EP1131866B1 - Vorrichtung zur erzeugung ionisierter gase mittels korona-entladungen - Google Patents

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EP1131866B1
EP1131866B1 EP99941421A EP99941421A EP1131866B1 EP 1131866 B1 EP1131866 B1 EP 1131866B1 EP 99941421 A EP99941421 A EP 99941421A EP 99941421 A EP99941421 A EP 99941421A EP 1131866 B1 EP1131866 B1 EP 1131866B1
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EP
European Patent Office
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electrodes
isolator
electrode
isolators
flow body
Prior art date
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EP99941421A
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French (fr)
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EP1131866A1 (de
Inventor
Wolfgang Dieckmann
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Dieckmann Bastian
Original Assignee
DIECKMANN BASTIAN
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Publication date
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Classifications

    • 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 generating ionized gases by means of corona discharges in the respective gas with at least one electrode with surface roughness Structure for generating high electric field strength peaks, the one Insulator made of glass, plastic, ceramic material, mineral material o. The like. Assigned is, wherein on the side facing away from the electrode of the insulator one with a Arranged AC voltage potential applied further electrical device is.
  • CH 666 372 A5 is also a device for Generating corona discharges in air is known by the formation of oxygen clusters ozone formation is prevented.
  • This device consists of a formed as a cylindrical tube insulator, in the interior of an inner electrode and on its outer periphery a grid-like outer electrode is arranged.
  • This device also has the disadvantage that it is structurally only for small Performance is suitable and within the scope of these possibilities only for air disinfection, Deodorization and air treatment on a small scale in terms of bioclimatics can serve.
  • the object of the invention is a device of the type mentioned in such a way that with structurally simplified design and customization possibility depending on the particular conditions of use different quantities ionized gas can be generated while avoiding ozone formation.
  • the device 1 has two spaced-apart insulators 5, 6 on. These can be made of glass, plastic, ceramic material, mineral Material or the like consist. Between the insulators 5, 6 is an electrically conductive Layer 9 arranged as an electrode. This can be used as electrically conductive foil, electrically conductive grid or fabric, electrically conductive plate, paste, electric conductive adhesive layer or the like. be educated. At the side edges of the insulators 5, 6 is a cross over this U-profile 8 arranged as a support and edge protection serves. Between the electrically conductive layer 9 and the U-profile 8 is arranged.
  • Electrodes 3, 4 Facing away from the electrically conductive layer 9
  • Side surfaces of the insulators 5, 6 is in each case an electrode 3, 4 arranged with the the respective insulator 5, 6 is connected.
  • the electrodes 3, 4 have over their entire Face sharp edges and are in the area of sharp edges with the Isolator 5, 6 connected or are at this.
  • the electrodes 3, 4 be pressed against the insulator 5, 6 in the region of the sharp edges. It is also possible, the electrodes 3, 4 in the region of the sharp edges with the insulator 5, 6 by Gluing, fusing, Versintem or the like. connect to.
  • the electrodes 3, 4 can be used as an electrically conductive grid, mesh, fabric, perforated plate, be formed porous layer, porous pastes or porous powder layer. It is possible, the electrodes 3, 4 depending on the material structure on the insulator 5, 6th stick, melt, evaporate or ceremoniessintem.
  • the electrically conductive layer 9 is at an AC potential applied while the electrodes 3, 4 are grounded.
  • the AC potential can have an AC voltage in the range of 1 to 10 several 10 KV and higher with a frequency of 1 Hz to several kHz.
  • a terminal lug 12 which is connected to the electrically conductive layer 9.
  • the device 2 shown in FIGS. 4 to 6 has only one insulator 5, at whose Side surfaces each have an electrode 3, 4 is arranged. At the side edges 7 of the insulator 5 is provided as in the device 1, the insulator 5 cross-U-profile 8, which serves as a carrier and edge protection. In the device 2 are the Electrodes 3, 4 subjected to an AC potential, the AC potential the device 1 corresponds. An additional grounded electrode is omitted in the device 2.
  • the arrangement according to the device 2 makes it possible relative to the device 1, the ionization power based on the insulator mass used to double.
  • the insulators 5, 6 are preferably in the form of plates of any dimensions. But there are also any other geometric shapes applicable.
  • the electrodes 3, 4 as corona carrier are then adapted respectively.
  • the Concentration of ionized air can be determined by the magnitude of the applied voltage and change or adjust the level of the frequency used.
  • a device 35 in which a plurality of plate-shaped insulators. 5 are arranged at a distance from each other parallel to each other. On both sides of each insulator 5, a plate-shaped electrode 3 and 4, respectively.
  • the cavities 16 between the insulators 5 with electrodes 3, 4 are each with a fürström emotions 14 filled out. This is gas permeable, and may e.g. made of expanded metal, corrugated Plates o. The like. Exist. Through the flow body 14, the contact of the flowing through Air with the electrodes 3, 4 improved due to turbulence effects, whereby better ionization performance can be achieved.
  • each fürströmharmonic effort 14 is of a modifieshalter 17 held to a deformation of the fürström stresses 14 in to prevent the cavity 16.
  • the upper and lower fürström stressesendabitese 18, 19 are angled so formed that the fürström stressesendabêt 18 the fürström stressesendabterrorism 19 overlaps.
  • the end portions 20, 21 of the electrodes 3, 4 are also angled and engage over the fürström stressesendabête 18, 19.
  • FIG. 9 shows an arrangement of the device 35 in the chamber 22 of a housing 33.
  • a pressure plate 23 is connected by means of connecting pieces 31, each with a clamping plate 32. through Bolt connections 37, the clamping plates 32 are pulled to each other and Thus, the clamping plates 33 pressed onto the outer pressure-body holder 17. hereby a dimensionally stable construction of the device 35 in the chamber 22 is ensured.
  • the end portions of the flow body 14 and electrodes 3, 4 and the each associated chamber walls 24 each have a cavity 25 is formed, the is filled with a flexible insulator 26. This will cause the occurrence of leakage currents prevented at the end portions of the electrodes 3, 4.
  • the device 36 consists of a circular ring-shaped insulator 5 the outside of which an electrode 3 and on the inside of which an electrode 4 is arranged is (FIG. 10). Coaxial to the central axis of the insulator 5 is a further electrode 15th arranged on which a helical brush 28 designed as a brush 39 is arranged.
  • the helical brush 28 is electrically conductive and extends to the inner electrode 4th
  • the spiral brush 28 serves to guide the flow the air to be ionized as well as to increase the corona effect.
  • the device 36 can also be modified by the fact that on the inner electrode. 4 is waived.
  • the helical brush 28 is guided to the insulator 5.
  • a Brush wire can be replaced.
  • a helical brush 28 can also have another geometric shapes of brushes 39 are used. It is crucial that these consist of electrically conductive material.
  • the housing 29 has a square cross section here.
  • the wall 30 is formed as an insulator.
  • In the housing 29 is a package of six devices 36 arranged parallel to each other. in the spaces between the devices 36 with the tubular Isclatoren 5 and between the devices 36 and the wall 30 are parallel to the devices 36 electrodes 15 with this surrounding Brushes arranged. These brushes are also made of electrically conductive Material.
  • a device 40 in which a plurality of plate-shaped Insulators 5 are arranged at a defined distance from each other parallel to each other.
  • a plate-shaped electrode 3 or 4 is arranged, each formed on both sides as a brush 39.
  • This brush structure is preferably made of electrically conductive material and is with their free end sections too directed to the respective adjacent insulator 5.
  • the brush structure also takes over in addition, the function of a flow body 14.
  • an insulator 41 is arranged, the insulators 5 and the electrodes 3 and 4 fixed and held at a defined distance from each other.
  • any number of modules can be made of insulators in corresponding housings 5 and electrodes 3 and 4 of any geometric shape and size arranged become.
  • varying the distances between insulators 5 and electrodes 3 or 4 can be adjusted, whether preferably a negative or positive ionization of the 3 electrodes or surrounding gas phase takes place, which is the application possibilities the devices described significantly increased.
  • the illustrated brush ionization can be determined depending on the distance of the Electrodes 3, 4 generate only negative ions ("what ionization"). This is in particular in the field of air conditioning in living and working spaces and air conditioning systems important because in this process a possible ozone formation at simultaneously high ionization power does not take place.
  • the electrodes 3, 4 are in direct contact with the insulator 5, preferably reaches a positive ionization.
  • oxidation of the present in the gas phase oxidizable Substances also change by destroying the molecules solely by the strong electric field. With this "hard” ionization in particular exhaust air streams be cleaned in which pollutants of high concentration with very stable molecules are included.
  • the operating principle of the described devices 1, 2, 35, 36, 40 is also given when increasing the distance between the electrodes 3 and 4 on the Insulators 5 is completely dispensed with and the electrodes 3 and / or 4 and / or 15 in now face the gas phase.

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung ionisierter Gase mittels Korona-Entladungen in dem jeweiligen Gas mit mindestens einer Elektrode mit oberflächenrauher Struktur zur Ausbildung hoher elektrischer Feldstärkenüberhöhungen, die einem Isolator aus Glas, Kunststoff, keramischen Material, mineralischen Material o. dgl. zugeordnet ist, wobei auf der der Elektrode abgewandten Seite des Isolators eine mit einem Wechselspannungspotential beaufschlagte weitere elektrische Einrichtung angeordnet ist.
In der elektrischen Klimatologie gibt es viele Verfahren zur Ionisierung von Luft, bei denen die Erzeugung negativer Ionen in hoher Konzentration durch die künstliche negative Korona-Entladung die einfachste und wirtschaftlichste Art ist. Bekannt ist die Ionisierung von Raumluft und die medizinische Anwendung ionisierten gasförmigen Sauerstoffs. Der Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß gleichzeitig Ozon gebildet wird, was aufgrund der bei höherer Konzentration gesundheitsschädlichen Wirkungen unerwünscht ist. Zur Vermeidung der Ozonbildung ist es nach der DE 36 10 238 C2 bekannt, in einer lsolierhülle einen eine Entozonisierung bewirkenden Elektrodenblock anzuordnen, an den Hochspannung angeschlossen ist. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie aus konstruktiven Gründen nur für kleine Leistungen geeignet und deshalb auch nur für den Einsatz in der Krankheitsvorsorge sowie Gesundheitsfürsorge bestimmt ist Außerdem bewirkt der Elektrodenblock einen technischen Mehraufwand. Nach der CH 666 372 A5 ist femer eine Vorrichtung zum Erzeugen von Korona-Entladungen in Luft bekannt, bei der durch Bildung von Sauerstoff-Clustern eine Ozonbildung verhindert wird. Diese Vorrichtung besteht aus einem als zylinderförmige Röhre ausgebildeten Isolator, in dessen Innenraum eine Innenelektrode und auf dessen Außenumfang eine gitterartige Außenelektrode angeordnet ist. Auch diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie konstruktiv bedingt nur für kleine Leistungen geeignet ist und im Rahmen dieser Möglichkeiten nur zur Luftdesinfektion, Desodorierung und Luftaufbereitung im kleinen Umfang im Sinne der Bioklimatik dienen kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei konstruktiv vereinfachter Bauweise und Anpassungsmöglichkeit an die jeweiligen Einsatzbedingungen bedarfsabhängig unterschiedliche Mengen ionisierten Gases bei Vermeidung von Ozonbildung erzeugt werden können.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
eine Ausführungsform der Vorrichtung in einer Queransicht im Schnitt
Fig. 2
eine vergrößerte Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 1
Fig. 3
die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Seitenansicht
Fig. 4
eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung in einer Queransicht im Schnitt
Fig. 5
eine vergrößerte Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 4
Fig. 6
die Vorrichtung nach Fig. 4 in einer Seitenansicht.
Fig. 7
eine weitere Ausbildung der Vorrichtung mit mehreren parallel zueinander angeordneten Isolatoren und Elektroden in der Draufsicht
Fig. 8
eine vergrößerte Detailansicht des oberen Bereichs der Vorrichtung nach Fig. 7
Fig. 9
die Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 7 in einem Gehäuse in einer Draufsicht
Fig. 10 und 11
eine weitere rotationssymmetrische Ausbildung der Vorrichtung in einer Seitenansicht im Schnitt und einer Queransicht
Fig. 12
die Anordnung von Vorrichtungen nach Fig. 10 und 11 in einer Queransicht
Fig. 13
eine weitere Ausbildung der Vorrichtung mit mehreren parallel zueinander angeordneten Isolatoren und Elektroden in einer Seitenansicht im Schnitt
Fig. 14
die Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 13 in der Draufsicht
Die Vorrichtung 1 weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Isolatoren 5, 6 auf. Diese können aus Glas, Kunststoff, keramischem Material, mineralischem Material o.dgl. bestehen. Zwischen den Isolatoren 5, 6 ist eine elektrisch leitende Schicht 9 als Elektrode angeordnet. Diese kann als elektrisch leitende Folie, elektrisch leitendes Gitter oder Gewebe, elektrisch leitende Platte, Paste, elektrisch leitende Klebschicht o.dgl. ausgebildet sein. An den Seitenkanten der Isolatoren 5, 6 ist ein diese übergreifendes U-Profil 8 angeordnet, das als Träger und Kantenschutz dient. Zwischen der elektrisch leitenden Schicht 9 und dem U-Profil 8 ist eine Isolierung 10 angeordnet. Auf den der elektrisch leitenden Schicht 9 abgewandten Seitenflächen der Isolatoren 5, 6 ist jeweils eine Elektrode 3, 4 angeordnet, die mit dem jeweiligen Isolator 5, 6 verbunden ist. Die Elektroden 3, 4 weisen über ihre gesamte Fläche scharfe Kanten auf und sind im Bereich der scharfen Kanten mit dem Isolator 5, 6 verbunden bzw. liegen an diesem an. Hierzu können die Elektroden 3, 4 im Bereich der scharfen Kanten an den Isolator 5, 6 angedrückt sein. Es ist aber auch möglich, die Elektroden 3, 4 im Bereich der scharfen Kanten mit dem Isolator 5, 6 durch Verkleben, Verschmelzen, Versintem o.dgl. zu verbinden.
Die Elektroden 3, 4 können als elektrisch leitendes Gitter, Geflecht, Gewebe, Lochplatte, poröse Schicht, poröse Pasten oder poröse Pulverschicht ausgebildet sein. Hierbei ist es möglich, die Elektroden 3, 4 je nach Materialaufbau auf den Isolator 5, 6 aufzukleben, aufzuschmelzen, aufzudampfen oder aufzusintem.
Bei der Vorrichtung 1 ist die elektrisch leitende Schicht 9 mit einem Wechselspannungspotential beaufschlagt, während die Elektroden 3, 4 geerdet sind. Das Wechselspannungspotential kann eine Wechselspannung im Bereich von 1 bis 10 mehreren 10 KV und höher mit einer Frequenz von 1 Hz bis mehreren kHz sein. Zur Anlegung des Wechselspannungspotentials ist bei der Vorrichtung 1 eine Anschlußlasche 12 vorgesehen, die mit der elektrisch leitenden Schicht 9 verbunden ist.
Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Vorrichtung 2 weist nur einen Isolator 5 auf, an dessen Seitenflächen jeweils eine Elektrode 3, 4 angeordnet ist. An den Seitenkanten 7 des isolators 5 ist wie bei der Vorrichtung 1 ein den Isolator 5 übergreifendes U-Profil 8 vorgesehen, das als Träger und Kantenschutz dient. Bei der Vorrichtung 2 werden die Elektroden 3, 4 mit einem Wechselspannungspotential beaufschlagt, das dem Wechselspannungspotential der Vorrichtung 1 entspricht. Eine zusätzlich geerdete Elektrode entfällt bei der Vorrichtung 2. Die Anordnung gemäß der Vorrichtung 2 ermöglicht es, gegenüber der Vorrichtung 1 die Ionisisationsleistung bezogen auf die verwendete Isolatormasse zu verdoppeln.
Bei den Vorrichtungen 1, 2 haben die Isolatoren 5, 6 vorzugsweise die Form von Platten beliebiger Abmessungen. Es sind aber auch andere beliebige geometrische Formen anwendbar. Die Elektroden 3, 4 als Korona-Träger werden dann jeweils angepaßt. Die Konzentration an ionisierter Luft läßt sich über die Größe der angelegten Spannung und die Höhe der dabei verwendeten Frequenz verändern bzw. einstellen. Durch beliebig hintereinander geschaltete Vorrichtungen 1 bzw. 2 können Module mit großen Abmessungen auf engstem Raum realisiert werden, die die Bildung einer großen Konzentration an ionisierter Luft ermöglichen. Die zu ionisierende Luft wird hierbei an den Elektroden 3, 4 als Korona-Träger vorbeigeleitet.
In Fig. 7 ist eine Vorrichtung 35 dargestellt, bei der mehrere plattenförmige Isolatoren 5 in Abstand voneinander parallel zueinander angeordnet sind. Beidseitig eines jeden Isolators 5 ist eine plattenförmige Elektrode 3 bzw. 4 angeordnet. Die Hohlräume 16 zwischen den Isolatoren 5 mit Elektroden 3, 4 sind jeweils mit einem Durchströmkörper 14 ausgefüllt. Dieser ist gasdurchlässig, und kann kann z.B. aus Streckmetall, gewellten Platten o. dgl. bestehen. Durch den Durchströmkörper 14 wird der Kontakt der durchströmenden Luft mit den Elektroden 3, 4 aufgrund von Verwirbelungseffekten verbessert, wodurch bessere Ionisationsleistungen erzielt werden.
Wie in Fig. 8 dargestellt, die den oberen Bereich 34 der Vorrichtung 35 zeigt, sind die Durchströmkörper 14 zweiteilig ausgebildet. Jeder Durchströmkörper 14 ist von einem Durchströmkörperhalter 17 gehalten, um eine Verformung des Durchströmkörpers 14 in dem Hohlraum 16 zu verhindern. Die oberen und unteren Durchströmkörperendabschnitte 18, 19 sind abgewinkelt so ausgebildet, daß der Durchströmkörperendabschnitt 18 den Durchströmkörperendabschnitt 19 übergreift. Die Endabschnitte 20, 21 der Elektroden 3, 4 sind ebenfalls abgewinkelt und übergreifen die Durchströmkörperendabschnitte 18, 19.
Fig. 9 zeigt eine Anordnung der Vorrichtung 35 in der Kammer 22 eines Gehäuses 33. An den einander gegenüber liegenden Seitenabschnitten der Vorrichtung 35 liegt jeweils eine Druckplatte 23 an dem äußeren Druckkörperhalter 17 an. Jede Druckplatte 23 ist mittels Verbindungsstücken 31 mit jeweils einer Spannplatte 32 verbunden. Mittels Schraubbolzenverbindungen 37 werden die Spannplatten 32 zueinander gezogen und somit die Spannplatten 33 auf die äußeren Druckkörperhalter 17 gepresst. Hierdurch wird ein formstabiler Aufbau der Vorrichtung 35 in der Kammer 22 sichergestellt. Zwischen den Endabschnitten der Durchströmkörper 14 und Elektroden 3, 4 und den jeweils zugeordneten Kammerwänden 24 ist jeweils ein Hohlraum 25 ausgebildet, der mit einem flexiblen Isolator 26 verfüllt ist. Hierdurch wird das Auftreten von Kriechströmen an den Endabschnitten der Elektroden 3, 4 verhindert.
Die Vorrichtung 36 besteht aus einem kreisringförmig ausgebildeten Isolator 5 auf dessen Außenseite eine Elektrode 3 und auf dessen Innenseite eine Elektrode 4 angeordnet ist (Fig. 10). Koaxial zur Mittelachse des Isolators 5 ist eine weitere Elektrode 15 angeordnet, auf der eine als Wendelbürste 28 ausgebildete Bürste 39 angeordnet ist. Die Wendelbürste 28 ist elektrisch leitend und erstreckt sich bis zur inneren Elektrode 4. An dem einen Endabschnitt der Elektrode 15 ist ein Anschlußelement 38 zur Ausbildung einer elektrischen Verbindung vorgesehen. Die Wendelbürste 28 dient zur Strömungsführung der zu ionisierenden Luft wie auch zur Erhöhung der Koronawirkung. Die Vorrichtung 36 kann auch dadurch abgewandelt werden, daß auf die innere Elektrode 4 verzichtet wird. In diesem Fall wird die Wendelbürste 28 bis zum Isolator 5 geführt. Ebenso kann neben der inneren Elektrode 4 auch die äußere Elektrode 3 durch eine Bürstenelektrode ersetzt werden.Statt einer Wendelbürste 28 können auch eine andere geometrische Formen von Bürsten 39 verwendet werden. Entscheidend ist, daß diese aus elektrisch leitendem Material bestehen.
Es ist möglich, Vorrichtungen 36 in beliebig großer Zahl zu bündeln und in einem Gehäuse mit beliebig geometrischer Form anzuordnen. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 12 dargestellt. Das Gehäuse 29 weist hier einen quadratischen Querschnitt auf. Die Wand 30 ist als Isolator ausgebildet. In dem Gehäuse 29 ist ein Paket von sechs Vorrichtungen 36 parallel zueinander angeordnet. in den Zwischenräumen zwischen den Vorrichtungen 36 mit den röhrenförmigen Isclatoren 5 sowie zwischen den Vorrichtungen 36 und der Wand 30 sind parallel zu den Vorrichtungen 36 Elektroden 15 mit dieser umgebenden Bürsten angeordnet. Diese Bürsten bestehen ebenfalls aus elektrisch leitendem Material.
In Fig. 13 und 14 ist eine Vorrichtung 40 dargestellt, bei der mehrere plattenförmige Isolatoren 5 in definiertem Abstand voneinander parallel zueinander angeordnet sind. Beidseitig eines jeden Isolators 5 ist eine plattenförmige Elektrode 3 bzw. 4 angeordnet, die jeweils beidseitig als Bürste 39 ausgebildet sind. Diese Bürstenstruktur besteht vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material und ist mit ihren freien Endabschnitten zu dem jeweiligen benachbarten Isolator 5 gerichtet.Die Bürstenstruktur übernimmt auch zusätzlich die Funktion eines Durchstromkörpers 14. An den Seitenkanten 42 der Isolatoren 5 und der Elektroden 3, 4 ist ein Isolator 41 angeordnet, der die Isolatoren 5 und die Elektroden 3 bzw. 4 im definierten Abstand voneinander fixiert und hält.
Auf diese Weise können in entsprechenden Gehäusen beliebig viele Module aus Isolatoren 5 und Elektroden 3 bzw. 4 beliebiger geometrischer Gestalt und Größe angeordnet werden. Durch Variation der Abstände zwischen Isolatoren 5 und Elektroden 3 bzw. 4 läßt sich einstellen, ob bevorzugt eine negative oder positive Ionisation der die Elektroden 3 bzw. umgebenden Gasphase stattfindet, was die Anwendungsmöglichkeiten der beschriebenen Vorrichtungen wesentlich vergrößert.
Durch die dargestellte Bürstenionisation lassen sich in Abhängigkeit vom Abstand der Elektroden 3, 4 ausschließlich negative Ionen erzeugen ("welche Ionisation"). Das ist insbesondere im Bereich der Luftbereitung in Wohn- und Arbeitsräumen sowie Klimaanlagen von Bedeutung, weil bei diesem Verfahren eine etwaige Ozonbildung bei gleichzeitig hoher Ionisationsleistung nicht stattfindet. Im Gegensatz dazu wird bei den Vorrichtungen, bei denen die Elektroden 3, 4 unmittelbar Kontakt zum Isolator 5 haben, vorzugsweise eine positive Ionisation erreicht. Bei entsprechenden elektrischen Leistungen erfolgt hier neben der Oxydation der in der Gasphase vorhandenen oxydierbaren Stoffe auch eine Veränderung durch Zerstörung der Moleküle allein durch das starke elektrische Feld. Mit dieser "harten" Ionisation können insbesondere Abluftströme gereinigt werden in denen Schadstoffe hoher Konzentration mit sehr stabilen Molekülen enthalten sind.
Das Funktionsprinzip der beschriebenen Vorrichtungen 1, 2, 35, 36, 40 ist auch gegeben, wenn bei Vergrößerung des Abstandes zwischen den Elektroden 3 und 4 auf die Isolatoren 5 ganz verzichtet wird und sich die Elektroden 3 und/oder 4 und/oder 15 in der Gasphase nun gegenüberliegen.

Claims (29)

  1. Vorrichtung zur Erzeugung ionisierter Gase mittels Korona-Entladungen in dem jeweiligen Gas mit mindestens einer Elektrode (3, 4) mit oberflächenrauher Struktur zur Ausbildung hoher elektrischer Feldstärkenüberhöhungen, die an einem Isolator (5) aus Glas, Kunststoff, keramischen Material oder mineralischem Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3, 4) im Bereich der durch die oberflächenrauhe Struktur gebildeten scharfen Kanten mit dem Isolator (5) verbunden sind, an diesem anliegen oder auf diesen zugerichtet sind und daß an der mindestens einen Elektrode (3, 4) ein gasdurchlässiger Durchstromkörper (14) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3, 4) im Bereich der scharfen Kanten an den Isolator (5) angedrückt sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3, 4) im Bereich der scharfen Kanten mit dem Isolator (5) durch Verkleben, Verschmelzen oder Versintem verbunden sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3, 4) als elektrisch leitende Gitter, Geflechte, Gewebe, Lochplatten, poröse Schichten, poröse Pasten oder poröse Pulverschichten ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Schichten, porösen Pasten oder porösen Pulverschichten auf den Isolator (5) aufgeschmolzen, aufgedampft oder aufgesintert sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter, Gewebe, Geflechte oder Lochplatten auf den Isolator (5) aufgeklebt oder aufgesintert sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Isolator (5) und mindestens zwei Elektroden (3, 4) plattenförmig ausgebildet sind und daß an den Seitenkanten (7) des mindestens einen Isolators (5) ein diesen übergreifendes U-Profil (8) als Träger und Kantenschutz ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere elektrische Einrichtung als weitere Elektrode (15) auf der der Elektrode (3,4) abgewandten Seite des Isolators (5) ausgebildet ist, welche mit einem Wechselspannungspotential beaufschlagt ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, mit durch zwei im Abstand zueinander parallel angeordneten Isolatoren (5,6), zwischen denen eine elektrisch leitende Schicht (9) als weitere Elektrode angeordnet ist, wobei jeweils eine Elektrode (3, 4) an der der elektrisch leitenden Schicht (9) abgewandten Seitenfläche der Isolatoren (5, 6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der elelektrisch leitenden Schicht (9) und dem U-Profil (8) eine Isolierung (10) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (9) als elektrisch leitende Folie, elektrisch leitendes Gitter oder Gewebe, elektrisch leitende Platte, Paste, Klebschicht o. dgl. ausgebildet ist.
  11. Verfahren zur Benutzung der Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Schicht (9) mit Wechselspannungspotential beaufschlagt und die Elektroden (3, 4) geerdet sind.
  12. Verfahren zur Benutzung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3, 4) mit Wechselspannungspotential beaufschlagt sind.
  13. Verfahren zur Benutzung der Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselspannungspotential von 1 bis mehreren 10 KV mit einer Frequenz von 1 Hz bis mehreren kHz ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß plattenförmige Isolatoren (5) beidseitig mit einer Elektrode (3 bzw. 4) versehen parallel Zueinander angeordnet sind und in dem Hohlraum (16) zwischen zwei zueinander gegenüberliegenden Elektroden (3, 4) jeweils ein Durchströmkörper (14) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmkörper (14) zweiteilig ausgebildet ist und von einem Durchströmkörperhalter (17) gehalten wird.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkörperendabschnitte (18, 19) auf dem Durchströmkörperhalter (17) aufliegen.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchströmkörper (14) aus Streckmetall, gewellten Platten o.dgl. besteht.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (20, 21 ) der Elektroden (3 bzw. 4) über den Durchströmkörper (14) abgewinkelt sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmkörperhalter (14) und Isolatoren (5) in einer Kammer (22) angeordnet und mittels zwei seitlicher Druckplatten (23) in ihrer Lage in der Kammer (22) gehalten sind.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Endabschnitten der Durchströmkörper (14) und Elektroden (3 bzw. 4) zu den gegenüberliegenden Kammerwänden (24) jeweils ein Hohlraum (25) ausgebildet ist, der mit einem flexiblen Isolator (26) verfüllt ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, 8, 11, 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (5) kreisförmig ausgebildet ist, auf dessen äußerem Umfang eine Elektrode (3) und in dessen Innenraum (27) koaxial zur Mittelachse des Isolators (5) die weitere Elektrode (15) ausgebildet ist, auf der eine sich bis zum Isolator (5) erstreckende Bürste (39) angeordnet ist, wobei an den Elektroden (3, 15) Wechselspannungspotential anliegt.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, 8, 11, 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (5) kreisförmig ausgebildet ist, auf dessen äußeren Umfang eine Elektrode (3) und auf dessen inneren Umfang eine Elektrode (4) und in dessen Innenraum (27) koaxial zur Mittelachse des Isolators (5) die weitere Elektrode (15) ausgebildet ist, auf der eine sich bis zur Elektrode (4) erstreckende Bürste (39) angeordnet ist, wobei an der Elektrode (15) Wechselspannungspotential anliegt und die Elektroden (3, 4) geerdet sind.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (39) als Wendelbürste (28) ausgebildet ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste (39) aus elektrisch leitendem Material besteht.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß röhrenförmige Isolatoren (5) mit Elektroden (3 bzw. 3, 4 und 15) parallel zueinander in einem Gehäuse (29) angeordnet sind, dessen Wand (30) als Isolator ausgebildet ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (29) in den Zwischenräumen zwischen den Elektroden (3) der röhrenförmigen Isolatoren (5) und zur Wand (30) des Gehäuses (29) parallel zu den Isolatoren (5) Elektroden (15) mit diese umgebenden Bürsten (39) angeordnet sind.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (39) als Wendelbürsten (28) ausgebildet sind.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 1, 12 bis 14, 24, dadurch gekennzeichnet, daß plattenförmige Isolatoren (5) im Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, daß zwischen jeweils zwei Isolatoren (5) im Abstand zu diesen jeweils eine plattenförmige Elektrode (3 bzw. 4) angeordnet ist und daß beidseitig auf jeder Elektrode (3 bzw. 4) Bürsten (39) angeordnet sind, deren freie Endabschnitte zu dem jeweiligen benachbarten Isolator (5) gerichtet sind.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (42) der Elektroden (3, 4) und Isolatoren (5) mit plattenförmigen Isolatoren (41) verbunden sind.
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