DE69012878T2

DE69012878T2 - Ozondesodorisiervorrichtung für Kühlschränke.

Info

Publication number: DE69012878T2
Application number: DE69012878T
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Hiromi; Yoshitaka Inoue; Teruo Sato
Original assignee: Yushin Engineering Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Yushin Engineering Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1990-05-09
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: KR900018624A; KR930005675B1; EP0397145A3; EP0397145B1; US5087426A; JPH02295087A; DE69012878D1; EP0397145A2; JP2907439B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ozondesodorisiervorrichtung für Kühlschränke, insbesondere eine schnurlose, batteriebetriebene Ozondesodorisiervorrichtung.
Ozondesodorisiervorrichtungen, die mit einer herkömmlichen Energiequelle betrieben werden, sind bekannt und in Gebrauch. Diese Ozondesodorisiervorrichtungen sind über Kabelschnüre mit einer Energiequelle verbunden. Die Schnur ist jedoch beim Gebrauch in einem abgeschlossenen Raum, beispielsweise einem Kühlschrank, ein Hindernis (siehe EP-A 282 301).
Die bekannten Ozondesodorisiervorrichtungen, die mit einer herkömmlichen Energiequelle betrieben werden, verwenden feinkeramische ozonerzeugende Entlader, die eine dielektrische Schicht zwischen einer Hochspannungselektrode und einer Basiselektrode aufweisen, wobei die Schicht eine Dicke von 0,3 bis 1,0 mm hat. Das Anlegen einer hohen Spannung an den Entlader erzeugt hochkonzentriertes Ozon.
Die bekannten, vorstehend genannten Ozondesodorisiervorrichtungen weisen die folgenden Nachteile auf:
Der Stromverbrauch ist hoch. Die Verwendung einer Kabelschnur macht die Anordnung der Ozondesodorisiervorrichtung in einem abgeschlossenen Raum, beispielsweise einem Kühlschrank, schwierig.
Um dieses Problem zu lösen, sind schnurlose Ozondesodorisiervorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine Batterie benutzen.
Wegen der schnurlosen Konfiguration wird jedoch ein Spannungsstabilisierungskreis benötigt, um die Entladung der Batterie zu kompensieren und eine konstante Spannung aufrechtzuerhalten, damit eine gleichmäßige Corona-Entladung gewährleistet ist. Alternativ wird eine Rückkopplung zur Antriebssektion verwendet, in dem der Betrag der Corona-Entladung gemessen wird, um den Betrag der Corona- Entladung auszugleichen.
Die Ozondesodorisiervorrichtung nach der Erfindung, bei der die oben erläuterten und weitere Nachteile und Unzulänglichkeiten des Standes der Technik vermieden werden, umfaßt eine Energiequelle, einen Taktgeber (2) zum intermittierenden Kontrollieren der Ozonerzeugung und einen Kriechstrom-Entlader (51) zur Erzeugung von Ozon, wobei der Kriechstrom-Entlader (51) eine Basiselektrode (52), eine dünne dielektrische Schicht (53) und eine Hochspannungselektrode (54) aufweist. Diese Vorrichtung wird durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:
a) die Energiequelle ist eine Batterie (1);
b) ein Impulsgenerator (3) ist vorgesehen, um Impulsbreiten zu verringern, wenn die Batteriespannung hoch ist, und die Impulsbreiten zu vergrößern, wenn die Batteriespannung niedrig ist;
c) die Hochspannungselektrode (54) und eine äußerste Schicht (55) liegen auf einem keramischen Substrat (51'), wobei die dielektrische Schicht (53) zwischen der Basiselektrode (52) und der Hochspannungselektrode (54) angeordnet ist und eine Dicke von 45 um bis 100 um aufweist;
d) die äußerste Schicht (55) und die dielektrische Schicht (53) sind aus dem gleichen Material gefertigt; und
e) das Verhältnis der Dicke der dielektrischen Schicht (53) zu der Dicke der äußersten Schicht (55) liegt in etwa zwischen 3:1 und 5:1.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die dieelektrische Schicht und die äußerste Schicht aus einer der Substanzen von Aluminium, Nitridglas, hitzebeständigem Glas, Rubin und Saphir gefertigt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Basiselektrode bandförmig, die Hochspannungselektroden sind gegenüberliegend zu der Basiselektrode und der dielektrischen Schicht angeordnet, und die Hochspannungselektrode ist bandförmig mit einer geringeren Dicke als die Basiselektrode.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Basiselektrode bandförmig, und die Hochspannungselektrode, die gegenüberliegend zu der Basiselektrode durch die dielektrische Schicht angeordnet ist, weist einen Stamm und einen Rundkopf auf, wobei das Verhältnis der Fläche des Stamms zu der Fläche des Rundkopfs 2:1 beträgt.
Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip wird nachfolgend beschrieben:
Der Output des verwendeten Impulsgenerators hat eine geringe Impulsbreite, wenn die Batteriespannung hoch ist, wodurch der Energieverbrauch reduziert wird. Dies verlängert die Lebensdauer der Batterie. Wenn die Batteriespannung sinkt, vergrößert sich die Pulsbreite, wodurch gewährleistet wird, daß die gewünschte Menge von Ozon erzeugt wird.
Bei dem feinkeramischen Kriechstrom-Entlader, der nach der Erfindung, die eine Batterie als Energiequelle benutzt, verwendet wird, ist eine dielektrische Schicht zwischen einer Hochspannungselektrode und einer Basiselektrode nur 45 um bis 100 um dick, wodurch es ermöglicht wird, daß nur niedrige Mengen von Ozon erzeugt werden. Indem das Verhältnis der Dicke einer äußersten Schicht zu der der dielektrischen Schicht 1:3 bis 5 beträgt, wird Ozon leicht bei niedrigen Spannungen erzeugt.
Der Kriechstrom-Entlader hat eine Hochspannungselektrode mit einer Streichholzform mit einem Stamm und einem Rundkopf, wobei das Verhältnis der Oberfläche des Rundkopfs zu der des Stamms 1:2 ist, so daß eine gleichmäßige Verteilung des elektrischen Felds erzielt wird.
Ein Kriechstrom-Entlader der beschriebenen Art, bei dem Feinkeramik verwendet wird, wird als ein Äquivalent zu einem Kondensator angesehen, und eine Entladung erfolgt, wenn die in dem Kondensator gespeicherte Energie freigegeben wird. Wenn die an den Kriechstrom-Entlader angelegte Spannung mit V und die äquivalente Kapazität des Entladers mit C bezeichnet werden, ergibt sich die Menge der in dem Entlader gespeicherten Energie W zu
W = 1/2CV² (1)
Die äquivalente Kapazität C des Entladeelements ist
C = &epsi;&sub0; &epsi;s s/t (2)
wobei &epsi;&sub0; = 8,85 x 10&supmin;¹² (Dielektrizitätskonstante im Vakuum); &epsi;s ist die spezifische Dielektrizitätskonstante der dielektrischen Schicht, wobei t die Lücke zwischen Elektroden ist, d.h. die Dicke der dielektrischen Schicht, und S ist die Oberfläche der Elektrode.
Aus den Gleichungen (1) und (2) wird die folgende Gleichung (3) erhalten:
W = 1/2&epsi;&sub0;&epsi;s s/tV² (3)
Die Spannung Vr, bei der die Isolierung zusammenbricht, ist durch die Beziehung Vr = A tn (n = 0,3 bis 1,0) gegeben, wobei A eine Konstante des Isoliermaterials ist.
Bei der Kriechstrom-Entladung bricht die dielektrische Schicht bei einer vergleichsweise geringen Spannung durch, falls sie dünn ist. Bei der bei niedriger Spannung erfolgenden Entladung wird die Durchbruchspannung von Luft klein, d.h. die Entladungsmenge sinkt. Nach dem Zusammenhang entsprechend Gleichung (2) können eine geringere Entladungshöhe und eine geringere Durchbruchspannung der Isolierung als Bedingungen erfüllt werden, in dem die Dicke t der dielektrischen Schicht verringert wird. Die Durchbruchspannung Vr der Isolierung und die Entladungsenergie W können verringert werden, indem die Elektrodenoberfläche S verkleinert wird. Die spezifische Dielektrizitätskonstante &epsi;s kann ebenfalls verringert werden, Experimente zeigen jedoch, daß dies die Effizienz der Ozonerzeugung nachteilig beeinflußt. Es existiert daher eine untere Grenze für die Verringerung der spezifischen Dielektrizitätskonstante.
Die Stärke des elektrischen Feldes am Anfang der Entladung in einem Gas variiert, wobei sie in Luft 33 kV/cm, in Sauerstoff 27 kV/cm und in Stickstoff 35,4 kV/cm ist. Mit sinkender Entladungsspannung werden die Stickoxide reduziert bei geringeren Entladungsspannungen.
Die Erfindung ermöglicht somit die Lösung der Aufgaben (1) der Bereitstellung einer schnurlosen, batteriebetreibbaren Ozondesodorisiervorrichtung, (2) der Bereitstellung einer Ozondesodorisiervorrichtung, mit der der Stromverbrauch gesenkt und Fluktuationen der Entladungshöhe wegen des Sinkens der Batteriespannung verringert werden können, (3) der Bereitstellung einer Ozondesodorisiervorrichtung, die in einem abgeschlossenen oder isolierten Raum verwendet werden kann, ohne auf die Verbindung mit einer Energiequelle achten zu müssen, und (4) der Bereitstellung einer Ozondesodorisiervorrichtung, bei deren Verwendung die Lebensdauer der Batterie durch Verringerung des Energieverbrauchs verlängert werden kann.
Die Erfindung wird besser verstanden und zahlreiche Ziele und Vorteile werden offenbar durch die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der folgenden Zeichnungen:
Figur 1 zeigt einen elektrischen Schaltkreis, der in einer Ozondesodorisiervorrichtung nach der Erfindung benutzt wird;
Figur 2 zeigt einen elektrischen Schaltkreis eines Impulsgenerators, der in der Ozondesodorisiervorrichtung der Erfindung verwendet wird;
Figur 3 ist eine Kurve, die ein Beispiel von Impulsbreiten-Modulationscharakteristiken des Impulsgenerators zeigt;
Figur 4 zeigt einen in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Kriechstrom-Entlader in Draufsicht;
Figur 5 zeigt den Kriechstrom-Entlader in einem vergrößerten Querschnitt;
Figur 6 zeigt Kurven, die die Eigenschaften des Kriechstrom-Entladers darstellen;
Figur 7 zeigt einen modifizierten Kriechstrom-Entlader in Draufsicht;
Figur 8 ist eine Vorderansicht des äußeren Erscheinungsbilds der Ozondesodorisiervorrichtung nach der Erfindung; und
Figur 9 zeigt die Ozondesodorisiervorrichtung von Figur 8 im Querschnitt.
Ein in Figur 1 dargestellter ozonerzeugender Schaltkreis weist eine Batterie 1, einen Taktgeber 2 und einen Impulsgenerator 3 auf, der nur betrieben wird, wenn die Ausgangsleistung des Taktgebers 2 bei einem hohen Niveau ist. Die Ausgangsimpulsbreiten des Pulsgenerators 3 variieren mit der Spannung der Batterie 1: Wenn die Spannung der Batterie 1 hoch ist, wird die Impulsbreite schmal, und wenn die Spannung niedrig ist, wird die Impulsbreite groß. Es ist eine ozonerzeugende Sektion 4 vorgesehen, die einen Transistor 41, einen Impulsumformer 42 und einen Ozongenerator 43 aufweist. Eine optimale Ozonkonzentration in der Ozondesodorisiervorrichtung ist zwei- bis dreimal so hoch wie der Duft, und es ist notwendig, das überschüssige Ozon im Abgas mittels eines Katalysators zu zersetzen. Falls die Ozonkonzentration übermäßig hoch ist, wird eine größere Menge des Katalysators zum Zersetzen benötigt, was die Kosten erhöht. Falls jedoch die Ozonerzeugung durch Corona-Entladung in Luft herrührt, ist es schwierig, eine moderate Corona- Entladung über eine genügend lange Zeitdauer aufrechtzuerhalten. In den Fällen, in denen ein relativ schwacher Desodorisiereffekt ausreicht, beispielsweise in einem Kühlschrank, ist es empfehlenswert, starke Entladungen für kurze Zeitintervalle zu erzeugen, um eine gewünschte Ozonkonzentration durch wiederholte Entladungen zu erzielen. Wie nachfolgend beschrieben, wird der ozonerzeugende Schaltkreis, der für die Zwecke der Erfindung verwendet wird, kontrolliert, so daß Ozon intermittierend erzeugt wird durch Differentiation von Rechteckwellen. Der Auslastungsgrad der Ozonerzeugung ist in diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 0,03.
Anhand von Figur 2, die ein Diagramm für einen elektrischen Schaltkreis in dem Impulsgenerator 3 zeigt, wird ein Beispiel für den Betrieb der Ozondesodorisiervorrichtung beschrieben:
Vorgesehen ist ein Rechteckwellen-Oszillator 31, bei dem die Amplitude seines Rechteckwellenausgangs konstant gehalten wird, indem er über einen Konstantspannungskreis 32 mit der Batterie verbunden ist oder indem ein Amplitudenkontrollkreis 33 an den Ausgang des Oszillators 31 geschaltet wird. Nachdem eine Impulskante einer konstanten Breite differenziert worden ist, z.B. durch einen Differenzierkreis 34, der sich aus einem Kondensator und einem Widerstand zusammensetzt, wird das Signal zu einem Komparator 35 geführt, wo es verglichen wird mit einer Referenzspannung, die zu der Quellenspannung proportional ist.
Figur 3 zeigt einen Graphen der logischen Werte einer Beispielsausgangscharakteristik des Pulsgenerators 3, wobei die Quellenspannung 2,9 - 5,4 V und die Rechteckwellenamplitude 3,5 V ist. Wie aus Figur 3 ersichtlich, wird die Impulsbreite gering, wenn die Batteriespannung hoch ist, und der Impulsumformer 42, und der durch diesen Impuls getriebene Impulsumformer 42 erhält über eine kurze Zeitdauer Energie hoher Stärke. Wenn die Batteriespannung niedriger ist, wird die Impulsbreite größer, und der Impulsumformer 42 erhält über eine längere Zeit Energie geringer Stärke. Auf diese Weise werden die Änderungen der Batteriespannung kompensiert. Der Impulsauslastungsfaktor ist bei einer Energiequellenspannung von 4,4 V ungefähr 0,03.
In diesem Falle können viele verschiedene C-MOS Gatter verwendet werden, da die Schwellenspannung eines C-MOS Gatters, das als Komparator 35 verwendet wird, praktisch proportional zu der Quellenspannung ist. Da der Taktgeber 2 und der Impulsgenerator 3 vorzugsweise aus C-MOS ICs zusammengesetzt sind, die wenig Energie verbrauchen, ist der Verbrauch der Batterie 1 vernachlässigbar, wenn kein Ozon erzeugt wird.
Unter Verweis auf Figur 4 wird der Kriechstrom-Entlader detailliert beschrieben:
Der Kriechstrom-Entlader 51 besitzt ein Keramiksubstrat 51' von 0,5 - 1,0 mm Dicke. Die Bezugszeichen 52 und 54 bezeichnen eine Basiselektrode und eine Hochspannungselektrode. Figur 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A' des Kriechstrom-Entladers 51, und die Dicke jeder Schicht ist vergrößert dargestellt, um die Unterschiede untereinander deutlicher darstellen zu können.
Wie in Figur 5 gezeigt, wird der Kriechstrom-Entlader 51 durch Laminieren gebildet; vom Boden aufwärts, die bandförmige Basiselektrode 52, eine dielektrische Schicht 53, die bandförmige Hochspannungselektrode 54, die schmaler als die Basiselektrode 52 ist, und eine äußerste Schicht 55 auf dem feinkeramischen Substrat 51'. Es ist herausgefunden worden, daß in dem feinkeramischen Kriechstrom- Entlader nach der Erfindung das Verhältnis der Dicke t1 der dielektrischen Schicht 53 zu der Dicke t2 der äußersten Schicht 55 einen ausgeprägten Einfluß auf die Entladungscharakteristik besitzt. Die Ergebnisse sind:
Wenn t1/t2 < 2, bricht die dielektrische Schicht durch.
Wenn t1/t2 = 2-3, ist der Entladungsbereich schmal.
Wenn t1/t2 = 3-5, ist der Entladungsbereich am größten.
Wenn die Dicke der äußersten Schicht 55 ungleichmäßig ist, konzentriert sich die Entladung fatalerweise in den ungleichen Teilen. Um dies zu vermeiden, ist die Toleranz auf 15 um bis 20 um gesetzt. Bei dieser Toleranz beträgt die Dicke der dielektrischen Schicht 53 45 um bis 100 um. Die äußerste Schicht 55 und die dielektrische Schicht 53 können entweder aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Das Material schließt Aluminium, Nitridglas, hitzebeständiges Glas, Rubin, Saphir usw. ein.
Proportional mit einem Anstieg der spezifischen Dielektrizitätskonstante &epsi;s, wird die Entladungsspannung niedriger, und der Kriechstrom-Entlader 51 wird leicht angeregt. Falls jedoch die Eigenschaften, die Beständigkeit und die Kosten des verwendeten Materials in die Erwägungen mit einbezogen werden, so wird ein feinkeramisches Material bevorzugt, das eine spezifische Dielektrizitätskonstante von 9,5 und eine Korngröße (vor dem Sintern) von 7 um oder weniger hat.
Figur 6 zeigt die Charakteristiken des Kriechstrom-Entladers, der dielektrische Schichten von 60 um und 120 um hat. Wie aus Figur 6 ersichtlich, ist die Menge W von Ozon, das durch den Entlader mit der 60 um dicken dielektrischen Schicht erzeugt wird, dargestellt durch die durchgezogene Linie, eindeutig höher als bei dem Entlader mit der 120 um dicken dielektrischen Schicht, dargestellt durch gestrichelte Linien, wenn die Priinärleistung relativ gering ist.
Anhand von Figur 7 wird ein weiteres Beispiel eines Kriechstrom-Entladers beschrieben:
Der modifizierte Kriechstrom-Entlader 62 ist von dem zuerst beschriebenen Kriechstrom-Entlader 51 verschieden, indem die Hochspannungselektrode 64 einem Streichholz ähnlich geformt ist. Gleicherweise wird in diesem Ausführungsbeispiel die Ozonmenge niedriger, wenn die Kapazität C geringer wird. Andererseits neigt die Effizienz der Ozonerzeugung dazu, geringer zu werden in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Kapazität C zu der sekundären freien Kapazität des Umformers 42, der den Kriechstrom-Entlader 62 treibt. Um dieses Problem zu vermeiden, sind Experimente durchgeführt worden. Ein Ergebnis ist, daß die Hochspannungselektrode 64 wie ein Streichholz geformt ist, das eine Breite 0,8 mm und eine Länge 30 mm und einen Rundteil am obersten Ende des Stammes aufweist. Das Verhältnis der Fläche des Stammes zu der Fläche des Rundteils ist 2 zu 1, um die gleichmäßige Verteilung des elektrischen Feldes zu erhalten und die stabile Entladung in vergleichsweise niedriger Konzentration und bei niedrigem Energieverbrauch zu ermöglichen. Die Kapazität war 30 PF und die Resonanzfrequenz war 20 kHz, falls der beschriebene Treibschaltkreis benutzt worden ist.
Anhand der Figuren 8 und 9 wird die Ozondesodorisiervorrichtung beschrieben:
Die dargestellte Ozondesodorisiervorrichtung weist einen Kriechstrom-Entlader 77 zum Erzeugen von Ozon auf. Der Kriechstrom-Entlader 77 hat ein Gehäuse 71, das aus halbierten Teilen 71a und 71b besteht. Das Bezugszeichen 72 bezeichnet eine Displaylampe, die an einer Abdeckung 72a angebracht ist. Die Displaylampe 72 leuchtet, wenn die Vorrichtung mit eingeschaltetem Taktgeber betrieben wird. Der Betreiber kann dies beobachten. Das Bezugszeichen 73 bezeichnet einen Knopf zum sofortigen Starten der Desodorisiervorrichtung. Durch Drücken des Knopfes 73 wird der zweite Taktgeber in Betrieb gesetzt, und die Desodorisiervorrichtung wird in Betrieb gesetzt für eine längere Zeitdauer als die Zeitdauer, wenn der erste Taktgeber eingeschaltet bleibt. Dadurch wird das Odorisierungsmittel schnell aus dem Kühlschrank hinausgetrieben. Das Bezugszeichen 74 bezeichnet einen Einlaß, der bündig zu einem Teil 74a der Abdeckung 72a angeordnet ist. Luft wird durch den Einlaß 74 hineingeführt und durch einen Durchlaß 76 zu einem Auslaß 75 geleitet. Ozon wird durch einen Kriechstrom-Entlader 77 erzeugt, der an solch einem hohen Platz in dem Durchlaß 76 vom Boden des Einlasses 74 oder Auslasses 75 angeordnet ist, daß die Akkumulation von Wassertröpfen auf dem Kriechstrom- Entlader 77 vermieden wird. Nachdem das Substrat des Kriechstrom-Entladers 77 in eine Ausnehmung eingepaßt ist, die in einer der halbierten Teile 71a oder 71b vorgesehen ist, wird er durch den anderen halbierten Teil gehalten. Das Bezugszeichen 78 bezeichnet einen wabenförmigen Katalysator, der Odorisierungsmittel zersetzt und das verbleibende Ozon zu Sauerstoff reduziert. Das Bezugszeichen 79 bezeichnet ein Gebläse, das Luft durch den Einlaß 74 einzieht und die Luft durch den Auslaß 75 ausstößt. Die Batterie ist in einem Gehäuse 80 untergebracht. Das Bezugszeichen 82 bezeichnet vorstehende Abstandshalter, wodurch ein Verschließen des Auslasses 75 durch einen Körper (nicht dargestellt), beispielsweise eine Innenwand des Kühlschranks, verhindert wird. Die intermittierende Erzeugung von Ozon wird durch einen Kontrollkreis 81 bewirkt. Das Gebläse 79 wird durch einen Motor 83 angetrieben. Die Batterie wird geladen und entladen durch Öffnen eines Deckels 84.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich, verwendet die Ozondesodorisiervorrichtung nach der Erfindung eine Batterie als Energiequelle und kann bei einer vergleichsweise so niedrigen Spannung wie 1.700 VP-P oder weniger, die viel geringer als im Stand der Technik ist, entladen. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Kriechstrom-Entladers sind verbessert, und die elektromagnetische Interferenz ist auf einen vernachlässigbaren Grad minimiert. Die intermittierende Erzeugung von Ozon minimiert den durchschnittlichen Energieverbrauch der Batterie. Die Lebensdauer der Batterie ist verlängert. Da Fluktuationen in der Batteriespannung durch Steuerung der Impulsbreite kompensiert werden, wird die konstante Ozonkonzentration über die gesamte Lebensdauer der Batterie aufrechterhalten.

Claims

1. Ozondesodorisiervorrichtung für Kühlschränke, mit einer Energiequelle, einem Taktgeber (2) zum intermittierenden Kontrollieren der Ozonerzeugung und mit einem Kriechstrom-Entlader (51) zur Erzeugung von Ozon, wobei der Kriechstrom-Entlader (51) eine Basiselektrode (52), eine dünne dielektrische Schicht (53) und eine Hochspannungselektrode (54) aufweist,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) die Energiequelle ist eine Batterie (1);

b) ein Impulsgenerator (3) ist vorgesehen, um Impulsweiten zu verringern, wenn die Batteriespannung hoch ist, und die Impulsbreiten zu vergrößern, wenn die Batteriespannung niedrig ist;

c) die Hochspannungselektrode (54) und eine äußerste Schicht (55) liegen auf einem keramischen Substrat (51'), wobei die dielektrische Schicht (53) zwischen der Basiselektrode (52) und der Hochspannungselektrode (54) angeordnet ist und eine Dicke von 45 um bis 100 um aufweist;

d) die äußerste Schicht (55) und die dielektrische Schicht (53) sind aus dem gleichen Material gefertigt; und

e) das Verhältnis der Dicke der dielektrischen Schicht (53) zu der Dicke der äußersten Schicht (55) liegt in etwa zwischen 3:1 und 5:1.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht (53) und die äußerste Schicht (55) aus einer der Substanzen von Aluminium, Nitridglas, hitzebeständigem Glas, Rubin und Saphir gefertigt sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiselektrode (52) bandförmig ist, die Hochspannungselektrode (54) gegenüberliegend zu der Basiselektrode (52) und der dielektrischen Schicht (53) angeordnet ist und die Hochspannungselektrode (54) bandförmig mit einer geringeren Dicke als die der Basiselektrode (52) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basiselektrode (52) bandförmig ist und die Hochspannungselektrode (54), die gegenüberliegend zu der Basiselektrode (52) durch die dielektrische Schicht (53) angeordnet ist, einen Stamm und einen Rundkopf aufweist, wobei das Verhältnis der Fläche des Stammes zu der Fläche des Rundkopfes 2:1 beträgt.