DE8437136U1 - Gerät zur Verbesserung der Abluft in geschlossenen Räumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Verbesserung der Luft in geschlossenen Räumen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Geräte haben den Vorteil einer außerordentlichen Lebensdauer, weil sie außer dem Gebläse keine beweglichen Teile aufweisen und lediglich erforderlich machen, ihr Filter in zeitlichen Abständen von mehreren Monaten durchzuspülen, um es von abgeschiedenen Partikeln zu reinigen. Außerdem sind solche Geräte hochwirksam. Das beruht auf ihrem außerordentlichen Abscheidungsgrad. Tatsächlich läßt sich nämlich aus dem in den üblichen Steckdosen zur Verfügung stehenden Strom durch ein handliches und im Gerät selbst unterbringbares Netzgerät ein Gleichstrom mit so hoher Spannung herstellen, daß im Filter nicht nur die Abscheidung von Stäuben, sondern auch von Aerosolen, wie z.B. Zigarettenrauch möglich wird. Derartige Geräte lassen sich deswegen in den geschlossenen Räumen von Büros, Ärzte- und Heilpraktikerpraxen, Restaurants und ähnlichen gewerblichen Räumen, aber auch in Privaträumen problemlos aufstellen, indem man sie wie andere Haushaltsgeräte an eine Steckdose anschließt.

In der Vergangenheit führte man die im Elektrofilter gereinigte Raumluft durch die Abluftöffnung des Gerätes unmittelbar zurück in dem Raum. Diese Abluft ist noch ionisiert. Sie enthält außerdem Ozon in einem Umfang, der von der Stärke der Ionisierung der Luft im Elektrofilter abhängt und den Grad der Gerüchsfilterung bestimmt. Nachteilig war jedoch, daß die Ionisierung der Abluft verhältnismäßig gering war und sich nicht wesentlich steigern

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ließ. Außerdem war wegen der durch das Gehäuse begrenzten Ausdehnung der die Anoden und die Kathoden bildenden Filterteile die Filterwirkung häufig nicht ausreichend, so daß Staubteilchen hinter dem Filter in der Luft zurückblieben.

Die Erfindung geht daher von einem Gerät zur Verbesserung der Abluft in geschlossenen Räumen aus, wie es aus der DE-OS 28 18 444 bekannt ist. Dieses Gerät geht von der Erkenntnis aus, daß aufgeladene Gasatome, wie sie in der aufgeladenen Luft der Elektrofilter entstehen, wenn sie in größerer Menge in der Raumluft zur Verfugung stünden, einen therapeutischen Effekt auslösen würden, insbesondere ist eine derartig ionisierte Raumluft in der Lage, Wetterfühligkeit, Asthma, Kopfschmerzen und Bronchitis bei manchen Patienten zu beseitigen, bei anderen mindestens zu lindern. Bei dem vorbekannten Gerät war daher dem Elek-trofilter in Strömungsrichtung der Luft eine zusätzliche Sprühelektrode nachgeschaltet. Diese zusätzliche Sprühelektrode hat den Vorteil, daß bei ihrer Anordnung hinter der Abluftöffnung des Gerätes eine erneute Ionisation der Abluft erfolgt, die die Anzahl der aufgeladenen Teilchen in der Abluft wesentlich steigert. Außerdem führt die getrennte Anordnung der zusätzlichen Elektrode dazu, daß hinter dem Elektrofilter weitere Teilchen elektrisch aufgeladen werden, die agglomerieren und deswegen zu Boden fallen. Dieses Gerät bewirkt zwar eine Verbesserung der Luft in geschlossenen Räumen, indem es Staub, Aerosole und Gerüche beseitigt, außerdem iosiniert es sehr stark die Raumluft. Dieses Gerät ist jedoch nicht in der Lage, die in der Raumluft ebenfalls vorhandenen schädlichen Gase, wie Ozon, diverse

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I ringförmige Kunststoffmoleküle, wie sie durch das Abdampfen von heutzutage überall vorhandenem Kunststoff i in die Raumluft gelangen, zu beseitigen. Außerdem laßt

I die Ionisationsrate der Luft immer noch zu wünschen

1 übrig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein <$ Gerät mit dem eingangs bezeichneten Aufbau dadurch zu

verbessern, daß auch eine Reinigung der Raumluft von

schädlichen Gasmolekülen ermöglicht wird und eine mög-' liehst große Ionisationsrate erreicht wird. Die Erfin-

äj dung löst diese Aufgabe mit Hilfe der Merkmale des kenn-

If zeichnenden Teils des Anspruchs 1. Auf diese Weise ist

i es möglich, daß die aus dem Elektrofilter kommende von

I Staubpartikeln gereinigte Luft erneut stark ionisiert

I wird, wobei auch die noch in der Luft befindlichen Gas-

I moleküle ihre elektrische Neutralität verlieren, von

g der elektrisch leitenden Fläche der Filtermatte ange-

I zogen werden und im Filtermaterial gebunden werden.

1 Die so gereinigte Abluft wird nach Passieren der Filter-

1 matte noch einmal stark ionisiert, bevor sie das Gerät

verläßt.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist es möglich, mit sehr hohen Spannungen zu arbeiten und somit die Leistungsfähigkeit des Gerätes noch zu steigern. Die als Abstandhalter und Isolatoren benutzten Quarzkugeln besitzen aufgrund ihrer Form eine sehr große Isolationsstrecke, so daß mit höherer Spannung gefahren werden kann, was eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Gerätes bewirkt. Außerdem sind diese Glaskugeln als Isolatorkörper wesentlich billiger als spezielle Keramikisolatoren. Durch die

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versetzte Anordnung der Kugeln ist es möglich, für den Elektrofilter möglichst dünne Bleche zu verwenden, was zu einer Gewichtsersparnis des Gerätes führt.

Die Merkmale des Anspruchs 3 machen es möglich, daß der Elektrofilter leicht aus dem Gerät auszubauen und zu reinigen ist. Durch bloßes Einschieben läßt sich dann dar Kontakt elektrisch verbinden. Eine vorteilhafte Ausführungsform des Gerätes ist im Anspruch 4 beschrieben. Diese Anordnung ermöglicht eine kompakte Bauweise des Gerätes. g

Die Verwendung hoher Spannungen bedingt dabei große Sicherheitsvorkehrungen. So ist der Kontakt am Elektrofiltergehäuse mittels eines einteiligen Keramikteils isoliert und durch dieses mit dem Gehäuse fest verbunden. Dieses einteilige Keramikteil erlaubt es, eine Durchführung des Kontaktes durch die Gehäusewand so zu gestalten, daß diese feuchtigkeitsdicht ist.

Weiterhin wird im Anspruch 7 vorgeschlagen, daß der Transformator, der zu einem Netzgerät gehört, welches das Gerät mit Gleichspannung versorgt, sowie weitere empfindliche elektronische Bauteile hochspannungssicher eingegossen sind. Die elektronischen Bauteile dienen dazu, daß sich die Filterplatten nach dem Abschalten des Gerätes augenblicklich entladen.

Um jegliche Gefährdung durch elektrischen Strom auszuschließen, schlägt der Anspruch 8 vor, daß das Gerät über einen Aus/Einschalter verfügt, der mit Hilfe eines Dorns betätigbar ist, welcher auf der Innenseite der Rückwand des Gerateghäuses von außen unzugänglich

angeordnet ist. Sobald also das Gehäuseoberteil abgenommen wird, ist der Stromkreis unterbrochen. Dadurch, daß dann die Hochspannung führenden Teile augenblicklich ihre Ladung gegen Masse abfließen lassen, ist ein gefahrloses Berühren der Bauteile gewährleistet.

Trotz dieser Sicherheitsmaßnahmen ist bei der Erfindung weiterhin vorgesehen, daß die Sprühelektroden einen von einem zylindrisch geformten Gitter umgebenen Draht aufweisen, der an einer Kontaktzunge endet, die als Widerlager für den Kontakt des Filtergehäuses dient. Ein unbeabsichtigtes Berühren der die Sprühelektroden bildenden Drähte ist somit ausgeschlossen.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Grundplatte eines Gerätes zur Verbesserung der Luft mit angedeuteter Gehäuserückwand,

Fig. 2 entspricht Figur 1, jedoch ohne Filtermatte und davor liegender Sprühelektrode,

Fig. 3 einen SchnitL längs der Linie II/II der Figur 1,

Fig. 4 schematisch einer Stromlaufplan,

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Auf der allgemein mit 1 bezeichneten Grundplatte sind die verschiedenen Teile des Gerätes befestigt. Ein mit einem nicht dargestellten Stecker versehenes Stromkabel 2 ist bei 3 an das Cerätegehäuse angeschlossen und dadurch geerdet. Infolgedessen wirkt das Gerätegehäuse als Erde. Die stromführenden Adern sind bei 4 und 5 angeschlossen und versorgen die verschiedenen Stromkreise des Gerätes. Sie führen auch

/ zu einem Drehwiderstand 6, dessen Einstellknopf bei 6' gezeichnet ist. Der Drehwiderstand 6 (Figur 4) liegt im Primärkreis 7, der mit der ülichen Spannung (220 V Wechselstrom) gekennzeichnet ist. In einem Transformator 8 wird mit diesem Strom im Sekundärkreis Gleichstrom mit einer Diode 10 erzeugt. Zum Glätten der Spannung dient ein Kondensator 11. Auf diese Weise entsteht an den Ausgängen des Sekundärkreises 9 eine Gleichspannung. An die negative Phase ist einerseits ein Elektrofilter 26, sowie zwei zusätzliche Sprühelektroden 13 und 50 als auch eine Faserfiltermatte 51 angeschlossen. In den Sprühelektroden 13 und 50 ist je ein Wolframdraht 14 und 14' mit der nega-

\ tiven Spannung verbunden. Der Wolframdraht ist von einem isolierten Gitter 15 und 15' umgeben.

Wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, ist die zusätzliche Sprühelektrode 13 hinter der Abluftöffnung

16 des Gerätes angeordnet, die überlicherweise mit einem Gitter verschlossen ist, das an dem abgenommenen Gehäuseoberteil befestigt ist. Mit Hilfe der Schrauben

17 und 17' ist das Gitter 15 geerdet. Die Zuleitungselektrode 13 ist mit 18 bezeichnet und endet an einer Kontaktzunge 19. Dort endet, auch die Stromführung 20

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der Diode 10. Die Zuleitung zur Elektrode 50 ist mit 52 bezeichnet und endet ebenfalls an der Kontaktzunge 19. Dort enden auch die Stromzuführungen 20 und 53 der Diode 10 sowie der Filtermatte 51, die über eine, elektrisch leitende Fläche verfügt, auf der eine Kohlefasermatte angeordnet ist.

Unterhalb der Diode 10 und der Filtermatte 51 si:<d in Strömungsrichtung vor der Sprühelektrode 13 ein Gebläse 22 mit walzenförmigem Gebläserad 23 und einem kleinen Propeller 24 angeordnet. Das Gcoläse saugt Luft durch eine Zuluftöffnung 25, die ebenso wie die Abluftöffnung 16 durch ein Gitter am abgenommenen Gehäuseoberteil verschlossen ist. Die Zuluft durchströmt dann das allgemein mit 26 bezeichnete Elektrofilter.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, hat das Elektrofilter 26 eine durch ein Gitter 27 verschlossene Zuluftöffnung 28 und eine durch eir Gitter 29 verschlossene Abluftöffnung 30. Ein Gehäuse 31 besteht aus Metall und dient als Erde. Ein einstückiges Keramikteil 32 dient einem Kontakt 33 als isolierende Durchführung durch die Gehäusewand. Der Kontakt 33 ist an eine Reihe von Filterplatten 34 angeschlossen, die mit weiteren Filterplatten 35 mit Hilfe von Drähten 36 bzw. 37 elektrisch leitend verbunden sind. Die Filterplatten 34 tragen an der Seite des Kontaktes 33 vorstehende Zungen 39 bzw. 40, zwischen denen Metalldrähte 41 aufgespannt sind. Wenn der Kontakt 33 mit der Zunge 19 verbunden ist (Figuren 1 und 2), sind diese Drähte ebenso wie der Draht 14 der Elektrode 13 negativ aufgeladen und wirken als Spruhelektroden.

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Dann sind natürlich auch die Platten 34 und 35 elektrisch negativ aufgeladen. Zusammen mit den Platten 34 oder 35 bilden weitere Platten 42, die elektrisch leitend an das Gehäuse 31 angeschlossen sind, Grenzen von Strömungswegen für die Luft, die beispielsweise bei 28 zu- und bei 30 abströmt, wenn der Kontakt 33 mit den Zungen 19 verbunden ist. Die Platten 42 sind gegenüber den Platten 34 und 35 elektrisch isoliert. Dazu dienen Quarzkugeln 55, die in Bohrungen in den Platten gelagert sind. Jeweils zwei benachbarte übereinander angeordnete Kugeln 55 sind seitlich zueinander versetzt. Sind die Platten J4 und 35 und demzufolge auch die Drähte 36 elektrisch negativ gepolt, bildet sich in ihrer Umgebung ein Sprühfeld aus. Elektronen wandern von dort aus zu den als Anode wirkenden Niederschlagsplatten 42. Auf diesem Wege treffen die Elektronen auf Gasatome, aus denen sie jeweils ein Elektron herausschlagen. Infolge dieser Kettenreaktion bewegt sich ständig ein Elektronenstrom zu den Niederschlagsplatten 42. Gelangt unter dem Einfluß des Gebläses 22 ein staubbeladener Gasstrom durch das so entstandene elektrische Feld, so lagern sich sowohl die negativen Elektronen als auch die positiven Gasionen an den einzelnen Staubteilchen an vnd laden diese auf. Die negativ aufgeladenen Teilchen wandern unter dem Einfluß des elektrischen Feldes zu den Niederschlagsplatten 42. Die positiv geladenen Teilchen gelangen dagegen zu den Platten 34 und 35. An beiden Elektroden ladet sich also Staub ab, der entfernt werden muß. Das geschieht durch Herausnehmen des Gehäuses 31, Abspulen und Wiedereinsetzen. Der auf diese Art von Staubteilchen gereinigte Luftstrom gelangt nun zu der Sprühelektrode 50, die die Luft

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UiId die darin noch enthaltenen gasförmigen Verunreinigungen stärk ionisiert. Die an der Sprühelektrode 50 vorbeiströmende ionisierte Luft gelangt zur Filtermatte 51, die in der Lage ist, die ionisierten ringförmigenJGasmoleküle, Ozon und ähnlich aufgebaute Gase an sich zu binden. Die derart gereinigte Luft gelangt sodann in den Einfluß des aufgeladenen Elektrodendrahtes 14. Dadurch wird eine nochmalige Ionisation der Luft erreicht.

Das Umpolen des Gerätes ist durch Umpolen der Diode 10 möglich.

Zur Sicherung gegen Stromschläge verfügt das Gerät über einen Ein/Aus-Schalter 56, der an der Rückseite des Gerätes angebracht ist. Der Druckkontakt 57 des Schalters 56 wird durch eine Zunge 58 betätigt, gegen die ein Dorn 59 drückt, der an der Innenseite der Gehäuseoberteilrückwand 54 angeordnet ist. Nur bei aufgesetztem Gehäuseoberteil kann der Strom fließen. Als zusätzliche Sicherheit ist vorgesehen, daß der Transformator 8 zusammen mit anderen elektronischen Bauelementen eingegossen ist, die dafür verantwortlich sind, daß nach Abschalten des Gerätes die stromführenden Teile sehr schnell entladen werden.

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Claims (8)

1.) Gerät zur Verbesserung der Luft in geschlossenen Räumen, bei dem in einem Gehäuse ein Gebläse zur Bewegung von angesaugter Raumluft durch eine Gehäusezuluftöffnung und durch einen zur Abscheidung von Staubund Aerosolpartikeln dienender Elektrofilter, der als Plattenfilter ausgebildet ist, bei dem je zwei Strömungskanäle begrenzende Platten als Anode und Kathode gepolt sind und an einer Stirnseite der Strömungskanäle des Elektrofilters an den Anodenoder den Kathodenplatten Zungen angeordnet sind, die Elektrodendrähte aufspannen, von denen jeweils einer einem der Strömungskanäle zugeordnet sind, und hinter diesem durch eine Gebläseabluftöffnung vorgesehen sind, wobei der Elektrofilter aus dem Gehäuse entfernbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gerät in dem Strömungsweg der Luft außerhalb des Filters (26) eine Sprühelektrode (So)

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zusätzlich zu den Sprühelektroden des Elektrofilters (26) angeordnet ist, wobei in Strömungsrichtung der Luft hinter der Sprühelektrode (50) eine Faserfiltermatte (51) angeordnet ist, die mit einer elektrisch leitenden Fläche versehen ist und daß in Strömungsrichtung der Luft hir ier der Faserfilte?.!natte (51) eine an sich bekannte weitere Elektrode (13) angeordnet ist.

2.) Gerät nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß im Elektrofilter (26) zwischen den Platten (34, 35, 42) Kugeln (55) aus isolierendem Material, insbesondere Quarzglas,als Abstandhalter angeordnet sind, die in Bohrungen in den Platten gelagert sind, die im Durchmesser kleiner als der Kugeldurchmesser sind und zwei benachbarte Kugeln (55) versetzt zueinander schräg übereinander angeordnet sind.

3.) Gerät nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenfiltergehäuse (31) auf seiner Außenseite einen isolierten Kontakt (33) trägt, der mit den Filterplatten (34) verbunden ist.

4.) Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektrode (13) in Strdmungsrichtung der Luft vor der Abluftöffnung und hinter einem Ventilator (22) angeordnet ist, der zwischen der Sprühelektrode (13) und der im Plattenfiltergehäuse (31) ausgebildeten Zuluftöffnung (28)

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angeordnet ist, wobei vor der Sprühelektrode (13) und über dem Ventilator (22) die Filtermatte (51) angeordnet ist.

5.) Gerät nach den Ansprüchen 1 bis A,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektroden (13, 50) aus je einem Draht und einem diesen umgebenden, zylindrisch ί geformten Gitter (15, 15') bestehen, wobei der

^ Draht an einer Kontaktzunge (19) als Widerlager

für den Kontakt (33) des Filtevgehäuses (31) endet.

6.) Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kontakt (33) und dem Gehäuse (31) ein einteiliges Keramikteil (32) angeordnet ist, welches den Kontakt (33) mit dem Gehäuse (31) fest verbindet.

7.) Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der zu einem das Gerät mit Gleichspannung versorgenden Netzgerät gehörende Transformator (8) zusammen mit weiteren elektronischen Bauteilen hochspannungssicher eingegossen ist.

8.) Gerät nach Ansprüchen 1 bis 7_f

dadurch gekennzeichnet, daß am Gerät ein Aus/Einschalter (56) angeordnet ist, der mit Hilfe eines Dorns (59) betätigbar ist, welcher auf der Innenseite der Rückwand des Gerätegehäuses (54) von außen unzugänglich angeordnet ist.