DE3148380C2

DE3148380C2 - Ionengenerator zur Erzeugung einer Luftströmung

Info

Publication number: DE3148380C2
Application number: DE3148380A
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Karl Dipl.-Ing. 2000 Schenefeld Beckmann; Horst Dr. 2080 Pinneberg Dötsch; Dieter Dr. 2000 Hamburg Gossel
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1981-12-07
Filing date: 1981-12-07
Publication date: 1986-09-04
Also published as: JPS5922146U; DE3148380A1; GB2112582B; GB2112582A; FR2517893B1; JPH0136518Y2; US4559467A; FR2517893A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ionengenerator zur Erzeugung einer Luftströmung, wie er in Klimaanlagen und in Anlagen zum Reinigen von Luft verwendet wird. Zur Erzeugung der Luftströmung sind hierbei Elektroden notwendig, die Bereiche extrem hoher Feldstärke haben. Damit möglichst wenig Ozon erzeugt wird, das auf Augen und Schleimhäute reizend wirkt, sind die Elektroden (1, 2) teils als Nadelelektroden (2), die mit Ausnahme ihrer Spitzen (10) mit Isolationsmaterial (9) bedeckt sind, und teils als Plattenelektroden (1) ausgebildet, deren den Nadelelektrodenspitzen (10) nächstgelegene Kanten zylindrisch verrundet sind.

Description

preisgünstige Montagemethode.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Ionengenerators ist es zweckmäßig, die Träger im gleichen Abstand voneinander wie die Plattenelektroden und mit diesen auf Lücke anzuordnen, da sich dadurch eine gleichmäßige Verteilung des elektrostatischen Feldes zwischen den Nadelelektroden und den Plattenelektroden ergibt Dem Zweck der Verminderung der Ozonerzeugung dient auch das Merkmal, daß die Träger mit Isolationsmaterial bedeckt sind, so daß diejenigen Hochspannung führenden und somit Ozon erzeugenden Elektrodenteile isoliert sind, die keinen Beitrag zur Luftstromerzeugung leisten.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung eines Ionengenerators mit durch zylindrische Aufsatzteile verrundeten Plattenelektroden,

Fig.2 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Nadelelektrode,

F i g. 3 eine Draufsicht der Elektrodenanordnung mit durch Formgebung verrundeten Plattenelektroden.

Die F i g. 1 zeigt einen Ionengenerator mit den Plattenelektroden 1 und den Nadelelektroden 2. Die Nadelelektroden 2 sind in Luftströmungsrichtung 3 vor den Plattenelektroden 1 angeordnet Über einen Schalter 4 und einen elektrisch leitfähigen stabförmigen Träger 8 sind die Nadelelektroden 2 an den einen Pol einer Gleich-Hochspannungsquelle 5 angeschlossen, während die Plattenelektroden 1 an den anderen Pol dieser Gleich-Hochspannungsquelle 5 angeschlossen sind. Alle Plattenelektroden haben die gleiche Größe und die Form eines Rechteckes mit kurzen und langen Kanten. Die Plattenelektroden 1 sind planparallel ausgerichtet und in gleichem Abstand voneinander auf einer zur Luflslrömungsrichiung 3 senkrechten Haltevorrichtung 6 derart angeordnet, daß die kurzen Kanten der rechteckig geformten Plattenelektroden 1 parallel zur Luftströmungsrichtung 3 liegen, und die langen Kanten dieser Plattenelektroden 1 senkrecht auf der Haltevorrichtung 6 stehen. Die der Luftströmung 3 zugewandten Kanten der Plattenelektroden 1 sind mit zylindrisch geformten leitenden Aufsatzteilen 7 abgedeckt. Alle in Strömungsrichtung weisenden Nadelelektroden 2 haben die gleiche Größe und sind auf stabförmigen, parallel zu den verrundeten Kanten der Plattenelektroden 1 angeordneten elektrisch leitfähigen Trägern 8 befestigt. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Träger β der Nadelelektroden 2 in gleichem Abstand voneinander wie die Plattenelektroden und mit diesen auf Lücke anzuordnen. Die Nadelelektroden 2 sind in Reihen angeordnet, die in einer senkrecht zur Luftströmungsrichtung gedachten Ebene liegen.

Die Fig. 2 gib* einen vergrößerten Längsschnitt durch eine einzelne Nadelelektrode 2 wieder, die an den im Querschnitt dargestellten stabförmigen Träger 8 befestigt ist. Dieser Träger 8 ist vollständig mit Isolationsmaterial 9 bedeckt, und die Nadelelektrode 2 ist mit Ausnahme ihrer Spitze 10 ebenfalls mit Isolationsmaterial 9 bedeckt. Als Isolationsmaterial 9 kann beispielsweise ein Isolationslack aufgetragen sein.

Ein erprobtes Modell hat rechteckige Plattenelektroden 1, die im Abstand von 25 mm voneinander angeordnet sind und deren Kanten 7 20 cm lang sind. Die stab-/örmigen Träger S der Nadelelektroden 2 sind ebenfalls 20 cm lang und wie die Plattenelektroden im Abstand von 25 mm voneinander angeordnet. Auf den stabförmigen Trägern 8 sind die Nadelelektroden 2 im Abstand von 26 mm voneinander befestigt. Hierbei sind die Nadelelektroden 213 mm lang, und sie haben einen Durcrmesser von 50 μπι. Die Nadelelektrodenspitzen 10 sind im Abstand von 40 mm von den verrundeten Kanten 7 der Plattenelektroden 1 angeordnet Die Anordnung weist vier Plattenelektroden 1 und drei Reihen von Nadelelektroden 2 auf. Legt man zwischen den Plattenelektroden und den Nadelelektroden eine Gleich-Hochspannung von 15 kV gemäß Fig. 1, erzeugt der Ionengenerator mit den oben beschriebenen Konstruktionsmerkmalen eine Luftströmung von 100 m³ pro Stunde.

Nach Fig 3 sind die verrundeten Kanten 7a der Plattenelektroden 1 durch Biegen der Plattenelektroden hergestellt. Es ist ersichtlich, daß die Nadelelektroden 2 auf Lücke zu den Plattenelektroden 1 angeordnet sind. Es läßt sich in dieser Darstellung deutlich erkennen, daß die Spitzen 10 aller Nadelelektroden 2 von den verrundeten Kanten 7a der Plattenelektroden 1 den gleichen Abstand haben. Die Verrundung 7, 7a der Plattenelektroden 1 kann wie in Fig.3 dargestev;, kreiszylindrisch ausgeführt sein. Sie kann auch einen elrpsenförmigen, tropfenförmigen oder ovalen Querschnitt haben.

Liegt an den Nadelelektroden die positive Gleichspannung an, so führt das Feld zwischen den Spitzen 10 der Nad<Melektroden 2 und den Plattenelektroden 1 zu einer positiven Ionisierung der sich in der Nähe der Nadelelektrodenspitze 10 befindlichen Luftmoleküle. Die ionisierten Luftmoleküle werden durch das elektrostatische Feld in Richtung der Platteneiektroden 1 bewegt. Während dieser Driftbewegung stoßen die Ionen auf neutrale Luftmoleküle und bewegen diese in Richtung des Pfeiles 3. Werden die Nadelelektroden 2 mit dem negativen Pol der Gleich-Hochspannungsquelle 5 verbunden, so werden die in der Nähe der Nadelelektrodenspitze 10 befindlichen Luftmoleküle negativ ionisiert und anschließend vor. dem elektrostatischer. Feld zwischen den Nadelelektroden 2 und den Plattenelektroden 1 in Luftströmungsrichtung 3 bewegt. Audi hierbei werden von den ionisierten Luftmolekülen neutrale Luftmoleküle angestoßen und in Richtung 3 bewegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

31 48 38U 1 2 sen anderer Pol mit den Elektroden verbunden ist Patentansprüche: Ionengeneratoren zur Erzeugung einer Luftströmung werden in Klimaanlagen und in Anlagen zum Reinigen

1. Ionengenerator zur Erzeugung einer Luftströ- von Luft verwendet Aus der DE-OS 25 38 958 ist ein mung, bestehend aus einer Anordnung, die im Ab- 5 lonengenerator der obengenannten Art bekannt, dessen stand parallel zur Luftströmung angeordnete Elek- im Abstand parallel zur Luftströmung angeordnete troden und Nadelelektroden aufweist, die den im Elektroden aus Winkelprofilen bestehen. Bei der be-Abstand parallel zur Luftströmung angeordneten kannten Ausführungsform entsteht in den Elektroden-Elektroden in Luftströmungsrichtung vorgelagert, in bereichen wegen der kantigen Formen der Winkelprofiden Raum zwischen diesen gerichtet, symmetrisch io Ie, die extrem hohe Feldstärken ergeben, d,irch stille zu diesen angeordnet und an den einen Pol einer elektrische Entladung das schädliche Ozon. Ozon ist ein Gleich-Hochspannungsquelle angeschlossen sind, farbloses, äußerst giftiges Gas, das auf Augen und dessen anderer Pol mit den Elektroden verbunden Schleimhäute reizend wirkt und Schädigungen in den ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im Atemwegen verursacht

Abstand parallel zur Luftströmung angeordneten 15 Aufgabe der Erfindung ist es, den lonengenerator der Elektroden als Plattenelektroden (1) ausgebildet oben genannten Art derart auszubilden, daß die an den sind, deren den Nadelelektroden (2) nächstgelegene Elektroden auftretenden Bereiche extrem hoher Feld-Kanten durch Formgebung (Ja) oder leitende Auf- stärken so weit wie möglich vermieden werden, um dasatzteile (7) zylindrisch verrundet sind. durch die Menge des erzeugten Ozons stark herabzu-

2. lonengenerator nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 setzen.

kennzeichnet, daß die Nadelelektroden (2) mit Aus- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

nähme der den verrundeten Kanten (7,7a) der Plat- daß die im Abstand parallel zur Luftströmung angeord-

tenelektroden (1) zugewandten Spitzen (10) mit Iso- neten Elektroden als Plattenelektroden ausgebildet

lationsmaterial (9) bedeckt sind. sind, deren den Nadelelektroden nächstgelegene Kan-

3. lonengenerator nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 ten durch Formgebung oder leitende Aufsatzteile zylinkennzeichnet, daß alle Plattenelektroden (1) die drisch verrundet sind.

Form eines Rechteckes haben, planparallel angeord- Dadurch wird erreicht, daß die den Nadelelektroden

net sind und mit den langen Kanten (ta) senkrecht nächstgelegenen Teile der Plattenelektroden frei sind

auf einer zur Luftströmungsrichtung (3) senkrechten von vorspringenden Kanten, an denen sich Ladungen so

Haltevorrichtung (6) in gleichem Abstand voneinan- 30 konzentrieren, daß sie zu Quellen extrem hoher FeId-

der angeordnet sind. stärken werden. Die dadurch verursachte Glimmentla-

4. Ionensrenerator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch dung würde nicht nur Ozon erzeugen, sondern erfahgekennzeicnnet, daß die Spitzen (10) aller Nadel- rungsgemäß auch eine Verringerung der Luftströmung elektroden (2) den gleichen Aostand von den verrun- bewirken.

deten Kanten (7, 7a,} Oer Plattenelektroden (1) ha- 35 Durch die Ausgestaltung der Erfindung derart, daß

ben. die Nadelelektroden mit Ausnahme der den verrunde-

5. lonengenerator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ten Kanten der Plattenelek.troden zugewandten Spitzen gekennzeichnet, daß die Nadelelektrode!! (2) in Rei- mit Isolationsmaterial bedeckt sind, werden auch an den hen angeordnet sind, die in einer senkrecht zur Luft- Nadelelektroden die Bereiche extrem hoher Feldstärströmungsrichtung (3) gedachten Ebene liegen. 40 ken, die für den Betrieb des lonengenerators erforder-

6. lonengenerator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch Hch sind, die aber auch für die Ozonbildung verantwortgekennzeichnet, daß die Nadelelektroden (2) auf lieh sind, so weit wie möglich verklsinert.

elektrisch leitfähigen stabförmigen Trägern (8) befe- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt

stigt sind. sich dadurch, daß alle Plattenelektroden die Form eines

7. lonengenerator nach Anspruch 6, dadurch ge- 45 Rechtecks haben, planparallel angeordnet sind und mit kennzeichnet, daß die Träger (8) parallel zu den ver- den langen Kanten senkrecht auf einer zur Luftströrundeten Kanten (7, 7a) der Plattenelektroden (1) mungsrichtung senkrechten Haltevorrichtung in gleiangeordnet sind. ehern Abstand voneinander angeordnet sind. Hierbei

8. lonengenerator nach Anspruch 6 und 7, dadurch bewirkt die strömungsgünstige Anordnung.der Plattengekennzeichnet, daß die Träger (8) in gleichem Ab- 50 elektroden eine Verbesserung des Wirkungsgrades des stand voneinander wie die Plattenelektroden (1) und eine Luftströmung erzeugenden Ionengenerators. Aumit diesen auf Lücke angeordnet sind. ßerdem führen die rechteckige Form sowie auch die

9. Ionengenerator nach Anspruch 6 bis 8, dadurch beschriebene Anordnung der Plattenelektroden zu eigekennzeichnet, daß die Träger mit Isolationsmate- ner kompakten Bauweise der gesamten Vorrichtung, rial bedeckt sind. 55 Wenn gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung die Spitzen aller Nadelelektroden den gleichen

Abstand von den verrundeten Kanten der Plattenelektroden haben und die Nadelelektroden in Reihen angeordnet sind, die in einer senkrecht zur Luftströmungs-

Die Erfindung bezieht sich auf einen lonengenerator 60 richtung gedachten Ebene liegen, wird eine an einzelnen

zur Erzeugung einer Luftströmung, bestehend aus einer Nadelelektroden unkontrolliert einsetzende Glimment-

Anordnung, die im Abstand parallel zur Luftströmung ladung vermieden, wodurch eine konstante Luftströ-

angeordnete Elektroden und Nadelelektroden aufweist, mung und eine minimale Ozonerzeugung gewährleistet

die den im Abstand parallel zur Luftströmung angeord- ist Die Ausgestaltungen der Erfindung, daß die Nadel-

neten Elektroden in Luftströmungsrichtung vorgela- 65 elektroden auf elektrisch leitfähigen stabförmigen Trä-

gert, in den Raum zwischen diesen gerichtet, symme- gern befestigt sind, und die Träger parallel zu den ver-

trisch zu diesen angeordnet und an den einen Pol einer rundeten Kanten der Plattenelektroden angeordnet

Gleich-Hochspannungsquelle angeschlossen sind, des- sind, verringert den Luftwiderstand und erweist sich als