DE2260521B1

DE2260521B1 - Vorrichtung zur Erzeugung von unipolaren Luftionen

Info

Publication number: DE2260521B1
Application number: DE2260521A
Authority: DE
Inventors: Constantin Graf Von 6940 Weinheim Berckheim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1974-06-12
Also published as: BR7309199D0; JPS4988171A; IT994479B; SE390059B; GB1388702A; ES196443Y; FR2210030A1; AR196945A1; IL43409A; AT324628B; BE805674A; CH557006A; DE2260521C2; CA996688A; TR17852A; NL7316171A; IN139598B; ZA738342B; AU6209973A; IL43409A0

Description

3 4

Glimmlampe durch ihren Vorwiderstand zu beheizen. Durchmesser der Glimmlampen wand.... 25 mm

Dieser Vorwiderstand ist in der Regel ohnehin vor- Abstand a 6,5 mm

handen. Durch engen Zusammenbau, beispielsweise Spannung der Wechselspannungsquelle 14 220 V

durch Einbau in den Sockel der Glimmlampe, kann Spannung der Gleichspannungsquelle 21 1000 V

er seine Heizleistung auf die Glimmlampe übertragen. 5 Durchschnittliche Leistungsdichte im

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der Gasraum 0,087 W/cm³

Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungs- Oberflächentemperatur bei 25"C

beispiele näher erläuten. Es zeigt Umgebungstemperatur 40 bis 50 "C

Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform der Zahl der stündlich erzeugten Ionen .. 10* bis 10⁷

Erfindung, io

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 hat

zweiten Ausführungsbeispiels und die Glimmlampe 22 eine röhrenförmige Glaswand 23,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie C-C in die an beiden Enden durch eine Anschlußplatte 24 und

Fig. 3. 25 abgeschlossen ist. Die Anschlußplatte 24 trägt eine

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine kleine 15 Elektrode 26; die Anschlußplatte 25 trägt eine Elek-Glimmlampe 1 durch die Öffnung 2 einer Deckplatte 3 trode 27. Diese beiden Elektroden haben je teilkreisgesteckt und mit ihrem Sockel 4 in einer Fassung 5 förmigen Querschnitt und verlaufen parallel zu der verschraubt. Im Sockel ist ein Vorwiderstand 6 unter- Glaswand 23. Eine Kontaktfeder 28 drückt die Glimmgebracht. Über diesen ist eine erste Elektrode 7 mit lampe 22 gegen einen festen Kontakt 29, der eine einem Anschlußkontakt 8 verbunden. Die zweite 20 quadratische Aussparung 30 zur Aufnahme der AnElektrode 9 ist an das Sockelgewincie 10 angeschlossen, schlußpiatte 24 besitzt. Wiederum ist ein Träger 31 Die aus für UV-Strahlen durchlässige Glaswand 11 für einen Draht 32 mit feiner Spitze 33 neben der umschließt einen Gasraum 12 und hat eine halbkugelige Glimmlampe 22 vorgesehen.

Stirnwand 13. Diese Glimmlampe wird in üblicher Der Außendurchmesser der röhrenförmigen Glas-Weise von einer Wechselspannungsqueile 14 betrieben. 25 wand 23 beträgt 6 mm. Der Kleinstabstand der Elekdie bei 15 geerdet ist. troden 26, 27 von der Glaswand ist daher geringer als

Ein Draht J6 mit einer feinen Spitze 17 ist in einem 1 mm. der Größtabstand geringer als 5 mm. Man

Träger 18 derart gehalten, daß er sich an der Stirn- kann daher die Drahtspitze 33 an einem beliebigen

wand 13 abstützt. Der Träger ist über einen Isolator 19 Teil des Umfangs und bei Wechselstrombetrieb nahezu

auf der Deckplatte 3 gehalten. Der Draht 16 ist über 3° über die gesamte Lampenlänge anlegen, ohne daß in

einen Schutzwiderstand 20 an den einen Pol einer mit diesem Toleranzbereich eine unzulässige Abnahme der

ihrem anderen Pol geerdeten Gleichstrom-Hochspan- lonenausbeute zu erwarten ist.

nungsqueile 2* angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform hatte ein Versuchsauf-

Die Elektrode 7 ist eine Kugeikaiotte. die sich etwa bau die folgenden Daten:

mit gleichem Abstand zur halbkugeligen Stirnwand 13 35 _{Länee der G}i_immlarnpe 28 mm

erstrecKt Dieser Abstand α soll erfindungsgemaß klei- Außendurehmesser der Glaswand .. 6 mm

ner als 10 mm. vorzugsweise kleiner als , mm sein. Vorwiderstand 18 Kiloohm

Infolgedessen ergiDt sich, wenn nui die Elektrode 7 Spannung der Wechselspannungsquelle ... 220 V

betracntet wird (also wenn s.e oei Gleichspannung*- Betriebsstrom 5,5 mA

betneb als kathode dier.t). ein Bere.cn der Glaswand 40 _{Spannung der} Gle.chspannungsquelle .... 1000 V

11 oberhalb der Linie A-A. fur den aie vorgenannte Durchschnittliche Leistungsdichte

Bedingung _gIlt. Die tlektrode 9 ist em Ring mit ge- _{jm Gasraum ca}. _I<0 W/cm³

neigter oder gewölbter Mache. Wenn daher an beiden Oberflächentemperatur bei 25°C

Elektroden eme Glimmentladung autln::, wie es bei Umgebungstemperatur 50 bis 60^cC

WechselstromDetrieb der Fa 1 ist. erfüllt der Bereich 45 _Zah, ^ _{stündIich erzeu}gten Ionen .. 10« bis 10⁷
der Lilaswand 11, der oberhalb der Linie B-B liegt, die

genannte Bedingung. Der Draht 16 kann mühelos so Die beschriebene Vorrichtung zur Erzeugung von

angeordnet werden, daß sich die Drahtspitze 17 nahe unipolaren Luftionen eignet sich nicht nur zur Ioni-

dieses Bereichs der Glaswand befindet. sierung von der Klimatisierung dienender Luft, son-

Bei einer Versuchsanlage, bei der über die Oberseite 50 dem auch zur Aufbereitung von Luft, die anschließend

der Deckplatte 3 ein Gebläseluftstrom hinweggeleitet in einem elektrostatischen Filter gereinigt werden soll,

wurde, ergaben sich folgende Daten: und für viele andere Anwendungszwecke.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY
BAD ORIGINAL

Claims

1 2

Aufrechterhaltung der Ionisierungsleistung zu verPatentansprüche: kleinern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

1. Vorrichtung zur Erzeugung von unipolaren löst, daß die Gasentladungslampe eine Glimmlampe Luftionen, insbesondere zur elektrischen Klimati- 5 ist, bei der mindestens eine Elektrode — bei Gleichsierung von Räumen, bei der die Strahlung einer strombetrieb die Kathode — von einem vorgegebenen Gasentladungslampe und ein von mindestens einer Bereich der Glaswand einen Abstand von weniger als feinen Drahtspitze ausgehendes elektrisches Gleich- 10 mm hat, daß eine Drahtspitze nahe diesem Bereich feld zusammenwirken, dadurch gekenn- angeordnet ist. Mit besonderem Vorzug ist der Abstand zeichnet, daß die Gasentladungslampe eine io kleiner als 7 mm.

Glimmlampe (1, 22) ist, bei der mindestens eine Glimmlampen mit diesen Abmessungen sind sehr

Elektrode (7, 9; 26, 27) — bei Gleichstrombetrieb kleine Gasentladungslampen. Entsprechend gering ist

die Kathode — von einem vorgegebenen Bereich die Zahl der Drahtspitzen, die ihr zugeordnet werden

der Glaswand (11, 23) einen Abstand (α) von weni- können. Auch haben Glimmlampen in der Regel eine

ger als 10 mm hat, und daß eine Drahtspitze (17, 15 verhältnismäßig kleine UV-Strahlungsausbeüte. Wenn

33) nahe diesem Bereich angeordnet ist. aber eine Drahtspitze verhältnismäßig dicht an die eine

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Elektrode bzw. Kathode und damit den Glimmentkennzeichnet, daß die Glimmlampe (22) eine Glas- ladungsbereich herangeführt ist, ist die an sich schwache wand (23) in der Form einer dünnen Röhre und UV-Strahlung im Bereich der Drahtspitze so wirksam, sich parallel zur röhrenförmigen Glaswand er- 20 daß selbst bei Verwendung nur dieser einen Drahtstreckende Flächenelektroden (26, 27) hat. spitze Ionen in einer Menge erzeugt werden, die der-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- jenigen bei einer mit vielen Drahtspitzen besetzten kennzeichnet, daß die Glimmlampe (1) eine stirn- Leuchtstoffröhre entsprechen.

seitig etwa halbkugelig abschließende Glaswand Der Bereich, in welchem die Drahtspitze angeordnet

(11) und mindestens eine zur Stirnwand etwa paral- 25 werden kann, läßt sich trotz Verwendung kleiner

lele Flächenelektrode (7) hat. Glimmlampen vergrößern, wenn die Glimmlampe eine

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Glaswand in der Form einer dünnen Röhre und sich bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum parallel zur röhrenförmigen Glaswand erstreckende kleiner als 3 cm³ ist. Flächenelektroden hat. Bei einer anderen Ausf ührungs-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 30 form hat die Glimmlampe stirnseitig eine etwa halbbis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine einzige kugelig abschließende Glaswand und mindestens eine Drahtspitze (17, 33) vorgesehen ist. zur Stirnwand etwa parallele Flächenelektrode. In

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 diesen Fällen können verhältnismäßig große Toleranbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- zen für die Lage der Drahtspitze in Kauf genommen flächentemperatur der Glimmlampe (1, 22) auf 35 werden, was die Fabrikation erleichtert und die VorGrund einer vom Lampenstrom hervorgerufenen richtung auch für robuste Anwendungszwecke, bei Heizleistung mindestens 10⁰C über der Umge- denen sich die Drahtspitze im Betrieb bewegen kann, bungstemperatur liegt. z. B. beim Einbau in ein Kraftfahrzeug, geeignet macht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge- Mit besonderem Vorteil wird eine Glimmlampe mit kennzeichnet, daß die Glimmlampe (1) durch ihren 40 einer durchschnittlichen Leistungsdichte von minde-Vorwiderstand (6) beheizt ist. stens 0,1 W/cm³, vorzugsweise mehr als 0,5 W/cm³,

im Gasraum verwendet. Dies führt zu sehr starken Glimmentladungen mit entsprechender Steigerung der

UV-Strahlung. Derartige Leistungsdichten lassen sich

45 wiederum insbesondere bei sehr kleinen Glimmlampen leicht erzielen. Insbesondere sollte der Gasraum kleiner

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur als 3 cm³, vorzugsweise kleiner als 1 cm³, sein.

Erzeugung von unipolaren Luftionen, insbesondere In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sollte dafür

zur elektrischen Klimatisierung von Räumen, bei der gesorgt sein, daß die Oberflächentemperatur der

die Strahlung einer Gasentladungslampe und ein von 50 Glimmlampe auf Grund einer vom Lampenstrom

mindestens einer feinen Drahtspitze ausgehendes elek- hervorgerufenen Heizleistung mindestens 10⁰C, vor-

trisches Gleichfeld zusammenwirken. zugsweise 10 bis 30⁰C, über der Umgebungstemperatur

Aus der deutschen Patentschrift 1 679 491 ist eine liegt. Durch diese Beheizung kann sichergestellt wer-

Gasentladungsröhre bekannt, auf deren Glaskörper den, daß unter allen möglichen Betriebsbedingungen,

feine Drahtspitzen leicht federnd aufliegen. Als Bei- 55 also auch bei der Behandlung warmer und feuchter

spiel für die Gasentladungsröhre ist eine übliche Luft, ein Beschlagen der Glasoberfläche der Glimm-

Leuchtstoffröhre angegeben, die mit normaler Röhren- lampe verhindert wird. Es ist daher ausgeschlossen,

betriebsspannung, insbesondere Wechselspannung, be- daß über einen feuchten Überzug ein Kurzschluß

trieben wird. Eine große Zahl von Drähten ist an einem zwischen der auf hohem Potential befindlichen Draht-

stabförmigen Träger befestigt, an welchem eine Quelle 60 spitze und dem auf niedrigem Potential befindlichen

hoher Gleichspannung angeschlossen ist. Im Betrieb Anschluß der Glimmlampe auftritt. Außerdem führt

bewirkt die von der Gasentladung erzeugte UV-Strah- die Erwärmung im Bereich der Drahtspitze zu einer

lung eine solche Anregung im Bereich der Drahtspitzen, weiteren Energiezufuhr, die das Ionisierungsergebnis

daß unter dem Einfluß des elektrischen Feldes Ionen verbessert.

erzeugt werden, ohne daß eine unerwünschte Ozon- 65 Für Glimmlampen mit hoher Leistungsdichte im

und Stickoxyd-Bildung auftritt. Gasraum kann es genügen, wenn lediglich die in der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Glimmlampe umgesetzte Leistung als Heizleistung

solche Ionisierungsvorrichtung unter weitgehender benutzt wird. In anderen Fällen ist es zweckmäßig, die