig Ozon erzeugt.The object of embodiments of the invention is to specify a flat electrode for an ion-generating element which generates as little ozone as possible during operation.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Further advantageous developments are the subject matter of the dependent claims.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, wobei die Flachelektrode ringförmige Elektrodenstrukturen umfasst.According to one embodiment of the invention, this object is achieved by a flat electrode for an ion-generating element, the flat electrode comprising ring-shaped electrode structures.

Unter Flachelektroden werden dabei Elektroden verstanden, welche räumlich gesehen flach sind, das heißt eine geringe Höhe aufweisen. Derartige Flachelektroden kommen beispielsweise in ionengenerierenden Elementen zum Einsatz.Flat electrodes are understood to be electrodes that are spatially flat, that is to say have a low height. Such flat electrodes are used, for example, in ion-generating elements.

Ionengenerierende Elemente dienen weiter zum Erzeugen von ionisierten Luftbestandteilen, insbesondere mittels lonisierungsspannung beziehungsweise Hochspannung. Das ionengenerierende Element verwendet dabei beispielsweise eine Hochspannung in einem Bereich von 1,5 kV bis 15 kV. Das ionengenerierende Element kann dabei insbesondere mit einer Hochspannungserzeugungseinheit, wie einem Transformator, einem Piezotransformator, einem Sperrwandler und/oder einer Hochspannungskaskade verbunden sein. An einem lonenemitter des ionengenerierenden Elements, insbesondere einer Flachelektrode, findet dabei eine elektrische Entladung der lonisierungsspannung in die umgebende Luft und somit eine Ionisierung der Luftbestandteile statt. Die Erzeugung der Ionen kann dabei beispielsweise durch Coronaentladung und/oder Feldemission in die unmittelbare Luftumgebung stattfinden.Ion-generating elements are also used to generate ionized air components, in particular by means of ionization voltage or high voltage. The ion-generating element uses a high voltage in a range from 1.5 kV to 15 kV, for example. In this case, the ion-generating element can be connected in particular to a high-voltage generation unit, such as a transformer, a piezoelectric transformer, a flyback converter and/or a high-voltage cascade. An electrical discharge of the ionization voltage into the surrounding air takes place at an ion emitter of the ion-generating element, in particular a flat electrode, and thus an ionization of the air components. The ions can be generated, for example, by corona discharge and/or field emission into the immediate air environment.

Dass die Flachelektrode ringförmige Elektrodenstrukturen umfasst bedeutet ferner, dass die Flachelektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, wobei die einzelnen kreisförmigen Elektrodenstrukturen vorzugsweise die Form konzentrischer Ringquerschnitte aufweisen.The fact that the flat electrode comprises ring-shaped electrode structures also means that the flat electrode is formed from individual, connected circular electrode structures which have no edges or points, the individual circular electrode structures preferably having the shape of concentric ring cross-sections.

Eine derartige Flachelektrode hat den Vorteil, dass diese, verglichen mit herkömmlichen Flachelektroden für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit Stoßionisationen vermieden werden und auch weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige energiereiche Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.Such a flat electrode has the advantage that, compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes formed by net or grid-like electrode structures, it has a lower field strength and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed. The density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage. A glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such high-energy discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.

In einer Ausführungsform sind die ringförmigen Elektrodenstrukturen dabei weiter aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet.In one embodiment, the ring-shaped electrode structures are also formed from an electrode material that actively splits ozone catalytically.

Ein katalytisch aktives Material beschleunigt dabei eine chemische Reaktion, insbesondere eine Katalyse, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.A catalytically active material accelerates a chemical reaction, in particular a catalysis, without being consumed in the process.

Dadurch, dass die Flachelektrode aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet ist, kann somit bei der Generierung von Ionen entstandenes Ozon gespalten und abgebaut werden, ohne dass dabei das Elektrodenmaterial verbraucht wird und die Lebensdauer der Flachelektrode reduziert wird.Because the flat electrode is formed from an electrode material that actively splits ozone catalytically, ozone created during the generation of ions can be split and broken down without the electrode material being used up and the service life of the flat electrode being reduced.

Insbesondere können die ringförmigen Elektrodenstrukturen dabei aus Platin oder Palladium gebildet sein. Durch die Wahl von Platin oder Palladium als Elektrodenmaterial wird bereits bei niederer Temperatur eine hohe katalytische Wirkung erreicht.In particular, the ring-shaped electrode structures can be formed from platinum or palladium. By choosing platinum or palladium as the electrode material, a high catalytic effect is achieved even at low temperatures.

Zudem kann im Inneren von zumindest einem Teil der ringförmigen Elektrodenstrukturen jeweils eine Metalloxidschicht angeordnet sein.In addition, a metal oxide layer can be arranged inside at least some of the ring-shaped electrode structures.

Im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen bedeutet dabei, dass die Metalloxidschicht jeweils innerhalb eines von der entsprechenden ringförmigen Elektrodenstruktur umgebenen und durch diese begrenzten Bereich angeordnet ist.Inside the ring-shaped electrode structures means that the metal oxide layer is in each case arranged within a region surrounded by and delimited by the corresponding ring-shaped electrode structure.

Metalloxide, insbesondere Übergangsmetalloxide, wie Manganoxid, Eisenoxid, Kobaltoxid, Kupferoxid, oder Nickeloxid sind ebenfalls als katalytisch aktive Materialien bei der Zersetzung beziehungsweise Spaltung von Ozon bekannt und werden in reiner Form oder als Gemisch als katalytisch aktive Komponente in Katalysatoren, beispielsweise in Form von Schüttgut-Trägerkatalysatoren zur Zersetzung von Ozon angewendet. Insgesamt kann somit die Spaltung und der Abbau von bei der Generierung von Ionen entstandenem Ozon noch weiter optimiert werden.Metal oxides, in particular transition metal oxides, such as manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, copper oxide, or nickel oxide are also known as catalytically active materials in the decomposition or splitting of ozone and are used in pure form or as a mixture as a catalytically active component in catalysts, for example in the form of bulk material -Supported catalysts used to decompose ozone. Overall, the splitting and decomposition of ozone formed during the generation of ions can thus be optimized even further.

Auch können die ringförmigen Elektrodenstrukturen jeweils zumindest teilweise von einer dielektrischen Abdeckung derart bedeckt sein, dass Plasma jeweils hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen gebildet wird.The ring-shaped electrode structures can also each be at least partially covered by a dielectric cover in such a way that plasma is formed mainly in the interior of the ring-shaped electrode structures.

Unter einer dielektrischen Abdeckung wird hierbei eine dielektrische Barriere verstanden, welche im Betrieb die Entladung sowie die lonengenerierung räumlich begrenzt. Übliche Materialien für eine derartige dielektrische Barriere sind dabei Glas, Quarz, Keramik oder Emaille. Auch Kunststoffe, beispielsweise Teflon oder Silikon können verwendet werden.A dielectric cover is understood to mean a dielectric barrier which spatially limits the discharge and the generation of ions during operation. Typical materials for such a dielectric barrier are glass, quartz, ceramics or enamel. Plastics such as Teflon or silicone can also be used.

Im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen bedeutet ferner dass die dielektrische Abdeckung derart angeordnet ist, dass das Plasma jeweils hauptsächlich, das heißt im Wesentlichen beziehungsweise zum großen Teil, innerhalb eines Bereichs, welcher von der entsprechenden Elektrodenstruktur umgeben und begrenzt ist, entsteht, das heißt Ionen hauptsächlich innerhalb dieses Bereichs generiert werden und wenigstens der Großteil der lonengenerierung in diesem Bereich stattfindet.Inside the ring-shaped electrode structures also means that the dielectric cover is arranged in such a way that the plasma is mainly, ie essentially related For the most part, this occurs within an area that is surrounded and delimited by the corresponding electrode structure, i.e. ions are mainly generated within this area and at least the majority of the ion generation takes place in this area.

Dies hat den Vorteil, dass das erzeugte Plasma in direktem Kontakt mit der Elektrode und damit dem katalytisch aktiven Elektrodenmaterial steht, sowie gegebenenfalls auch noch mit dem im Inneren der Elektronenstrukturen angeordneten Metalloxid. Hierdurch kann die Spaltung und der Abbau von bei der Generierung von Ionen entstandenem Ozon wiederum noch weiter optimiert werden.This has the advantage that the plasma generated is in direct contact with the electrode and thus with the catalytically active electrode material, and possibly also with the metal oxide arranged inside the electron structures. As a result, the splitting and decomposition of ozone formed during the generation of ions can in turn be optimized even further.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein ionengenerierendes Element zum Generieren von Ionen mittels einer lonisierungsspannung angegeben, welches eine oben beschriebene Flachelektrode und eine Masseelektrode aufweist.A further embodiment of the invention also specifies an ion-generating element for generating ions by means of an ionization voltage, which element has a flat electrode as described above and a ground electrode.

Bei der Masselelektrode handelt es sich dabei um eine geerdete Elektrode. Wird dabei eine Hochspannung an die Flachelektrode angelegt, wird am anderen Ende der geerdeten Masseelektrode ein elektrisches Feld erzeugt. Dies resultiert in der Erzeugung einer Plasmaentladung und der Ionisierung von Molekülen in der Luft, wodurch positive und negative Ionen erzeugt werden können.The ground electrode is a grounded electrode. If a high voltage is applied to the flat electrode, an electric field is generated at the other end of the earthed ground electrode. This results in the creation of a plasma discharge and the ionization of molecules in the air, which can produce positive and negative ions.

Ein derartiges ionengenerierendes Element hat den Vorteil, dass dieses eine Flachelektrode aufweist, welche verglichen mit herkömmlichen Flachelektroden für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit auch Stoßionisationen vermieden werden und weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.Such an ion-generating element has the advantage that it has a flat electrode, which has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes, which are formed by net or grid-like electrode structures and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed becomes. The density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage. A glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.

Dabei kann die Masseelektrode linienförmig ausgebildet sein.In this case, the ground electrode can be of linear design.

Dass die Masseelektrode linienförmig ausgebildet ist bedeutet dabei, dass die Masselelektrode nicht massiv als blockförmige Elektrode, sondern linienförmig ausgebildet ist und beispielsweise eine mäanderförmige Struktur aufweist.The fact that the ground electrode is linear means that the ground electrode is not solid as a block-shaped electrode but is linear and has a meandering structure, for example.

Dies hat den Vorteil, dass die Kapazität und somit auch das elektrische Feld an den beiden Elektroden reduziert wird. Hierdurch kann wiederum vermieden werden, dass es zu energiereichen Entladungen kommt und somit die Entstehung von Ozon vermindert werden.This has the advantage that the capacity and thus also the electric field at the two electrodes is reduced. This in turn can prevent high-energy discharges from occurring and thus reduce the formation of ozone.

Weiter kann die Masseelektrode aus einer Widerstandslegierung gebildet sein.Furthermore, the ground electrode may be formed of a resistance alloy.

Unter Widerstandslegierungen werden hierbei Legierungen aus zwei oder mehr Metallen verstanden, welche einen relativ hohen spezifischen elektrischen Widerstand haben, eine geringe Neigung zur Oxidation aufweisen und elektrische Energie in Wärme umwandeln. Bei der Widerstandslegierung kann es sich hierbei beispielsweise um eine Silber-Palladiumlegierung wie Ag3Pd oder Ag6Pd handeln.In this context, resistance alloys are understood to mean alloys of two or more metals which have a relatively high specific electrical resistance, have a low tendency to oxidize and convert electrical energy into heat. The resistance alloy can be, for example, a silver-palladium alloy such as Ag 3 Pd or Ag 6 Pd.

Hierdurch kann somit ein Heizungseffekt realisiert werden und die Entstehung von Ozon weiter reduziert werden, zumal sich die Bildung von Ozon beziehungsweise die Ozonentstehung umgekehrt zur vorhandenen Temperatur verhält.As a result, a heating effect can be realized and the formation of ozone can be further reduced, especially since the formation of ozone or the formation of ozone is inversely related to the existing temperature.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine lonisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftstromes angegeben, wobei die lonisierungseinrichtung eine Zuluftverbindung zum Zuführen eines Luftstromes in die lonisierungseinrichtung, ein oben beschriebenes ionengenerierendes Element zum Ionisieren von Luftbestandteilen des Luftstromes mittels einer lonisierungsspannung und eine Rückluftverbindung zum Rückführen des behandelten Luftstromes aus der lonisierungseinrichtung aufweist.A further embodiment of the invention also specifies an ionization device for treating an air flow, the ionization device having a supply air connection for feeding an air flow into the ionization device, an ion-generating element as described above for ionizing air components of the air flow by means of an ionization voltage, and a return air connection for returning the treated air flow from the ionization device.

Eine derartige lonisierungseinrichtung hat den Vorteil, dass diese eine Flachelektrode aufweist, welche verglichen mit herkömmlichen Flachelektroden für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit auch Stoßionisationen vermieden werden und weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.Such an ionization device has the advantage that it has a flat electrode which has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes which are formed by net-like or lattice-like electrode structures, and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed . The density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage. It comes close below the breakdown voltage to a glow discharge, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.

Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine Lüftungsanlage angegeben, welche eine oben beschriebene lonisierungseinrichtung aufweist.A further embodiment of the invention also specifies a ventilation system which has an ionization device as described above.

Eine derartige Lüftungsanlage hat den Vorteil, dass dieses eine Flachelektrode aufweist, welche verglichen mit herkömmlichen Flachelektrode für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit auch Stoßionisationen vermieden werden und weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.Such a ventilation system has the advantage that it has a flat electrode, which has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes, which are formed by net or lattice-shaped electrode structures and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed . The density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage. A glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.

Bei der Lüftungsanlage kann es sich dabei beispielsweise um eine Lüftungsanlage für einen geschlossenen Raum, ein Fahrzeug, oder für eine Kabine eines Flugzeuges handeln.The ventilation system can be, for example, a ventilation system for a closed room, a vehicle, or for a cabin of an airplane.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, mit welcher die Entstehung von Ozon bei der Erzeugung von Ionen effektiv vermieden werden kann, angegeben wird.In summary, it can be stated that the present invention provides a flat electrode for an ion-generating element, with which the formation of ozone can be effectively avoided when ions are generated.

Realisiert wird dies hierbei durch eine spezielle geometrische Ausgestaltung der Flachelektrode, wobei die Flachelektrode ringförmige Elektrodenstrukturen umfasst.This is realized here by a special geometric configuration of the flat electrode, with the flat electrode comprising ring-shaped electrode structures.

Der Effekt der Vermeidung der Entstehung von Ozon kann zudem durch Verwendung spezieller Materialien und/oder katalytischer Substanzen beziehungsweise aktiv katalytischer Materialien noch weiter verstärkt werden.The effect of avoiding the formation of ozone can also be further enhanced by using special materials and/or catalytic substances or actively catalytic materials.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.

  • 1 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht eines ionengenerierenden Elements gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Oberseite des ionengenerierenden Elements gemäß 1;
  • 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Masseelektrode des ionengenerierenden Elements gemäß 1;
  • 4 zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 5 zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur gemäß einer zweiten Ausführungsform.
The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.
  • 1 shows a schematic perspective view of an ion generating element according to embodiments of the invention;
  • 2 FIG. 12 shows a top view of an upper side of the ion-generating element according to FIG 1 ;
  • 3 FIG. 12 is a plan view of a ground electrode of the ion generating element of FIG 1 ;
  • 4 shows a plan view of an annular electrode structure according to a first embodiment;
  • 5 shows a plan view of an annular electrode structure according to a second embodiment.

1 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht eines ionengenerierenden Elements 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung. 1 FIG. 1 shows a schematic perspective view of an ion-generating element 1 according to embodiments of the invention.

Gemäß den Ausführungsformen der 1 weist das ionengenerierende Element 1 dabei ein ionenerzeugendes Element auf, bei dem es sich gemäß den Ausführungsformen der 1 um eine, auf einer Oberseite 2 des ionengenerierenden Elements 1 und insbesondere auf einer Oberfläche eines dielektrischen Körpers 3, beispielsweise eines Keramik-Dielektrikum angeordneten Flachelektrode 4 handelt. Die Flachelektrode 4 ist dabei über einen isolierten elektrischen Leiter 5, beispielsweise ein Kabel mit einer, in 1 nicht gezeigten, Stromversorgung verbunden. Ferner kann die Flachelektrode 4 zudem auch mit einer, in 1 nicht gezeigten, Steuer- und Regeleinheit und einer, in 1 nicht gezeigten Datenschnittstelle verbunden sein.According to the embodiments of 1 the ion-generating element 1 has an ion-generating element, which is according to the embodiments of 1 is a flat electrode 4 arranged on a top side 2 of the ion-generating element 1 and in particular on a surface of a dielectric body 3, for example a ceramic dielectric. The flat electrode 4 is connected via an insulated electrical conductor 5, for example a cable with an in 1 not shown, power supply connected. Furthermore, the flat electrode 4 can also be equipped with an in 1 not shown, control and regulation unit and one, in 1 not shown be connected data interface.

Ferner weist das ionengenerierende Element gemäß den Ausführungsformen der 1 eine in den dielektrischen Körper 3, in 1 nicht gezeigte Masselelektrode auf, welche über entsprechende Anschlüsse 6 an ein Massepotential gelegt und somit geerdet ist.Furthermore, the ion-generating element according to the embodiments of 1 one in the dielectric body 3, in 1 ground electrode, not shown, which is connected to a ground potential via corresponding connections 6 and is thus grounded.

Wird dabei eine Hochspannung an die Flachelektrode 4 angelegt, wird am anderen Ende der geerdeten Masseelektrode ein elektrisches Feld erzeugt. Dies resultiert in der Erzeugung einer Plasmaentladung und der Ionisierung von Wassermolekülen in der Luft, wodurch positive und negative Ionen erzeugt werden können.If a high voltage is applied to the flat electrode 4, an electric field is generated at the other end of the grounded ground electrode. This results in the creation of a plasma discharge and the ionization of water molecules in the air, which can create positive and negative ions.

Bei der Erzeugung von geladenen Ionen, welche zur Radikalbildung von anderen Luftbestandteilen führen können, entsteht für gewöhnlich aber auch immer hochreaktives Ozon. Insbesondere entsteht dabei Ozon, wenn es zu einer energiereichen Entladung im Raum kommt (Stoßionisation). Aufgrund ihrer oxidierenden Wirkung sind Ozonmoleküle jedoch für den Menschen giftig, wenn ein Wert von 0,2 mg/m3 überschritten wird. Bereits bei einer geringeren Ozonaufnahme ist dies zudem häufig mit einem heftigen Schläfenkopfschmerz verbunden.However, when charged ions are generated, which can lead to the formation of radicals from other components of the air, highly reactive ozone is usually also produced. In particular, ozone is formed when there is a high-energy discharge in the room (impact ionization). Due to their oxidizing effect, however, ozone molecules are toxic to humans if a value of 0.2 mg/m 3 is exceeded. Even with a lower ozone intake, this is often associated with severe temporal headaches.

Wie 1 zeigt, umfasst die Flachelektrode 3 dabei ringförmige Elektrodenstrukturen 7 beziehungsweise ist diese 3 aus zusammenhängenden, ringförmigen Elektrodenstrukturen 7 gebildet.As 1 shows, the flat electrode 3 comprises ring-shaped electrode structures 7 or this 3 is formed from connected, ring-shaped electrode structures 7 .

Eine derartige Flachelektrode 3 hat den Vorteil, dass diese, verglichen mit herkömmlichen Flachelektrode für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit Stoßionisationen vermieden werden und auch weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige energiereiche Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.Such a flat electrode 3 has the advantage that it has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes which are formed by net or grid-like electrode structures, and thus impact ionization is avoided and less ozone is also formed. The density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage. A glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such high-energy discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.

Dem ionengenerierenden Element 1 können zudem noch, in 1 nicht gezeigte katalytische mechanische Bauteile nachgeschaltet sein, beispielsweise Aktivkohle oder ein entsprechendes Metallnetz.The ion-generating element 1 can also, in 1 be downstream not shown catalytic mechanical components, such as activated carbon or a corresponding metal mesh.

2 zeigt eine Draufsicht auf das ionengenerierende Element gemäß 1. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 1 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert. 2 FIG. 12 shows a top view of the ion generating element according to FIG 1 . Components and parts with the same function or construction as in 1 have the same reference numbers and are not discussed separately.

Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, wird die Flachelektrode 4 durch zusammenhängende, ringförmige Elektrodenstrukturen 7 gebildet.As in particular in 2 can be seen, the flat electrode 4 is formed by connected, ring-shaped electrode structures 7 .

Gemäß den Ausführungsformen der 2 sind die ringförmigen Elektrodenstrukturen 6 dabei aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet. According to the embodiments of 2 the ring-shaped electrode structures 6 are formed from an electrode material which actively splits ozone catalytically.

Insbesondere sind die ringförmigen Strukturen 7 dabei bevorzugt aus Platin oder Palladium mit einer Schichtstärke zwischen 5 µm und 14 µm gebildet.In particular, the ring-shaped structures 7 are preferably formed from platinum or palladium with a layer thickness of between 5 μm and 14 μm.

3 zeigt eine Draufsicht auf eine Masseelektrode 8 des ionengenerierenden Elements 1 gemäß 1. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in 1 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert. 3 FIG. 12 shows a plan view of a ground electrode 8 of the ion generating element 1 according to FIG 1 . Components and parts with the same function or construction as in 1 have the same reference numbers and are not discussed separately.

Wie 3 zeigt, ist dabei in den dielektrischen Körper 3 des ionengenerierenden Elements 1 eine weitere Elektrode, insbesondere eine Masseelektrode 8 eingebettet.As 3 shows, a further electrode, in particular a ground electrode 8 , is embedded in the dielectric body 3 of the ion-generating element 1 .

Wie zu erkennen ist, ist die Masseelektrode 8 dabei linienförmig, insbesondere mäanderförmig ausgebildet.As can be seen, the ground electrode 8 is in the form of a line, in particular a meandering shape.

Gemäß den Ausführungsformen der 3, ist die Masseelektrode 8 zudem aus einer Widerstandslegierung gebildet und insbesondere aus einer Silber-Palladiumlegierung wie Ag3PD oder Ag6PD mit einer Schichtdicke zwischen 8 µm und 17 µm.According to the embodiments of 3 , the ground electrode 8 is also formed from a resistance alloy and in particular from a silver-palladium alloy such as Ag 3 PD or Ag 6 PD with a layer thickness between 8 μm and 17 μm.

4 zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. 4 FIG. 1 shows a plan view of an annular electrode structure 10 according to a first embodiment.

So umfasst die erfindungsgemäße Flachelektrode ringförmigen Elektrodenstrukturen, wobei eine ringförmige Elektrodenstruktur 10 in 4 dargestellt ist.The flat electrode according to the invention thus comprises ring-shaped electrode structures, with a ring-shaped electrode structure 10 in 4 is shown.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist die ringförmige Elektrodenstruktur 10 dabei in Form eines konzentrischen Ringquerschnittes gebildet.According to the first embodiment, the ring-shaped electrode structure 10 is formed in the form of a concentric ring cross-section.

Wie 4 weiter zeigt, ist auf der ringförmige Elektrodenstruktur 10 eine dielektrische Abdeckung 11 derart aufgebracht beziehungsweise ist die ringförmige Elektrodenstruktur 10 von einer dielektrischen Abdeckung 11 derart bedeckt, dass im Betrieb Plasma hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstruktur 10 gebildet wird.As 4 further shows, a dielectric cover 11 is applied to the ring-shaped electrode structure 10 or the ring-shaped electrode structure 10 is covered by a dielectric cover 11 in such a way that plasma is mainly formed in the interior of the ring-shaped electrode structure 10 during operation.

Insbesondere ist dabei der komplette äußere Bereich 12 der ringförmigen Elektrodenstruktur 10 mit der dielektrischen Abdeckung 11 beziehungsweise der dielektrischen Barriere überzogen.In particular, the entire outer area 12 of the ring-shaped electrode structure 10 is covered with the dielectric cover 11 or the dielectric barrier.

Übliche Materialien für eine derartige dielektrische Abdeckung 11 sind dabei Glas, Quarz, Keramik oder Emaille. Auch Kunststoffe, beispielsweise Teflon oder Silikon können verwendet werden, wobei die dielektrische Abdeckung 11 bevorzugt eine Schichtstärke zwischen 9 µm und 20 µm aufweist.Typical materials for such a dielectric cover 11 are glass, quartz, ceramics or enamel. Also plastics, for example Teflon or silicone can be used, with the dielectric covering 11 preferably having a layer thickness of between 9 μm and 20 μm.

5 zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform. 5 12 shows a plan view of an annular electrode structure 20 according to a second embodiment.

Gemäß der zweiten Ausführungsform ist die ringförmige Elektrodenstruktur 20 dabei wiederum in Form eines konzentrischen Ringquerschnittes gebildet.According to the second embodiment, the ring-shaped electrode structure 20 is in turn formed in the form of a concentric ring cross-section.

Auch ist die ringförmige Elektrodenstruktur 20 wiederum von einer dielektrischen Abdeckung 21 derart bedeckt, dass Plasma hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstruktur 20 gebildet wird.Also, the ring-shaped electrode structure 20 is in turn covered by a dielectric cover 21 in such a way that plasma is formed mainly inside the ring-shaped electrode structure 20 .

Im Unterschied zu der im 4 gezeigten ersten Ausführungsform ist im Inneren der ringförmige Elektrodenstruktur 20 gemäß der in 5 gezeigten zweiten Ausführungsform, das heißt einem Bereich 22, welcher von der ringförmigen Elektrodenstruktur 20 umgeben ist beziehungsweise durch diese 20 begrenzt wird, eine Metalloxidschicht 23 angeordnet. Bei dem Metalloxid kann es sich dabei insbesondere um Übergangsmetalloxide, wie Manganoxid, Eisenoxid, Kobaltoxid, Kupferoxid, oder Nickeloxid handeln. Derartige Metalloxide sind ebenfalls als katalytisch aktive Materialien bei der Zersetzung beziehungsweise Spaltung von Ozon bekannt und werden in reiner Form oder als Gemisch als katalytisch aktive Komponente in Katalysatoren, beispielsweise in Form von Schüttgut-Trägerkatalysatoren zur Zersetzung von Ozon angewendet. Insgesamt kann somit die Spaltung und der Abbau von bei der Generierung von Ionen entstandenem Ozon noch weiter optimiert werden.In contrast to the one in 4 The first embodiment shown is inside the ring-shaped electrode structure 20 according to FIG 5 A metal oxide layer 23 is arranged in the second embodiment shown, that is to say in a region 22 which is surrounded by the ring-shaped electrode structure 20 or is delimited by this 20 . The metal oxide can be, in particular, a transition metal oxide such as manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, copper oxide or nickel oxide. Such metal oxides are also known as catalytically active materials in the decomposition or splitting of ozone and are used in pure form or as a mixture as a catalytically active component in catalysts, for example in the form of bulk material supported catalysts for the decomposition of ozone. Overall, the splitting and decomposition of ozone formed during the generation of ions can thus be optimized even further.

Bezugszeichenlistereference list

11
ionengenerierendes Elemention generating element
22
Oberseitetop
33
dielektrischer Körperdielectric body
44
Flachelektrodeflat electrode
55
elektrischer Leiterelectrical conductor
66
Anschlussconnection
77
ringförmige Elektrodenstrukturring-shaped electrode structure
88th
Masseelektrodeground electrode
1010
Elektrodenstrukturelectrode structure
1111
dielektrische Abdeckungdielectric cover
1212
äußerer Bereichouter area
2020
ringförmige Elektrodenstrukturring-shaped electrode structure
2121
dielektrische Abdeckungdielectric cover
2222
Bereicharea
2323
Metalloxidschichtmetal oxide layer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 0634205 A1 [0005]EP 0634205 A1 [0005]
  • DE 19651402 A1 [0006]DE 19651402 A1 [0006]
  • DE 60207725 T2 [0007]DE 60207725 T2 [0007]
  • EP 0208169 B1 [0008]EP 0208169 B1 [0008]

Claims (9)

Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, wobei die Flachelektrode (4) ringförmige Elektrodenstrukturen (7,10,20) umfasst und wobei im Inneren von zumindest einem Teil der ringförmigen Elektrodenstrukturen (20) jeweils eine Metalloxidschicht (23) angeordnet ist.Flat electrode for an ion-generating element, the flat electrode (4) comprising ring-shaped electrode structures (7,10,20) and a metal oxide layer (23) being arranged inside at least some of the ring-shaped electrode structures (20). Flachelektrode nach Anspruch 1, wobei die ringförmigen Elektrodenstrukturen (7,10,20) aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet sind.flat electrode claim 1 , wherein the ring-shaped electrode structures (7,10,20) are formed from an electrode material which actively splits ozone catalytically. Flachelektrode nach Anspruch 2, wobei die ringförmigen Elektrodenstrukturen (7,10,20) aus Platin oder Palladium gebildet sind.flat electrode claim 2 , wherein the ring-shaped electrode structures (7,10,20) are formed from platinum or palladium. Flachelektrode nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die ringförmigen Elektrodenstrukturen (10,20) jeweils von einer dielektrischen Abdeckung (11,21) derart bedeckt sind, dass Plasma jeweils hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen (10,20) gebildet wird.Flat electrode according to one of claims 2 until 3 , wherein the ring-shaped electrode structures (10,20) are each covered by a dielectric cover (11,21) in such a way that plasma is formed mainly inside the ring-shaped electrode structures (10,20) respectively. lonengenerierendes Element zum Generieren von Ionen mittels einer lonisierungsspannung, wobei das ionengenerierende Element (1) eine Flachelektrode (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und eine Masseelektrode (8) aufweist.Ion-generating element for generating ions by means of an ionization voltage, the ion-generating element (1) having a flat electrode (4) according to one of Claims 1 until 4 and a ground electrode (8). lonengenerierendes Element nach Anspruch 5, wobei die Masseelektrode (8) linienförmig ausgebildet ist.ion generating element claim 5 , wherein the ground electrode (8) is linear. lonengenerierendes Element nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Masseelektrode (8) aus einer Widerstandslegierung gebildet ist.ion generating element claim 5 or 6 , wherein the ground electrode (8) is formed of a resistance alloy. Ionisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftstromes, wobei die Ionisierungseinrichtung eine Zuluftverbindung zum Zuführen eines Luftstromes in die Ionisierungseinrichtung, ein ionengenerierendes Element (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 6 zum Ionisieren von Luftbestandteilen des Luftstromes mittels einer lonisierungsspannung und eine Rückluftverbindung zum Rückführen des behandelten Luftstromes aus der Ionisierungseinrichtung aufweist.Ionization device for treating an air flow, the ionization device having a supply air connection for supplying an air flow into the ionization device, an ion-generating element (1) according to one of Claims 5 until 6 for ionizing air components of the air flow by means of an ionization voltage and a return air connection for returning the treated air flow from the ionization device. Lüftungsanlage, welche eine Ionisierungseinrichtung nach Anspruch 8 aufweist.Ventilation system, which has an ionization device claim 8 having.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208169B1 (en) 1985-06-26 1989-05-24 Eltex-Elektrostatik Gesellschaft mbH High-tension electrode
EP0634205A1 (en) 1993-07-15 1995-01-18 DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter Catalyst for removing ozone
DE19651402A1 (en) 1996-12-11 1998-06-18 T E M Tech Entwicklung Und Man Apparatus for the physical treatment of air, especially breathing air
DE60207725T2 (en) 2001-08-07 2006-08-03 Sharp K.K. ION GENERATING ELEMENT AND THIS LAGOONING ION GENERATOR, AIR CONDITIONING, CLEANER AND COOLER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208169B1 (en) 1985-06-26 1989-05-24 Eltex-Elektrostatik Gesellschaft mbH High-tension electrode
EP0634205A1 (en) 1993-07-15 1995-01-18 DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter Catalyst for removing ozone
DE19651402A1 (en) 1996-12-11 1998-06-18 T E M Tech Entwicklung Und Man Apparatus for the physical treatment of air, especially breathing air
DE60207725T2 (en) 2001-08-07 2006-08-03 Sharp K.K. ION GENERATING ELEMENT AND THIS LAGOONING ION GENERATOR, AIR CONDITIONING, CLEANER AND COOLER

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