DE3532304A1

DE3532304A1 - Apparatus or circuit arrangement for producing unipolar high voltages

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Publication number: DE3532304A1
Application number: DE19853532304
Authority: DE
Inventors: Horst Kahl; Fritz Heinz Fink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-11
Filing date: 1985-09-11
Publication date: 1987-03-19

Abstract

In an apparatus or a circuit arrangement for producing unipolar high voltages for a corona-discharge device, especially for ionizing air in a room and other gases, a high-voltage transformer is coupled to a voltage-multiplying cascade which is connected thereto and is encapsulated in a potting compound. In this voltage-multiplying cascade, a sliding capacitance chain (which is connected via a first limiting resistor to the corona-discharge device) is connected in a switched manner via high-voltage diodes to a charging capacitance chain (which is connected via a second limiting resistor to the high-voltage transformer). The potting compound is a semi-ductile casting resin, preferably a casting resin which is resistant to high voltage.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät bzw. eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung unipolarer Hochspannungen für eine Koronaentaldeeinrichtung, insbesondere zur Ionisierung von Raumluft und anderen Gasen.The invention relates to a device or a circuit arrangement for Generation of unipolar high voltages for a corona valley device, especially for ionizing indoor air and other gases.

Luftionen haben in letzter Zeit zunehmend an medizinischer Bedeutunggewonnen. Sie stellen nach den neusten Forschungsergebnissen einen für den Menschen nicht unbeträchtlichen bioklimatischen Heilfaktor dar.Air ions have recently gained increasing medical importance. According to the latest research results, you are providing one for the People are not negligible bioclimatic healing factor.

In der Natur existiert die gleiche Menge an positiver und negativerElektrizität. Dieses Gleichgewicht kann gestört werden durch die Abspaltung oder Anlagerung von einer oder mehreren Elementarladungen. Atome und Moleküle, die auf diese Weise ihre elektrische Neutralität verloren haben, werden als Ionen bezeichnet. Durch die Zusammenlegung von Luftmolekülen bilden sich Klein- und Großionen, die nicht nur bei elektrischen Vorgängen in der Atmosphäre eine Rolle spielen, sondern auch einen der wichtigstenKlimafaktoren in unserer Umwelt darstellen. Um den ionisierten Zustand der Materie herbeizuführen, muß Energie aufgewandt werden, die sogen.Ionisationsenergie.The same amount of positive and negative electricity exists in nature. This balance can be disturbed by the split off or Accumulation of one or more elementary charges. Atoms and molecules, who have lost their electrical neutrality in this way referred to as ions. Form by pooling air molecules small and large ions that are not only involved in electrical processes in the Atmosphere play a role, but also one of the most important climatic factors represent in our environment. To the ionized state of matter to bring about, energy must be expended, the so-called ionization energy.

Luftionen können auf natürlichem Wege in der freien Atmosphäre und ingeschlossenen Räumen entstehen. Sie können aber auch auf künstlichem Wege erzeugt werden. Air ions can naturally occur in the free atmosphere and inside Rooms arise. But you can also use artificial means be generated.

Zum Zwecke der praktischen Anwendung lassen sich Luftionen beispielsweise durch radioaktive Teilchen, die bei normalem Druck eine Reichweite in der Luft in der Größenordnung von einigen Zentimetern, im Gewebe in derGrößenordnung von einigen µ besitzen, erzeugen. Als Quelle dienen radioaktive Stoffe geringerer Energie, wie zum Beispiel Tritium (H³ β), Polonium (Po²¹⁰ α) und Krypton (Kr⁸⁵ βγ).Um eine Iondichte von 10⁶ bis 10⁷ Ionen pro cm³ in der Luft zu erzeugen. Ist eine Radioaktivität von45 bis 50 mC erforderlich.For practical purposes, air ions can be generated, for example, by radioactive particles which, at normal pressure, have a range in the air in the order of a few centimeters, in the tissue in the order of a few µ. Lower energy radioactive materials such as tritium (H ³ β), polonium (Po ²¹⁰ α) and krypton (Kr ⁸⁵ βγ) are used as the source to generate an ion density of 10 ⁶ to 10 ⁷ ions per cm ³ in the air . Radioactivity of 45 to 50 mC is required.

Diese Art von Ionengeneratoren hat sich gut bewährt. Man kann mit ihnen uni- und bipolare Ionen erzeugen. Die radioaktiven Strahlen stellen für den Menschen keine Gefahr dar, da sie schnell von der Luft abgebremst werden.This type of ion generator has worked well. You can with them Generate unipolar and bipolar ions. The radioactive rays represent poses no danger to people as they are quickly slowed down by the air.

Eine weitere Möglichkeit künstlich Luftionen zum Zwecke der praktischen Anwendung zu erzielen, ergibt sich durch Koronaentladungen einer kugel-, ring- oder spitzenförmigen Elektrode oder eines dünnen Drahtes, an die eine Hochspannung angelegt wird, Diese Art von Ionenerzeugern ist nicht selektiv, d. h. sie produziert außer den normalen Luftionen auch noch Ozon, der eine Geruchsbelästigung darstellt, und ab einer bestimmtenKonzentration giftig ist (Dr. Andràs Varga, Forschungsbericht über die physiologische Wirkung von Luftionen und deren Bedeutung als Umweltfaktoren, Elektro-Bioklimatische Forschungsstelle des Hygiene-Instituts derUniversität Heidelberg).Another way to artificially air ions for the purpose of practical Achieving application results from corona discharges of a spherical, ring-shaped or tip-shaped electrode or a thin wire to which a high voltage is applied, this type of ion generator is not selective, d. H. in addition to the normal air ions, it also produces ozone, which is an odor nuisance, and from a certain concentration is toxic (Dr. Andràs Varga, research report on the physiological Effect of air ions and their importance as environmental factors, Electro-bioclimatic research center of the University's Hygiene Institute Heidelberg).

Ein bekanntes Gerät zur Ionisierung von Raumluft und anderen Gasen,insbesondere Sauerstoff, durch Koronaentladungen mit einem in einem Gehäuseangeordneten Hochspannungstransformator und zwei Gleichrichtern ist dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hochspannungstransformator ein isoliert durch das Gehäuse geführter Rohrstutzen angeordnet ist, an welchem mittels eines am Gehäuse angebrachten Umschalters negative und postitive Spannung angelegt werden kann und an dem Rohrstutzen wahlweise ein Sprühnadelaggregat zur Ionisierung von Raumluft oder ein im Inneren ebenfalls mit einemSprühnadelaggregat ausgestatteten Behälter zur Aufnahme von Gasen, insbesondere Sauerstoff, mit einer Düse zum Einsetzen einer Injektionsnadel aufsteckbar ist (DE-PS 25 35 621). A known device for ionizing indoor air and other gases, in particular Oxygen, through corona discharges with one arranged in a housing This is high voltage transformer and two rectifiers characterized in that an isolated by on the high voltage transformer the housing guided pipe socket is arranged, on which by means of a negative and positive voltage applied to the switch can be and optionally a spray needle unit on the pipe socket for ionizing room air or inside with a spray needle unit equipped container for holding gases, in particular Oxygen, attachable with a nozzle for inserting an injection needle is (DE-PS 25 35 621).

Obzwar hiermit sowohl eine Raumionisierung als auch eine Ionisierung von in einem geschlossenen Behälter befindlichen Sauerstoff vorgenommen werden kann, hat sich jedoch ergeben, daß ein solches Gerät verbesserungsbedürftig ist. Abgesehen davon, daß die Lebensdauer wegen seines konstruktiven Aufbaus begrenzt ist, haftet dem Gerät der schon von Varga angegebene Nachteil an, daß es außer den erwünschten uni- und bipolaren Luftionen auch schädliche Stoffe wie Ozon bzw. Stickoxide erzeugt. Außerdem liefert es nur eine Ionisierungsspannung, welche lediglich zur Erzeugung von sogen. Groß-Ionen ausreicht. Gasanalysen in der Lunge haben jedoch gezeigt, daß mittelgroße bzw. Klein-Ionen biologisch amwirksamsten sind. Mittelgroße Ionen verteilen sich folgendermaßen im Atemweg: Although this can be used for both room ionization and ionization of oxygen in a closed container, it has been found that such a device is in need of improvement. Apart from the fact that the service life is limited due to its construction, the device suffers from the disadvantage already stated by Varga that, in addition to the desired unipolar and bipolar air ions, it also generates harmful substances such as ozone or nitrogen oxides. In addition, it only supplies an ionization voltage, which is only used to generate so-called. Large ions are sufficient. However, gas analyzes in the lungs have shown that medium-sized or small ions are the most biologically effective. Medium-sized ions are distributed in the airway as follows:

Eingehende Untersuchungen haben ergeben, daß das Eindringen in dieLungentiefe proportional ist mit dem Gewicht der Ionen (kleinere Beweglichkeit) und mit der Atemtiefe, und daß die in der Lunge eingebrachte Ladung um so mehr abgefangen wird, je leichter die Ionen (größere Beweglichkeit) sind. Je größer also die Kontaktzahl mit dem Gewebe ist und je länger die Atemluft in der Lunge zurückgehalten wird, um so größer ist die in die Lunge eingebrachte Ladung.Thorough research has shown that penetration into the lungs is deep is proportional to the weight of the ions (smaller mobility) and with the depth of breath, and that the charge placed in the lungs all the more the lighter the ions (greater mobility), the more they are trapped. So the greater the number of contacts with the tissue and the longer the breathing air is retained in the lungs, the larger it is in the lungs brought charge.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät bzw. eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung unipolarer Hochspannungen für eineKoronaentladeeinrichtung zu schaffen, welches im Einsatz sicher ist und zudem eine lange Lebensdauer erreicht. Diese Schaltungsanordnung soll sichbesonders eignen zur Erzeugung vornehmlich mittlerer und kleiner Ionen. Darüberhinaus soll es keine Schadstoffe wie z. B. Ozon oder Stickoxideerzeugen.The present invention has for its object a device or a Circuit arrangement for generating unipolar high voltages for a corona discharge device to create what is safe in use and also has a long lifespan. This circuit arrangement is said to be special are primarily suitable for generating medium and small ions. In addition, there should be no pollutants such. B. generate ozone or nitrogen oxides.

Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen läßt, daß die Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Hochspannung aus einem Hochspannungstransformator und einer daran angeschlossenen und in eineVergußmasse eingegossenen Spannungsvervielfachungskaskade besteht, deren über einen ersten Begrenzungswiderstand an die Koronaentladeeinrichtungangeschlossene Schiebekapazitätskette und deren über einen zweiten Begrenzungswiderstand an den Hochspannungstransformator angeschlossene Ladekapazitätskette über Hochspannungsdioden miteinander in Schaltverbindung stehen.It has been found that this object can be achieved in a simple manner lets that the circuit arrangement for generating the high voltage from a High voltage transformer and one connected to it and in a casting compound cast voltage multiplication cascade, whose over a first limiting resistor connected to the corona discharge device Sliding capacity chain and their over a second limiting resistor Charging capacity chain connected to the high voltage transformer are connected to each other via high-voltage diodes.

Dadurch, daß die Spannungsvervielfachungskaskade vollständig in eineVergußmasse eingeschlossen ist, ist sie gegen äußere Einflüsse außerordentlich störunanfällig. Durch den ersten Begrenzungswiderstand in der an die Koronaentladeeinrichtung angeschlossene Schiebekapazitätskette läßt sich der Ionisierungsstrom so begrenzen, daß es nicht zur Bildung von Ozon bzw. Stickoxiden kommt.The fact that the voltage multiplication cascade completely in a casting compound included, it is extraordinary against external influences insensitive to interference. By the first limiting resistance in the to the Corona discharge device connected sliding capacity chain can be limit the ionization current so that it does not form ozone or Nitrogen oxides is coming.

Durch den zweiten Begrenzungswiderstand in der an denHochspannungstransformator angeschlossenen Ladekapazitätskette wird ein Transformatorwindungsschluß verhindert. Bei Betrieb von Geräten der in Rede stehenden Art hat sich herausgestellt, daß sich auf der Sekundärseite des Transformatorsniederfrequente Schwingungen in der Größenordnung von 500 bis 600 Herz (infolge des Rauschens) ausbilden, die in vielen Fällen die Ursache vonTransformatorwindungsschlüssen sind.By the second limiting resistor in the to the high voltage transformer connected charging capacity chain is a transformer short circuit prevented. When operating devices of the type in question has found that there are low frequencies on the secondary side of the transformer Vibrations in the order of 500 to 600 hearts (as a result of noise), which in many cases is the cause of transformer are.

Der erste Begrenzungswiderstand vor der Koronaentladeeinrichtung hat zudem die Aufgabe, als Berührungsstrombegrenzungswiderstand zu wirken. Es ist entscheidend dafür, daß sich bei unsachgemäßer Berührung nur einKörperkreisstrom bis zu 350 µA ausbilden kann. Dieses jedoch nur, wenn, was praktisch jedoch ausgeschlossen ist, in unvorsichtiger Weise beispielsweise mit einem Metallgegenstand eine Berührung der Elektrode erfolgt.The first limiting resistor in front of the corona discharge device also has the task of acting as a touch current limiting resistor. It is decisive for the fact that only improper contact creates a body circuit current can form up to 350 µA. However, this only if, which is practically impossible, in a careless manner For example, touching the electrode with a metal object he follows.

Durch die Ausbildung des Gerätes gemäß Anspruch 2 läßt sich die Ionisierung dosieren, d. h. die Anzahl der in der Zeiteinheit ionisiertenSauerstoffmoleküle vorgeben.By designing the device according to claim 2, the ionization dosing, d. H. the number of oxygen molecules ionized in the unit time pretend.

Durch die geerdete Schutzwicklung gemäß Anspruch 3 ist praktisch jedeSicherung gegen unbeabsichtigte elektrische Schläge gegeben.Due to the grounded protective winding according to claim 3, practically every fuse against accidental electric shocks.

Die lange Lebensdauer des Gerätes nach der Erfindung wird nicht unwesentlich dadurch erreicht, daß gemäß Anspruch 4 ein halbzähes Gießharz,vorzugsweise ein hochspannungsfestes Gießharz als Vergußmasse verwendet wird. Hierdurch ist beispielsweise sichergestellt, daß beim Aushärten derVergußmasse keine Beschädigungen an der Schaltungsanordnung eintreten.The long life of the device according to the invention is not insignificant achieved in that according to claim 4, a semi-tough casting resin, preferably a high voltage resistant casting resin is used as a potting compound. This ensures, for example, that when the casting compound cures no damage to the circuit arrangement.

Durch die im Anspruch 5 gekennzeichneten Maßnahmen wird die Lebensdauer des Gerätes weiter erhöht. Selbstheilende Kondensatoren, beispielsweise solche von Thomson CSF oder Siemens, sind aus einer Kunststoff-Folie mitaufgedampftem Aluminium aufgebaut. Das Aluminium brennt bei einem Durchschlag zwar weg, die Folie als solche bleibt erhalten. Hierdurch wird die lange Lebensdauer dieser selbstheilenden Hochspannungskondensatoren und damit des Gerätes nach der Erfindung wesentlich verbessert.Through the measures characterized in claim 5, the life of the Device further increased. Self-healing capacitors, such as those from Thomson CSF or Siemens are made of a plastic film Aluminum built up. The aluminum burns away if it breaks through, the film as such is retained. This will make the long life of these self-healing high-voltage capacitors and thus the device significantly improved according to the invention.

Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Gerätes läßt sich gemäß Anspruch 7 erhöhen. Bisher war es so, daß z. B. ein Patient die ionisiertenSauerstoffpartikel einatmete, ohne daß er selbst hinreichend geerdet war. Insoweit war die Ausbeute bisheriger Geräte recht gering. Durch die gezielte Erdung über die Körperelektrode erreicht man, daß wesentlich mehr Ionenaufgenommen werden.The efficiency of the device according to the invention can be according to claim 7 increase. So far, it has been the case that, for. B. a patient the ionized oxygen particles breathed in without being sufficiently earthed himself. So far the yield of previous devices was quite low. Through targeted earthing The body electrode means that much more ions are absorbed will.

Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung des erfindungsgemäßen Gerätes gemäß Anspruch 8. Der erfindungsgemäße Hochspannungstrafo liefert die Anfangsspannung für die Kaskade. Durch diese Aufteilung wird jedesEinzelelement der Schaltungsanordnung in keinem Fall überlastet.The design of the device according to the invention is particularly advantageous according to claim 8. The high voltage transformer according to the invention provides the Initial voltage for the cascade. This division makes each individual element the circuit arrangement is never overloaded.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 9-11.Further details of the invention emerge from claims 9-11.

Ein bisher beschriebenes unipolares Gerät kann durch die Schaltungsrichtung seiner Hochspannungsdioden entweder zur Erzeugung positiver oder negativer Ionen ausgelegt werden. Es dient im wesentlichen zur Selbstbehandlung. Dieses Einbereichsgerät eignet sich in hervorragendem Maße zur Behandlung der Diabetes. Die hierfür vorgesehenen Einbereichsgeräte sind im allgemeinen zur Erzeugung negativer Ionen ausgelegt. A previously described unipolar device can by the circuit direction its high voltage diodes to either generate positive or negative ions. It is mainly used for Self-treatment. This single-range device is extremely suitable to treat diabetes. The single-range devices intended for this are generally designed to generate negative ions.

Zur Behandlung anderer Krankheiten, beispielsweise bei der Krebsbehandlungund -Nachsorge, hat sich eine positive Ionisierung der Luft als vorteilhafterwiesen. Es können hierfür jedoch allgemeine Regeln nicht aufgestellt werden. Der zu behandelnde Arzt muß in jedem Fall vorher eine Überprüfung des Patienten vornehmen, um festzustellen, ob er positive oder negative Ionen benötigt.For the treatment of other diseases, for example cancer treatment and - Aftercare, positive air ionization has proven to be beneficial. It however, general rules cannot be established for this. The too The treating physician must in any case have the patient checked beforehand to see if he needs positive or negative ions.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind zwei kompletteHochspannungsvervielfachungskaskaden über einen Reed-Hochspannungsschalter von einem Wählschalter wahlweise an den Ausgang des Hochspannungstransformators anschaltbar. Dieses Gerät dient zur allgemeinen Behandlung und wird in der Regel von Medizinerneingesetzt.In a further embodiment of the invention there are two complete high voltage multiplication cascades optionally via a reed high-voltage switch from a selector switch can be connected to the output of the high-voltage transformer. this device is used for general treatment and is usually used by medicine.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gerätes ergibt sich durch die Maßnahmen der Ansprüche 13 und 16.An advantageous embodiment of the device results from the measures of claims 13 and 16.

Üblicherweise sind Geräte nach der Erfindung an 220 V Wechselspannunganschließbar. An der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators stehen inbevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung 4,5 KV zur Verfügung. Durch die Spannungsvervielfachungskaskaden wird die Sekundärspannung desHochspannungstransformators auf 25 bis 30 KV erhöht. Hierdurch lassen sich ohne Schwierigkeiten mittelgroße bzw. kleine Ionen erzeugen.Devices according to the invention can usually be connected to 220 V AC. Preferred are on the secondary winding of the high voltage transformer Embodiments of the invention 4.5 KV available. By the voltage multiplication cascade becomes the secondary voltage of the high voltage transformer increased to 25 to 30 KV. This allows generate medium-sized or small ions without difficulty.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing explained.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gerätes, Fig. 1 is a schematic representation of the device,

Fig. 2 eine erste Schaltungsanordnung, Fig. 2 shows a first circuit arrangement,

Fig. 3 ein Schaltungsdetail und Fig. 3 shows a circuit detail and

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung. Fig. 4 shows a second embodiment of a circuit arrangement.

In einem allgemein mit 1 bezeichneten Gerät sind die nachfolgendbeschriebenen Einzelheiten untergebracht. An einem Gerätegehäuse 2, welchesbeispielsweise auf einem Tisch 3 steht, sind ein Anschlußkabel 4, einEin-Schalter 5, eine elektronische bzw. elektromechanische Therapiezeit-Schaltuhr5 a sowie ein Wählschalter 6 erkennbar, dessen Funktion später erläutert wird.The details described below are housed in an apparatus generally designated 1 . On a device housing 2 , which is for example on a table 3 , a connecting cable 4 , an on-switch 5 , an electronic or electromechanical therapy time switch 5 a and a selector switch 6 can be seen , the function of which will be explained later.

Das Gerät 1 ist mit einer Körperkontaktelektrode 7 und miteiner Koronaentladeeinrichtung 8 ausgerüstet, die beweglich bzw. verschwenkbar am Gerätegehäuse 2 oder an einem Ständer 11 angebracht ist, der über ein Zwischenkabel 10 mit dem Gerätegehäuse 2 verbunden sein kann.The device 1 is equipped with a body contact electrode 7 and with a corona discharge device 8 which is movably or pivotably attached to the device housing 2 or to a stand 11 which can be connected to the device housing 2 via an intermediate cable 10 .

Die Koronaentladeeinrichtung 8 kann jede an sich bekannteElektrodenanordnung enthalten. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Koronaentladeeinrichtung 8 mit Spitzenelektroden 9 ausgerüstet und weist einenBerührungsschutz 8 a auf.The corona discharge device 8 can contain any electrode arrangement known per se. In the illustrated embodiment, the corona discharge device 8 is equipped with tip electrodes 9 and has a touch guard 8 a .

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einerSchaltungsanordnung 12 zur Erzeugung einer Hochspannung für die Koronaentladeeinrichtung 8. Ein Hochspannungstransformator 15 wird über einenLeistungsregeltransformator 29 aus dem Netz gespeist und erzeugt an seiner Sekundärwicklung eineSekundärspannung von 4,5 KV, welche die Eingangsspannung für die Schaltungsanordnung 12 ist. Der Hochspannungstransformator 15 ist aus Sicherheitsgründen mit einer geerdeten Schutzwicklung 16 ausgerüstet. DieKörperkontaktelektrode 7 ist am geerdeten Punkt der Hochspannungswicklung angeschlossen. Fig. 2 shows a first embodiment of a circuit arrangement 12 for generating a high voltage for the corona discharger. 8 A high-voltage transformer 15 is fed from the mains via a power regulating transformer 29 and generates a secondary voltage of 4.5 KV on its secondary winding, which is the input voltage for the circuit arrangement 12 . The high-voltage transformer 15 is equipped with a grounded protective winding 16 for safety reasons. The body contact electrode 7 is connected to the ground point of the high voltage winding.

Der Hochspannungstransformator 15 und die Schaltungsanordnung 12 können direkt, aber auch über Hochspannungssilikonleitungen miteinander verbunden sein.The high-voltage transformer 15 and the circuit arrangement 12 can be connected to one another directly, but also via high-voltage silicon lines.

Die Schaltungsanordnung 12 enthält eine Spannungsvervielfachungskaskade17, die vollständig in eine Vergußmasse 18 eingebettet ist. Hierdurch bildet die eingegossene Spannungsvervielfachungskaskade 17 einen Block von etwa 100 × 180 × 80 mm Abmessung. Als Gießharz wird halbzähes Gießharz,vorzugsweise ein hochspannungsfestes Gießharz verwendet, welches nicht beim Betrieb zersetzt wird, und durch welches beim Aushärten des relativ großenGießharzblockes eine Zerstörung der Schaltungselemente zu vermeiden ist.The circuit arrangement 12 contains a voltage multiplication cascade 17 which is completely embedded in a casting compound 18 . As a result, the cast-in voltage multiplication cascade 17 forms a block of approximately 100 × 180 × 80 mm in size. The casting resin used is semi-tough casting resin, preferably a high-voltage-resistant casting resin which is not decomposed during operation and by which the circuit elements are prevented from being destroyed when the relatively large casting resin block cures.

Die Spannungsvervielfachungskaskade 17 besteht aus einerSchiebekapazitätskette 20, die über einen ersten Begrenzungswiderstand 19 an dieKoronaentladeeinrichtung 8 angeschlossen ist. Der erste Begrenzungswiderstand 19 besteht in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus vier Einzelwiderständen von 10 MΩ, die in Serie geschaltet sind. Dieser Widerstand verhindert durch seine Strombegrenzung die Bildung von Ozon und Stickoxiden, er wirkt jedoch auch als Berührungsstrombegrenzungswiderstand. Er sorgt imakuten Fall dafür, daß sich z. B. über den Patienten lediglich ein Kreisstrom von350 µA schliessen kann. Die Spannungsvervielfachungskaskade 17 schließt auch eineLadekapazitätskette 23 ein, die über einen zweiten Begrenzungswiderstand 22 an den Transformator angeschlossen ist. Der zweite Begrenzungswiderstand ist normalerweise ein 2 Watt-Widerstand mit 220 KΩ.The voltage multiplication cascade 17 consists of a sliding capacitance chain 20 which is connected to the corona discharge device 8 via a first limiting resistor 19 . In a preferred exemplary embodiment, the first limiting resistor 19 consists of four individual resistors of 10 MΩ, which are connected in series. This resistor limits the formation of ozone and nitrogen oxides due to its current limitation, but it also acts as a touch current limiting resistor. He ensures in the acute case that z. B. can only close a circulating current of 350 µA via the patient. The voltage multiplication cascade 17 also includes a charging capacitance chain 23 which is connected to the transformer via a second limiting resistor 22 . The second limiting resistor is usually a 2 watt resistor with 220 KΩ.

Beide Kapazitätsketten 20 bzw. 23 sind aus Einzelkapazitäten24 aufgebaut und stehen über Hochspannungsdioden 28 miteinander in Schaltverbindung. Die Einzelkapazitäten 24 sind gemäß Fig. 3 jeweils aus in Reihegeschalteten Hochspannungskondensatoren 25 und 26 aufgebaut, die eine Nennspannung von 6,3 KV und eine Kapazität von 10.000 pF aufweisen. Es werden sog. selbsheilende Kondensatoren verwendet, die aus einer Kunststoff-Folie mit aufgedampftem Aluminium bestehen. Bei Kurzschluß brennt zwar an der Kurzschlußstelle das Aluminium weg, die Folie bleibt jedoch wirksamerhalten.Both capacitance chains 20 and 23 are made up of individual capacitors 24 and are connected to one another via high-voltage diodes 28 . According to FIG. 3, the individual capacitors 24 are each constructed from high-voltage capacitors 25 and 26 connected in series, which have a nominal voltage of 6.3 KV and a capacitance of 10,000 pF. So-called self-healing capacitors are used, which consist of a plastic film with evaporated aluminum. In the event of a short circuit, the aluminum burns away at the short-circuit point, but the film remains more effectively preserved.

Die Hochspannungsdioden haben eine Sperrspannung von 23 KV undhalten einen Strom von 1,5 mA.The high voltage diodes have a reverse voltage of 23 KV and hold one Current of 1.5 mA.

Durch diese sinnvolle Auswahl der Einzelelemente der Schaltungsanordnung12 ist es möglich, diese handelsüblich zu erwerben. Keines der Einzelelemente der Schaltungsanordnung 12 wird bei Normalbetrieb des Gerätesüberlastet.This sensible selection of the individual elements of the circuit arrangement 12 makes it possible to acquire them commercially. None of the individual elements of the circuit arrangement 12 is overloaded during normal operation of the device.

Dem Hochspannungstransformator 15 ist einLeistungsregeltransformator 29 vorgeschaltet, durch den die Anzahl der erzeugten Ionen patientenbedingt vorgegeben werden kann.A power control transformer 29 is connected upstream of the high-voltage transformer 15 , by means of which the number of ions generated can be predetermined for the patient.

Das Gerät nach Fig. 2 ist als unipolares Gerät, vorzugsweisezur Behandlung des Diabetes ausgebildet. Durch die Schaltungsrichtung derHochspannungsdioden 28 kann vorgegeben werden, ob das Gerät positive oder negative Ionen erzeugt. Für Diabetesbehandlung haben sich negative Ionen alsvorteilhaft erwiesen, wohingegen zur Behandlung anderer Krankheiten, beispielsweise bei der Behandlung von Krebs, positive Ionen von Bedeutung sind.The device according to Fig. 2 is designed as a unipolar device, preferably for the treatment of diabetes. The switching direction of the high-voltage diodes 28 can determine whether the device generates positive or negative ions. Negative ions have proven to be beneficial for diabetes treatment, whereas positive ions are important for the treatment of other diseases, for example in the treatment of cancer.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich die Schaltungsanordnung 12 a für ein allgemein verwendbares Gerät. Diesesbevorzugt für den Mediziner bereitgestellte Gerät besitzt einen Wählschalter 6 mit dem beispielsweise ein Reed-Hochspannungsschalter 30 betätigt werden kann, der als Umschalter den Ausgang des Hochspannungstransformators 15 entweder an die Spannungsvervielfachungskaskade 17 oder an die gegensätzlich gepolte Spannungsvervielfachungskaskade 17 a anschließt. Infolge dessenkönnen an der Koronaentladeeinrichtung 8 wahlweise positive oder negative Ionenerzeugt werden. Fig. 4 shows a second embodiment of the invention, namely the circuit arrangement 12 a for a general-purpose device. This device, which is preferably provided for the medical professional, has a selector switch 6 with which, for example, a reed high-voltage switch 30 can be operated, which, as a changeover switch, connects the output of the high-voltage transformer 15 either to the voltage multiplication cascade 17 or to the oppositely polarized voltage multiplication cascade 17 a . As a result, either positive or negative ions can be generated at the corona discharger 8 .

Der Aufbau der Spannungsvervielfachungskaskade 17 entsprichtidentisch dem Aufbau der Spannungsvervielfachungskaskade 17 a. In dieser ist inder Schiebekapazitätskette 20 a ein erster Begrenzungswiderstand 19 a vorgesehen. Die Ladekapazitätskette 23 a enthält einen zweiten Begrenzungswiderstand22 a. Auch die Einzelkapazitäten 24 a der Spannungsvervielfachungskaskade17 a bestehen gemäß Fig. 3 aus in Reihe geschalteten Hochspannungskondensatoren 25 und 26 und die Hochspannungsdioden 28 a sind diegleichen wie die Hochspannungsdioden 28 in der Spannungsvervielfachungskaskade 17.The structure of the voltage multiplication cascade 17 corresponds identically to the structure of the voltage multiplication cascade 17 a . In this a first limiting resistor 19 a is provided in the sliding capacity chain 20 a . The loading capacity chain 23 a contains a second limiting resistor 22 a . The individual capacitances 24 a of the voltage multiplication cascade 17 a , according to FIG. 3, consist of high-voltage capacitors 25 and 26 connected in series, and the high-voltage diodes 28 a are the same as the high-voltage diodes 28 in the voltage multiplication cascade 17 .

Die Schaltungsanordnung ist vorstehend in Verbindung mit einem speziellen Gerät erläutert worden. Sie läßt sich jedoch auch in Verbindung mit anderen Geräten einsetzen, die unipolare Hochspannung benötigen.The circuit arrangement is in connection with a special one Device has been explained. However, it can also be used in conjunction with others Use devices that require unipolar high voltage.

Auf die Enwicklung des Gießharzes ist erfindungsgemäß viel Sorgfaltverwendet worden. Das Gießharz ist ein Zweikomponenten-Gießharz, welcheshochspannungsfest ist. Es zersetzt sich nicht durch OZON oder andere Schadstoffe, die bei Hochspannungsentladungen entstehen können. Das verwendete Gießharz ist weiterhin imstande, alle mechanischen Spannungen zu kompensieren, die beim Aushärten eines relativ großen Blockes von 100 × 180 × 80 mmauftreten können. Durch das erfindungsgemäße Zweikomponenten-Gießharz wird vermieden, daß beim Aushärten die elektrischen Schaltungselemente beschädigt oder gar zerstört werden. Es wurde gefunden, daß sich zum Eingießen dererfindungsgemäßen Hochspannungsschaltung besonders das Zweikomponenten-Gießharz POLY-ÄTHURAN der Fa. General-Electric mit einer ersten Komponente RTV-627a und einer zweiten Komponente RTV-627b eignet.Much care has been taken in the development of the casting resin in accordance with the invention been. The casting resin is a two-component casting resin, which is high voltage resistant is. It doesn't decompose through OZONE or other pollutants, that can arise during high voltage discharges. The resin used is still able to compensate for all mechanical stresses that occur when a relatively large block of 100 x 180 x 80 mm hardens can. The two-component casting resin according to the invention prevents that damage the electrical circuit elements during curing or even be destroyed. It has been found that for the pouring of the invention High-voltage switching, especially the two-component cast resin General Electric's POLY-ETHURAN with a first component RTV-627a and a second component RTV-627b is suitable.

List of designations used 1. Device
2. Device housing
3rd table
4. Connection cable
5. On-off switch
5 a. Therapy time timer
6. Selector switch
7. Body contact electrode
8. Corona discharge device
8 a. Protection against accidental contact
9. Electrode
10. Intermediate cable
11. Stand
12. Circuit arrangement
12 a. Circuit arrangement
13.
14.
15. High voltage transformer
16. Grounded protective winding
17. Voltage multiplication cascade
17 a. Voltage multiplication cascade
18. Potting compound
19. first limiting resistor
19 a. first limiting resistance
20. Sliding capacity chain
20 a. Sliding capacity chain
21st
22. second limiting resistor
22 a. second limiting resistor
23. Loading capacity chain
23 a. Load chain
24. Individual capacity
24 a. Single capacity
25. High voltage capacitor
26. High voltage capacitor
27th
28. High voltage diode
28 a. High voltage diode
29. Power control transformer
30. Reed high voltage switch

Claims

1. Device or circuit arrangement for generating unipolar high voltages for a corona discharge device, in particular for ionizing room air and other gases, characterized in that the circuit arrangement ( 12 , 12 a ) consists of a high-voltage transformer ( 15 ) and a connected to it in a casting compound ( 18 ) cast-in voltage multiplier cascade (17, 17 a) whose via a first limiting resistor (19, 19 a) connected to dieKoronaentladeeinrichtung (8) sliding capacitor chain (20, 20 a) and which via a second Begrenzugswiderstand (22, 22 a) to denHochspannungstransformator ( 15 ) the connected charging capacity chain ( 23 , 23 a ) are connected to one another via high-voltage diodes ( 28 , 28 a ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a power control transformer ( 29 ) is connected in front of the high-voltage transformer ( 15 ).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the high-voltage transformer ( 15 ) is provided with a grounded protective winding ( 16 ).

4. Device according to claims 1-3, characterized in that the casting compound ( 18 ) is a semi-tough casting resin, preferably a high voltage resistant casting resin.

5. Apparatus according to claims 1-4, characterized in that the individual capacitances ( 24, 24 a ) of both capacitance chains ( 20 , 20 a , 23 , 23 a ) each consist of two self-healing high-voltage capacitors ( 25 , 26 ) connected in series a capacity of 10,000 pF each and a nominal voltage of 6.3 KV.

6. Device according to claims 1-5, characterized in that the high voltage diodes ( 28 , 28 a ) are designed for a reverse voltage of 23 KV and a nominal current of 1.5 mA.

7. Device according to claims 1-6, characterized by a grounded body contact electrode ( 7 ).

8. Device according to claims 1-7, characterized in that the circuit elements ( 15, 19, 22, 25, 26, 28 ) for generating the unipolar high voltage are designed and matched to one another in such a way that a potential is present at the corona discharge device ( 8 ) Earth from 25 to 30 KV, of which about a sixth from the high-voltage transformer ( 15 ) and five sixths from the voltage multiplication cascade ( 17 , 17 a ) are supplied.

9. Device according to claims 1-8, characterized in that the corona discharge device ( 8 ) includes non-corrosive electrodes ( 9 ), preferably made of plated or stainless material.

10. Device according to claims 1-9, characterized in that the first limiting resistor ( 19 , 19 a ) in the sliding capacitance chain ( 20 , 20 a ) consists of four individual resistors connected in series, each with 10 MΩ.

11. Device according to claims 1-10, characterized in that the second limiting resistor ( 22 , 22 a ) in the charging capacitance chain ( 23 , 23 a ) is a 2 watt resistor with 220 KΩ.

12. Device according to claims 1-11, characterized in that two complete voltage multiplication cascades ( 17 , 17 a ) via a reed high-voltage switch ( 30 ) from a selector switch ( 6 ) can optionally be connected to the output of the high-voltage transformer ( 15 ).

13. Device according to claims 1-12, characterized in that the electrodes ( 9 ) are movably or pivotally mounted.

14. Device according to claims 1-13, characterized in that the electrodes ( 9 ) are connected via an intermediate cable ( 10 ) to the output of the circuit arrangement ( 12 , 12 a ).

15. Device according to claims 1-14, characterized in that the corona discharge device ( 8 ) is provided with a touch guard ( 8 a ).

16. Apparatus according to claim 4, characterized in that high-voltage resistant Casting resin is a two-component casting resin.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that as two-component Casting resin POLY-ETHURAN from General-Electric with a first component RTV-627a and a second component RTV-627b is used.