EP0239897A1 - Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff - Google Patents

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EP0239897A1
EP0239897A1 EP87104210A EP87104210A EP0239897A1 EP 0239897 A1 EP0239897 A1 EP 0239897A1 EP 87104210 A EP87104210 A EP 87104210A EP 87104210 A EP87104210 A EP 87104210A EP 0239897 A1 EP0239897 A1 EP 0239897A1
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EP
European Patent Office
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housing
cathode
anode
oxygen
opening
Prior art date
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EP87104210A
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French (fr)
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EP0239897B1 (de
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Thomas Blach
Wolfgang Wichern
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Biomed-Electronic & Co Medizinischer Geratebau KG GmbH
Original Assignee
Biomed-Electronic & Co Medizinischer Geratebau KG GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00—Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere

Definitions

  • the invention relates to a device for ionizing gaseous oxygen, in particular oxygen in ambient air, with a housing, preferably made of insulating material, in particular PVC, with an inflow opening and an outflow opening for the oxygen or the air, and each with an anode arranged in the housing and cathode, wherein, preferably, the anode and the cathode are designed as electrode wires stretched transversely to the flow direction and, preferably, consist of copper and / or are provided with a lacquer layer.
  • a housing preferably made of insulating material, in particular PVC, with an inflow opening and an outflow opening for the oxygen or the air, and each with an anode arranged in the housing and cathode, wherein, preferably, the anode and the cathode are designed as electrode wires stretched transversely to the flow direction and, preferably, consist of copper and / or are provided with a lacquer layer.
  • the known device from which the invention is based (DE-OS 34 11 335) allows very high ion concentrations or corresponding charge carrier concentrations to be achieved without ozone being formed. This known device also prevents the formation of other pollutants such as nitrogen oxides. Due to the special arrangement and design of the anode and cathode of the known device, the interaction of the oxygen molecules, either in pure oxygen or in the oxygen in the air, is just intense enough to enable ionization, but too low to form atomic oxygen as a preliminary stage of the formation of ozone.
  • the known device for ionizing gaseous oxygen is particularly intended for use in medical applications.
  • a high positive ionization of the medical oxygen is important here.
  • the invention is based on the object of specifying a device for ionizing gaseous oxygen, in particular oxygen in ambient air, with which it is possible to ionize free of pollutants and in a charge-neutral manner and to always eliminate electrostatic charges.
  • the device according to the invention in which the above-mentioned object is achieved, is initially characterized in that two separate flow paths are formed in the housing between inflow opening and outflow opening, that the anode is arranged in one flow path and the cathode is arranged in the second flow path, and that both flow paths have one, preferably at the beginning (or at the end) of the flow paths, counter electrode, preferably a counter electrode common to both flow paths, in particular a counter electrode lying at ground potential. It is therefore essential that the device according to the invention can be polarized simultaneously, ie negatively and positively. As in the known device, this can be done free of pollutants by the measures taken there. In the two flow paths, small ions are attached to the dirt particles in the room air.
  • the housing 1 has a bottom 2, two side walls 3 arranged essentially parallel to one another and a ceiling 4 lying opposite the floor.
  • a partition 5 arranged parallel to the side walls 3, which likewise in the preferred embodiment shown here and made of insulating material, in particular PVC, and whose function will be explained in more detail later.
  • the ceiling 4 is partially cut open in order to be able to represent innards of the housing 1.
  • the housing 1 has an inflow opening 6 on the "rear" side in FIG. 1.
  • the inflow opening 6 can be arranged in a rear wall of the housing 1, but the housing 1 can also simply be open on the back so as to form the inflow opening 6 for oxygen or the air to be ionized.
  • An inflow opening (7) for the oxygen or the air is located opposite the inflow opening 6 on the side "front” in FIG. 1.
  • the outflow opening 7 is arranged here in dash-dotted lines in a front wall 8 of the housing 1, indicated by dash-dotted lines.
  • various operating elements 9 are also drawn in dash-dotted lines, which have no particular significance for the teaching of the invention and therefore do not need to be explained further here.
  • Fig. 1 shows because of the cut ceiling 4 that an anode 10 and cathode 11 are arranged in the housing 1. of this device.
  • the anode 10 and the cathode 11 are here, in accordance with the prior art from which the invention is based, preferably designed as electrode wires stretched transversely to the direction of flow, which consist of copper and are provided with a lacquer layer. What can be achieved in detail with this design of the anode 10 and the cathode 11 can be found in DE-OS 34 11 335.
  • two separate flow paths 12, 13 are formed in the housing 1 between inflow opening 6 and outflow opening 7, that the anode 10 is arranged in one flow path 12 and the cathode 11 is arranged in the second flow path 13, and that both flow paths 12, 13 is assigned a counter electrode 14, preferably arranged at the beginning (or at the end) of the flow paths 12, 13, preferably a counter electrode 14 common to both flow paths 12, 13, in particular a counter electrode 14 which is at ground potential.
  • the counter electrode 14 is located at the beginning of the flow paths 12, 13, that is to say at the inflow opening 6 of the housing 1.
  • the counter electrode 14 could, however, also be arranged quite differently, for which there will be further explanations later.
  • FIG. 1 shows that the anode 10 and the cathode 11 are arranged one behind the other, in a preferred manner in alignment with one another.
  • the flow paths 12, 13 are here, as it were, flat next to one another and the inflow opening 6 for both flow paths 12, 13 is accordingly essentially elongated-rectangular. This results in a particularly even flow of air and, accordingly, a particularly even and optimal ionization.
  • Fig. 1 shows that the anode 10 and the cathode 11 are inserted here in the housing 1 made of insulating material. In the exemplary embodiment shown here, they are fastened by means of fastening screws 15. If the housing 1, which would also be entirely possible, were made entirely of metal, then the housing 1 could form the counterelectrode, the fastening elements of the anode 10 and the cathode 11 would have to be made of insulating material in order to ensure adequate insulation in the housing 1 . The same applies to the partition 5 of the housing 1, which at the same time forms the mounting of the free ends of the anode 10 and the cathode 11 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1.
  • the anode 10 and the cathode 11 could be supplied with voltage via the fastening screws 15.
  • the field generated in this way between the anode 10 or the cathode 11 on the one hand and the counterelectrode 14 on the other hand is too homogeneous, the ionization process can be "started" so badly.
  • another, independent and independent teaching of the invention is that the voltage supply of the anode 10 and / or the cathode 11 via a side of the anode 10 or the cathode 11 entering the housing 1 at a certain distance from the housing wall is connected to the anode 10 or the cathode 11, preferably back to the housing wall on the anode 10 or the cathode 11 wound lead wire 16 or the like.
  • This construction creates a field inhomogeneity which is precisely defined by the size, shape and position of the lead wire 16 or the like on the side of the voltage supply and which facilitates the start of ionization.
  • This teaching of the invention can also be used if the device for ionization has only one flow path with, as is known per se, anodes and cathodes lying one behind the other.
  • the inflow opening 6 and the outflow opening 7 are elongated and approximately rectangular.
  • the counter electrode 14 is now a frame made of electrically conductive material surrounding the inflow opening 6 (or the outflow opening 7). This results in a particularly homogeneous, uniformly distributed field strength of the electrical field between the anode 10 or the cathode 11 on the one hand and the counter electrode 14, in particular in the case of an elongated and approximately rectangular design of the inflow opening 6 and, as in FIG. 1, adjacent flow paths 12, 13 achieved on the other hand.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a device according to the invention, which is intended and suitable in particular for attachment to the outlet opening of a ventilation system, that is to say, for example, is inserted into a building wall 17 at the outlet of an air conditioning duct.
  • This device is no longer explained insofar as it corresponds to the device from FIG. 1. This is indicated by the same reference numerals.
  • the anode 10 and the cathode 11 are arranged next to one another here, and in parallel according to the preferred teaching.
  • the two parallel flow paths 12 for the anode 10 and 13 for the cathode 11 are not here, as in FIG. 1, flat, elongated next to one another, but parallel next to one another or one above the other.
  • the counterelectrode 14 has a partition wall in the housing 1 which separates the two flow paths 12, 13.
  • the counterelectrode 14 therefore takes on the electrical function on the one hand and the mechanical function of the partition wall 5 in the exemplary embodiment according to FIG. 1 on the other hand.
  • the exemplary embodiment shown here shows a device for ionizing gaseous oxygen that is independent of an external air flow.
  • a blower housing 18 is attached to the housing 1 on the inflow side.
  • a tangential roller blower 19 is arranged in the blower housing 18.
  • Such a tangential roller blower 19 corresponds in a particularly expedient manner to flow paths 12, 13 which are arranged flat next to one another and an elongated rectangular inflow opening 6 in the housing 1.
  • other types of blowers of conventional construction can also be used here.
  • the blower housing 18 in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 now offers a special possibility of elegantly integrating the counter electrode 14.
  • the frame forming the counter electrode 14 is the edge of the blower housing 18 which at least in this respect is made of electrically conductive material and surrounds the inflow opening 6. If, as is often provided, the blower housing 18 consists entirely of metal, the function of the counterelectrode 14 can be taken over from the edge adjoining the inflow opening 6 by simply grounding the blower housing 18.
  • FIG. 3 now shows an entire ionization system for a particularly large-area air outlet opening 20, as can be used, for example, for larger, air-conditioned conference rooms.
  • This ionization system is now characterized in that several devices for ionizing gaseous oxygen, in particular oxygen in ambient air, in particular several devices of the type explained above, are arranged next to one another but at a distance from one another.
  • Each of these devices 21 can be a complete device of the type explained above, that is to say emit an air flow with positive and negative charge on the outlet side.
  • tests have shown that it is sufficient for such an ionization system overall that the devices 21 are constructed or connected in such a way that the exiting air stream is alternately enriched with positive and negative charge carriers.
  • devices known from DE-OS 34 11 335 or the like could also serve as devices 21.

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigen Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, mit einem vorzugsweise aus Isolierstoff, insbesondere aus PVC, bestehenden Gehäuse (1) mit einer Zuströmöffnung (6) und einer Abströmöffnung (7) für den Sauerstoff bzw. die Luft und mit je einer im Gehäuse (1) angeordneten Anode (10) und Kathode (11), wobei, vorzugsweise, die Anode (10) und die Kathode (11) als quer zur Strömungsrichtung gespannte Elektrodendrähte ausgeführt sind und, vorzugsweise, aus Kupfer bestehen und/oder mit einer Lackschicht versehen sind, kann schadstofffrei und ladungsneutral ionisiert werden und können elektrostatische Ladungen eliminiert werden, indem im Gehäuse (1) zwischen Zuströmöffnung (6) und Abströmöffnung (7) zwei getrennte Strömungswege (12, 13) ausgebildet sind, im einen Strömungsweg (12) die Anode (10) und im zweiten Strömungsweg (13) die Kathode (11) angeordnet ist und beiden Strömungswegen (12, 13) eine, vorzugsweise am Anfang (oder am Ende) der Strömungswege (12, 13) angeordnete, Gegenelektrode (14), vorzugsweise eine für beide Strömungswege (12, 13) gemeinsame Gegenelektrode (14), insbesondere eine auf Massepotential liegende Gegenelektrode (14), zugeodnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, mit einem vorzugsweise aus Isolierstoff, insbesondere aus PVC, bestehenden Gehäuse mit einer Zuströmöffnung und einer Abströmöffnung für den Sauerstoff bzw. die Luft und mit je einer im Gehäuse angeordneten Anode und Kathode, wobei, vorzugsweise, die Anode und die Kathode als quer zur Strömungsrichtung gespannte Elektrodendrähte ausgeführt sind und, vorzugsweise, aus Kupfer bestehen und/oder mit einer Lackschicht versehen sind.
  • Die bekannte Vorrichtung, von der die Erfindung ausgeht (DE-OS 34 11 335), erlaubt es, sehr hohe Ionenkonzentrationen bzw. entsprechende Ladungsträgerkonzentrationen zu erzielen, ohne daß Ozon gebildet wird. Diese bekannte Vorrichtung verhindert auch die Bildung weiterer Schadstoffe wie beispielsweise Stickoxide. Aufgrund der besonderen Anordnung und Ausgestaltung von Anode und Kathode der bekannten Vorrichtung ist die Wechselwirkung der Sauerstoffmoleküle entweder in reinem Sauerstoff oder im Sauerstoff der Luft gerade intensiv genug, um eine Ionisierung zu ermöglichen, jedoch zu gering, um eine Bildung atomaren Sauerstoffs als Vorstufe der Bildung von Ozon zu ermöglichen.
  • Die bekannte Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff ist insbesondere für den Einsatz für medizinische Anwendungen bestimmt. Hier kommt es vorzugsweise auf eine hohe positive Ionisation des medizinischen Sauerstoffs an. Mit der bekannten Vorrichtung läßt sich daher auch nur entweder eine positive oder eine negative Ionisation der aus der Abströmöffnung austretenden Luft bzw. des aus der Abströmöffnung austretenden Sauerstoffs realisieren.
  • Für die Ionisation von Raumluft generell sind Ionisationsvorrichtungen mit größeren Volumina bekannt (DE-AS 25 45 905), die mit relativ geringen Ionenkonzentrationen in der abströmenden Raumluft arbeiten. Auch hier kann man positiv ionisierte Raumluft oder negativ ionisierte Raumluft gewinnen, je nach dem, ob hier die Anode in Strömungsrichtung hinter der Kathode oder in Strömungsrichtung vor der Kathode angeordnet ist. Hier wie auch bei der zuvor erläuterten Vorrichtung, von der die Erfindung ausgeht, sind jedenfalls elektrostatische Ladungen in einem Raum nur dann eliminierbar, wenn sie zufällig entgegengesetzte Polarität zur Ionisationspolarität haben. Ansonsten werden diese Ladungen unter Umständen sogar noch verstärkt.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, anzugeben, mit der schadstofffrei und ladungsneutral ionisiert werden kann und elektrostatische Ladungen stets eliminiert werden können.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse zwischen Zuströmöffnung und Abströmöffnung zwei getrennte Strömungswege ausgebildet sind, daß im einen Strömungsweg die Anode und im zweiten Strömungsweg die Kathode angeordnet_ist und daß beiden Strömungswegen eine, vorzugsweise am Anfang (oder am Ende) der Strömungswege angeordnete, Gegenelektrode, vorzugsweise eine für beide Strömungswege gemeinsame Gegenelektrode, insbesondere eine auf Massepotential liegende Gegenelektrode, zugeordnet ist. Wesentlich ist also, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung polar, also negativ und positiv gleichzeitig ionisiert werden kann. Dies kann wie bei der bekannten Vorrichtung durch die dort getroffenen Maßnahmen schadstofffrei geschehen. In den beiden Strömungswegen werden an die Schmutzpartikelchen in der Raumluft Kleinionen angelagert. Sukzessive bilden sich auch Großionen und diese werden nach dem Austritt aus der Abströmöffnung wegen des Vermischens negativer und positiver Potentiale elektrisch neutralisiert, so daß letztlich im Raum ein potentialfreies, ideales Klima entsteht. Gleichzeitig werden elektrostatische Ladungen unabhängig von deren Polarität mit eliminiert.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre der Erfindung bzw. weitere bevorzugte Lehren der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert. Sie werden nachfolgend auch noch in Verbindung mit der Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Ansicht, teilweise geöffnet, sehr schematisch,
    • Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Fig. 1 ähnlichen Darstellung und
    • Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rahmen einer großflächigen Ionisationsanlage.
  • Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, weist zunächst ein vorzugsweise aus Isolierstoff, insbesondere aus PVC, bestehendes Gehäuse 1 auf. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse 1 einen Boden 2, zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Seitenwände 3 sowie eine dem Boden gegenüber liegende Decke 4. Etwa in der Mitte des Gehäuses 1 befindet sich eine zu den Seitenwänden 3 parallel angeordnete Trennwand 5, die gleichfalls im hier dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel aus Isolierstoff, insbesondere aus PVC, besteht und deren Funktion später noch genauer erläutert werden wird. Die Decke 4 ist teilweise aufgeschnitten, um Innereien des Gehäuses 1 darstellen zu können.
  • Das Gehäuse 1 weist auf der in Fig. 1 "hinten" liegenden Seite eine Zuströmöffnung 6 auf. Die Zuströmöffnung 6 kann, insoweit hier nicht dargestellt, in einer Rückwand des Gehäuses 1 angeordnet sein, das Gehäuse 1 kann aber auch einfach auf der Rückseite offen sein, um so die Zuströmöffnung 6 für Sauerstoff bzw. die zu ionisierende Luft zu bilden. Der Zuströmöffnung 6 gegenüber befindet sich auf der in Fig. 1 "vorne" liegende Seite eine Abströmöffnung (7) für den Sauerstoff bzw. die Luft. Die Abströmöffnung 7 ist hier strichpunktiert in einer strichpunktiert angedeuteten Vorderwand 8 des Gehäuses 1 angeordnet. Zu dieser Vorderwand 8 sind ebenfalls strichpunktiert noch verschiedene Bedienungselemente 9 eingezeichnet, die für die Lehre der Erfindung keine besondere Bedeutung haben und daher hier nicht weiter erläutert werden müssen.
  • Fig. 1 läßt wegen der aufgeschnittenen Decke 4 gut erkennen, daß im Gehäuse 1. dieser Vorrichtung je eine Anode 10 und Kathode 11 angeordnet sind. Die Anode 10 und die Kathode 11 sind hier in bevorzugter Weise, insoweit dem Stand der Technik, von der die Erfindung ausgeht, entsprechend, als quer zur Strömungsrichtung gespannte Elektrodendrähte ausgeführt, die aus Kupfer bestehen und mit einer Lackschicht versehen sind. Was im einzelnen mit dieser Gestaltung der Anode 10 und der Kathode 11 erreicht werden kann, läßt sich in der DE-OS 34 11 335 nachlesen.
  • Wesentlich für die Lehre der Erfindung ist nun, daß im Gehäuse 1 zwischen Zuströmöffnung 6 und Abströmöffnung 7 zwei getrennte Strömungswege 12, 13 ausgebildet sind, daß im einen Strömungsweg 12 die Anode 10 und im zweiten Strömungsweg 13 die Kathode 11 angeordnet ist und daß beiden Strömungswegen 12, 13 eine, vorzugsweise am Anfang (oder am Ende) der Strömungswege 12, 13 angeordnete, Gegenelektrode 14, vorzugsweise eine für beide Strömungswege 12, 13 gemeinsame Gegenelektrode 14, insbesondere eine auf Massepotential liegende Gegenelektrode 14, zugeordnet ist. Im hier dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich die Gegenelektrode 14 am Anfang der Strömungswege 12, 13, also an der Zuströmöffnung 6 des Gehäuses 1. Die Gegengelektrode 14 könnte aber durchaus auch ganz anders angeordnet sein, wofür es später noch weitere Erläuterungen geben wird.
  • Das in Fig. 1 dargestellte, insoweit bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt, daß die Anode 10 und die Kathode 11 hier hintereinander, und zwar in bevorzugter Weise miteinander fluchtend, angeordnet sind. Die Strömungswege 12, 13 liegen also hier gewissermaßen flach nebeneinander und die Zuströmöffnung 6 für beide Strömungswege 12, 13 ist dementsprechend im wesentlichen langgestreckt-rechteckig. Das hat eine besonders gleichmäßige Strömung der Luft und eine dementsprechend besonders gleichmäßige und optimale Ionisierung zur Folge.
  • Fig. 1 zeigt, daß die Anode 10 und die Kathode 11 hier in das aus Isolierstoff bestehende Gehäuse 1 eingesetzt sind. Sie sind darin im hier dargestellten Ausführungsbeispiel über Befestigungsschrauben 15 befestigt. Wäre das Gehäuse 1, was durchaus auch möglich wäre, insgesamt aus Metall, - dann könnte das Gehäuse 1 die Gegenelektrode bilden -, so müßten die Befestigungselemente der Anode 10 und der Kathode 11 aus Isolierstoff bestehen, um eine ausreichende Isolierung im Gehäuse 1 zu gewährleisten. Entsprechendes gilt für die Trennwand 5 des Gehäuses 1, die im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Lagerung der freien Enden der Anode 10 und der Kathode 11 bildet.
  • Die Spannungszuführung der Anode 10 und der Kathode 11 könnte über die Befestigungsschrauben 15 erfolgen. Nun hat es sich aber gezeigt, daß das so erzeugte Feld zwischen der Anode 10 bzw. der Kathode 11 einerseits und der Gegenelektrode 14 andererseits zu homogen ist, der Ionisationsvorgang kann so schlecht "gestartet" werden. Insoweit geht nun eine weitere, in sich selbständige und unabhängige Lehre der Erfindung dahin, daß die Spannungszuführung der Anode 10 und/oder der Kathode 11 über einen seitlich der Anode 10 bzw. der Kathode 11 in das Gehäuse 1 eintretenden, in einem bestimmten Abstand von der Gehäusewand an die Anode 10 bzw. die Kathode 11 angeschlossen, vorzugsweise zurück zur Gehäusewand auf die Anode 10 bzw. die Kathode 11 aufgewickelten Zuleitungsdraht 16 od. dgl. erfolgt. Durch diese Konstruktion wird an der Seite der Spannungszuführung eine durch die Größe, Form und Lage des Zuleitungsdrahtes 16 od. dgl. genau definierte Feldinhomogenität geschaffen, die den Ionisationsbeginn erleichtert. Diese Lehre der Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn die Vorrichtung zur Ionisation nur einen Strömungsweg mit, wie an sich bekannt, hintereinander liegenden Anoden und Kathoden aufweist.
  • Wie zuvor schon erläutert worden ist, ist im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Zuströmöffnung 6 und die Abströmöffnung 7 langgestreckt und etwa rechteckig ausgeführt. Nach einer weiteren, wiederum unabhängigen Lehre der Erfindung, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist nun die Gegenelektrode 14 ein die Zuströmöffnung 6 (oder die Abströmöffnung 7) umgebender Rahmen aus elektrisch leitendem Material. Damit wird, insbesondere bei einer langgestreckten und etwa rechteckigen Ausführung der Zuströmöffnung 6 und wie in Fig. 1 nebeneinander liegenden Strömungswegen 12, 13 eine besonders homogene, gleichmäßig verteilte Feldstärke des elektrischen Feldes zwischen der Anode 10 bzw. der Kathode 11 einerseits und der Gegenelektrode 14 andererseits erzielt.
  • Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, das insbesondere zum Ansatz an die Austrittsöffnung einer Lüftungsanlage bestimmt und geeignet ist, also beispielsweise in eine Gebäudewand 17 am Aus-tritt eines Kanals einer Klimaanlage eingesetzt wird. Diese Vorrichtung wird insoweit nicht mehr erläutert, als sie mit der Vorrichtung aus Fig. 1 übereinstimmt. Dies wird durch gleiche Bezugszeichen angedeutet. Besonders gilt aber für diese Vorrichtung, daß die Anode 10 und die Kathode 11 hier nebeneinander, und zwar nach bevorzugter Lehre parallel zueinander, angeordnet sind. Die beiden parallelen Strömungswege 12 für die Anode 10 und 13 für die Kathode 11 liegen also hier nicht, wie in Fig. 1, flach, langgestreckt nebeneinander, sondern parallel nebeneinander bzw. übereinander. Das führt aber im Grundsatz nicht zu schlechteren Ergebnissen. Hier ist des weiteren die Gegenelektrode 14 eine die beiden Strömungswege 12, 13 trennende Trennwand im Gehäuse 1. Die Gegenelektrode 14 übernimmt also hier einerseits die elektrische Funktion, andererseits die mechanische Funktion der Trennwand 5 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.
  • Zurück zu Fig. 1 gehend erkennt man, daß das hier dargestellte Ausführungsbeispiel eine von einer fremden Luftströmung unabhängige Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff zeigt. Dazu ist hier, strichpunktiert angedeutet, daß an das Gehäuse 1 auf der Zuströmseite ein Gebläsegehäuse 18 angesetzt ist. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Lehre der Erfindung ist im Gebläsegehäuse 18 ein Tangential-Walzengebläse 19 angeordnet. Ein solches Tangential-Walzengebläse 19 korrespondiert in besonders zweckmäßiger Weise zu flach nebeneinander angeordneten Strömungswegen 12, 13 und einer langgestreckt-rechteckigen Zuströmöffnung 6 im Gehäuse 1. Im übrigen sind aber auch andere Gebläsetypen üblicher Konstruktion hier verwendbar. Fig. 1 zeigt, daß das Gehäuse 1 der eigentlichen Vorrichtung zur Ionisation vom Gebläsegehäuse 18 nach vorn hin überfaßt wird, da die Höhe des Gebläsegehäuses 18 wegen der Konstruktion des Tangential-Walzengebläses 19 im hier dargestellten Ausführungsbeispiel etwas größer ist als die Höhe des Gehäuses 1. Das ist aber von lediglich konstruktiver und designerischer Bedeutung.
  • Das Gebläsegehäuse 18 im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bietet nun eine besondere Möglichkeit, die Gegenelektrode 14 elegant zu integrieren. Dazu ist es nämlich möglich, daß der die Gegenelektrode 14 bildende Rahmen der die Zuströmöffnung 6 umgebende Rand des zumindest insoweit aus elektrisch leitendem Material bestehenden Gebläsegehäuses 18 ist. Besteht das Gebläsegehäuse 18, wie häufig vorgesehen, insgesamt aus Metall, so kann durch einfaches Erden des Gebläsegehäuses 18 vom an die Zuströmöffnung 6 angrenzenden Rand zwanglos die Funktion der Gegenelektrode 14 übernommen werden.
  • Für gleichmäßige Ionisationsergebnisse ist es zweckmäßig, wenn im Inneren des Gehäuses 1 ein statischer Überdruck besteht, vorzugsweise ein Überdruck von mindestens 10 mbar. Dies kann durch entsprechende Anordnung bzw. Ausbildung der Abströmöffnung 7 im Gehäuse 1 erreicht werden. Insbesondere empfiehlt es sich hier, die Abströmöffnung 7 mit einem in den Figuren nicht weiter dargestellten Staudruckeinsatz zu versehen, der die Form eines Gitters, Gewebes, Schwammes od. dgl. haben kann. Hier lassen sich unter Beachtung der vorliegenden Randbedingungen vielerlei verschiedene Materialien finden. Handelt es sich beim in den Figuren nicht dargestellten Staudruckeinsatz um ein Gewebe aus metallischem Material, beispielsweise ein Gitter, so empfiehlt es sich, daß die Abströmöffnung 7, insbesondere aber der Staudruckeinsatz selbst, auf Massepotential liegt. Diese Maßnahme ist zweckmäßig, um an der Abströmöffnung 7 bzw. im Staudruckeinsatz selbst keine Störpotentiale entstehen zu lassen. -
  • Fig. 3 zeigt nun eine ganze Ionisationsanlage für eine besonders großflächige Luftaustrittsöffnung 20, wie sie beispielsweise für größere, klimatisierte Konferenzräume einsetzbar ist. Diese Ionisationsanlage ist nun dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, insbesondere mehrere Vorrichtungen der zuvor erläuterten Art, nebeneinander, aber mit Abstand voneinander angeordnet sind. Jede dieser Vorrichtungen 21 kann eine vollständige Vorrichtung der zuvor erläuterten Art sein, also austrittsseitig einen Luftstrom mit positiver und negativer Ladung abgeben. Versuche haben aber gezeigt, daß es für eine solche Ionisationsanlage insgesamt ausreicht, daß die Vorrichtungen 21 so konstruiert bzw. angeschlossen sind, daß der austretende Luftstrom jeweils abwechselnd mit positiven und negativen Ladungsträgern angereichert ist. Im Rahmen einer solchen Ionisationsanlage könnten als Vorrichtungen 21 also durchaus auch jeweils aus der DE-OS 34 11 335 od. dgl. bekannte Vorrichtungen dienen.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, mit einem vorzugsweise aus Isolierstoff, insbesondere aus PVC, bestehenden Gehäuse mit einer Zuströmöffnung und einer Abströmöffnung für den Sauerstoff bzw. die Luft und mit je einer im Gehäuse angeordneten Anode und Kathode, wobei, vorzugsweise, die Anode und die Kathode als quer zur Strömungsrichtung gespannte Elektrodendrähte ausgeführt sind und, vorzugsweise, aus Kupfer bestehen und/oder mit einer Lackschicht versehen sind, dadurch g'e kennzeichnet, daß im Gehäuse (1) zwischen Zuströmöffnung (6) und Abströmöffnung (7) zwei getrennte Strömungswege (12, 13) ausgebildet sind, daß im einen Strömungsweg (12) die Anode (10) und im zweiten Strömungsweg (13) die Kathode (11) angeordnet ist und daß beiden Strömungswegen (12, 13) eine, vorzugsweise am Anfang (oder am Ende) der Strömungwege (12, 13) angeordnete, Gegenelektrode (14), vorzugsweise eine für beide Strömungswege (12, 13) gemeinsame Gegenelektrode (14), insbesondere eine auf Massepotential liegende Gegenelektrode (14), zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (10) und die Kathode (11) hintereinander, vorzugsweise miteinander fluchtend, oder nebeneinander, vorzugsweise parallel zueinander, angeordnet sind.
3. Vorrichtung zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, mit einem vorzugsweise aus Isolierstoff, insbesondere aus PVC, bestehenden Gehäuse mit einer Zuströmöffnung und einer Abströmöffnung für den Sauerstoff bzw. die Luft und mit je einer im Gehäuse angeordneten Anode und Kathode, wobei, vorzugsweise, die Anode und die Kathode als quer zur Strömungsrichtung gespannte Elektrodendrähte ausgeführt sind und, vorzugsweise, aus Kupfer bestehen und/oder mit einer Lackschicht versehen sind, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungszuführung der Anode (10) und/oder der Kathode (11) über einen seitlich der Anode (10) bzw. der Kathode (11) in das Gehäuse (1) eintretenden, in einem bestimmten Abstand von der Gehäusewand an die Anode (10) bzw. die Kathode (11) angeschlossenen, vorzugsweise zurück zur Gehäusewand auf die Anode (10) bzw. Kathode (11) aufgewickelten Zuleitungsdraht (16) od. dgl. erfolgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmöffnung (6) und die Abströmöffnung (7) langgestreckt und etwa rechteckig ausgeführt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (14) ein die Zuströmöffnung (6) (oder die Abströmöffnung 7) umgebender Rahmen aus elektrisch leitendem Material ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode (14) eine die beiden Strömungswege (12, 13) trennende Trennwand im Gehäuse (1) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das Gehäuse (1) auf der Zuströmseite ein Gebläsegehäuse (18), insbesondere mit einem darin angeordneten Tangential-Walzengebläse (19), angesetzt ist und daß, vorzugsweise, der die Gegenelektrode (14) bildende Rahmen der die Zuströmöffnung (6) umgebende Rand des zumindest insoweit aus elektrisch leitendem Material bestehenden Gebläsegehäuses (18) ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abströmöffnung (7) so angeordnet bzw. ausgebildet ist, daß im Inneren des Gehäuses (1) ein geringer Überdruck, vorzugsweise ein Überdruck von mindestens 10 mbar, herrscht, daß dazu, vorzugsweise, die Abströmöffnung (7) mit einem Staudruckeinsatz od. dgl. versehen ist und daß, vorzugsweise, die Abströmöffnung (7), insbesondere der Staudruckeinsatz in der Abströmöffnung (7), auf Massepotential liegt.
9. Ionisationsanlage für eine großflächige Luftaustrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen zur Ionisation von gasförmigem Sauerstoff, insbesondere von Sauerstoff in Raumluft, insbesondere mehrere Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, nebeneinander, aber mit Abstand voneinander angeordnet sind.
10. Ionisationsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (21) so konstruiert bzw. angeschlossen sind, daß der austretende Luftstrom jeweils abwechselnd mit positiven und negativen Ladungsträgern angereichert ist.
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