EP4030571A1 - Ionengenerierendes element - Google Patents

Ionengenerierendes element Download PDF

Info

Publication number
EP4030571A1
EP4030571A1 EP22150174.5A EP22150174A EP4030571A1 EP 4030571 A1 EP4030571 A1 EP 4030571A1 EP 22150174 A EP22150174 A EP 22150174A EP 4030571 A1 EP4030571 A1 EP 4030571A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
ring
generating element
ion
flat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22150174.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Weisser
Sebastian Dietzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP4030571A1 publication Critical patent/EP4030571A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/60—Use of special materials other than liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/003—Ventilation in combination with air cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/30—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation
    • 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
    • H01T19/00—Devices providing for corona discharge

Definitions

  • the present invention relates to a flat electrode for an ion generating element which can effectively prevent generation of ozone when ions are generated, and an ion generating element, an ionization device for treating an air flow and a ventilation system, each having such a flat electrode.
  • Air purification devices which treat and/or remove, for example, indoors by ionizing air and thus generating electrically charged air components, particles, fine dust, viruses, mold and/or spores and providing an air flow enriched with ions.
  • a high ion content, in particular of negative oxygen ions, is also associated with positive properties that are intended to increase a person's well-being.
  • negative oxygen ions should improve the natural defenses, neutralize odors, minimize the risk of allergic reactions, increase the ability to concentrate and have a positive effect on stress resistance.
  • ozone is formed when there is a high-energy discharge in the room (impact ionization). Due to their oxidizing effect, however, ozone molecules are toxic to humans if a value of 0.2 mg/m 3 is exceeded. Even with a lower ozone intake, this is often associated with severe temporal headaches.
  • an ionization apparatus for generating active oxygen ions in the air consisting of one or more ionization apparatuses and a transformer generating high voltage and a sensor unit acting on an electrical control unit, the ionization apparatuses consisting of two or more electrically conductive, flat structures which are connected by a dielectric are separated from each other.
  • Control electronics can be designed in such a way that all ionization devices are operated when the air is very polluted or there is a large amount of air, and only one or no ionization devices are operated when the air is clean, in order to avoid excessive ion production and/or the risk of ozonation.
  • an air conditioner having an ion generator, the ion generator having an ion generating element, and the ion generating element including a dielectric body, an internal electrode formed inside the dielectric body, and a surface electrode formed on a surface of the dielectric body.
  • the surface electrode is formed in a lattice pattern having lattice squares, each lattice square having a pointed portion.
  • EP 0 208 169 B1 discloses an electrostatic high-voltage electrode for ionizing the air with a large number of needle-shaped, non-encapsulated individual electrodes, each with a tip, which are arranged in several rows of the same design, with all the individual electrodes being of the same design, running parallel to one another and their tips lying in one plane , and wherein the individual electrodes of each row are opposite the spaces between the individual electrodes of the respective adjacent row, the individual electrodes are at least half their free length apart and the free length of the electrodes is related to their diameter at least 50:1.
  • the object of embodiments of the invention is to specify a flat electrode for an ion-generating element which generates as little ozone as possible during operation.
  • this object is achieved by a flat electrode for an ion-generating element, the flat electrode comprising ring-shaped electrode structures.
  • Flat electrodes are understood to be electrodes that are spatially flat, that is to say have a low height. Such flat electrodes are used, for example, in ion-generating elements.
  • Ion-generating elements are also used to generate ionized air components, in particular by means of ionization voltage or high voltage.
  • the ion-generating element uses a high voltage in a range from 1.5 kV to 15 kV, for example.
  • the ion-generating element can be connected in particular to a high-voltage generation unit, such as a transformer, a piezoelectric transformer, a flyback converter and/or a high-voltage cascade.
  • a high-voltage generation unit such as a transformer, a piezoelectric transformer, a flyback converter and/or a high-voltage cascade.
  • a high-voltage generation unit such as a transformer, a piezoelectric transformer, a flyback converter and/or a high-voltage cascade.
  • an electrical discharge of the ionization voltage into the surrounding air and thus an ionization of the air components takes place.
  • the ions can be generated, for example, by corona discharge and/or field emission into the
  • the flat electrode comprises ring-shaped electrode structures also means that the flat electrode is formed from individual, connected circular electrode structures which have no edges or points, the individual circular electrode structures preferably having the shape of concentric ring cross-sections.
  • Such a flat electrode has the advantage that, compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes formed by net or grid-like electrode structures, it has a lower field strength and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed.
  • the density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage. It comes just below the breakdown voltage to a glow discharge that is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such high-energy discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.
  • the ring-shaped electrode structures are also formed from an electrode material that actively splits ozone catalytically.
  • a catalytically active material accelerates a chemical reaction, in particular a catalysis, without being consumed in the process.
  • the flat electrode is formed from an electrode material that actively splits ozone catalytically, ozone produced during the generation of ions can be split and broken down without the electrode material being used up and the service life of the flat electrode being reduced.
  • the ring-shaped electrode structures can be formed from platinum or palladium.
  • platinum or palladium as the electrode material, a high catalytic effect is achieved even at low temperatures.
  • a metal oxide layer is arranged inside at least some of the ring-shaped electrode structures.
  • the metal oxide layer is in each case arranged within a region surrounded by and delimited by the corresponding ring-shaped electrode structure.
  • Metal oxides in particular transition metal oxides, such as manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, copper oxide, or nickel oxide are also known as catalytically active materials in the decomposition or splitting of ozone and are used in pure form or as a mixture as a catalytically active component in catalysts, for example in the form of bulk material -Supported catalysts used to decompose ozone. Total can thus the splitting and degradation of ozone created during the generation of ions can be further optimized.
  • the ring-shaped electrode structures can also each be at least partially covered by a dielectric cover in such a way that plasma is formed mainly in the interior of the ring-shaped electrode structures.
  • a dielectric cover is understood to mean a dielectric barrier which spatially limits the discharge and the generation of ions during operation.
  • Typical materials for such a dielectric barrier are glass, quartz, ceramics or enamel. Plastics such as Teflon or silicone can also be used.
  • the dielectric cover is arranged in such a way that the plasma is mainly, i.e. essentially or largely, created within an area which is surrounded and delimited by the corresponding electrode structure, i.e. ions mainly are generated within this area and at least most of the ion generation takes place in this area.
  • a further embodiment of the invention also specifies an ion-generating element for generating ions by means of an ionization voltage, which element has a flat electrode as described above and a ground electrode.
  • the ground electrode is a grounded electrode. If a high voltage is applied to the flat electrode, an electric field is generated at the other end of the earthed ground electrode. This results in the creation of a plasma discharge and the ionization of molecules in the air, which can produce positive and negative ions.
  • Such an ion-generating element has the advantage that it has a flat electrode, which has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes, which are formed by net or grid-like electrode structures and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed becomes.
  • the density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage.
  • a glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, cohesive, circular electrode structures which have no edges or points, such discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.
  • the ground electrode can be of linear design.
  • ground electrode is linear means that the ground electrode is not solid as a block-shaped electrode but is linear and in particular has a meandering structure.
  • the ground electrode may be formed of a resistance alloy.
  • resistance alloys are understood to be alloys of two or more metals which have a relatively high specific electrical resistance, have a low tendency to oxidize and convert electrical energy into heat.
  • the resistance alloy can be, for example, a silver-palladium alloy such as Ag 3 Pd or Ag 6 Pd.
  • a further embodiment of the invention also specifies an ionization device for treating an air flow, the ionization device having a supply air connection for feeding an air flow into the ionization device, an ion-generating element as described above for ionizing air components of the air flow by means of an ionization voltage, and a return air connection for returning the treated air flow from the ionization device.
  • Such an ionization device has the advantage that it has a flat electrode which has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes which are formed by net-like or lattice-like electrode structures, and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed .
  • the density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage.
  • a glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, cohesive, circular electrode structures which have no edges or points, such discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.
  • a further embodiment of the invention also specifies a ventilation system which has an ionization device as described above.
  • Such a ventilation system has the advantage that it has a flat electrode, which has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes, which are formed by net or lattice-shaped electrode structures and thus impact ionization is avoided and less ozone is formed .
  • the density of electric field lines, and thus also the electric field strength is usually under high voltage at peaks standing electrical conductors or electrodes is largest.
  • a glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, cohesive, circular electrode structures which have no edges or points, such discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.
  • the ventilation system can be, for example, a ventilation system for a closed room, a vehicle, or for a cabin of an airplane.
  • the present invention provides a flat electrode for an ion-generating element, with which the formation of ozone can be effectively avoided when ions are generated.
  • the effect of avoiding the formation of ozone can also be further enhanced by using special materials and/or catalytic substances or actively catalytic materials.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of an ion-generating element 1 according to embodiments of the invention.
  • the ion-generating element 1 has an ion-generating element, which is according to the embodiments of figure 1 is a flat electrode 4 arranged on a top side 2 of the ion-generating element 1 and in particular on a surface of a dielectric body 3, for example a ceramic dielectric.
  • the flat electrode 4 is connected via an insulated electrical conductor 5, for example a cable with an in figure 1 not shown, connected to power supply.
  • the flat electrode 4 can also be equipped with an in figure 1 not shown control and regulation unit and an in figure 1 not shown be connected data interface.
  • the ion-generating element according to the embodiments of figure 1 one arranged in the dielectric body 3, in figure 1 ground electrode, not shown, which is connected to a ground potential via corresponding connections 6 and is thus grounded.
  • ozone is formed when there is a high-energy discharge in the room (impact ionization). Due to their oxidizing effect, however, ozone molecules are toxic to humans if a value of 0.2 mg/m 3 is exceeded. Already at a lower Ozone intake is also often associated with severe headaches in the temples.
  • the flat electrode 3 comprises ring-shaped electrode structures 7 or this flat electrode 3 is formed from connected, ring-shaped electrode structures 7 .
  • Such a flat electrode 3 has the advantage that it has a lower field strength compared to conventional flat electrodes for ion-generating elements, for example flat electrodes which are formed by net or grid-like electrode structures, and impact ionization is thus avoided and less ozone is also formed.
  • the density of electric field lines and thus also the electric field strength is usually greatest at the tips of electrical conductors or electrodes that are under high voltage.
  • a glow discharge occurs just below the breakdown voltage, which is so strong that the bond between oxygen molecules is broken and ozone is formed. Since the electrode according to the invention is formed from individual, connected, circular electrode structures which have no edges or points, such high-energy discharges and the formation of ozone associated therewith can be effectively avoided. Furthermore, this also results in less electrode erosion, so that the service life of the flat electrode is increased.
  • the ion-generating element 1 can also, in figure 1 be downstream not shown catalytic mechanical components, such as activated carbon or a corresponding metal mesh.
  • FIG. 12 shows a top view of the ion generating element according to FIG figure 1 .
  • Components and parts with the same function or construction as in figure 1 have the same reference numbers and are not discussed separately.
  • the flat electrode 4 is formed by connected, ring-shaped electrode structures 7 .
  • the ring-shaped electrode structures 6 are formed from an electrode material which actively splits ozone catalytically.
  • the ring-shaped structures 7 are preferably formed from platinum or palladium with a layer thickness of between 5 ⁇ m and 14 ⁇ m.
  • FIG. 12 shows a plan view of a ground electrode 8 of the ion generating element 1 according to FIG figure 1 .
  • Components and parts with the same function or construction as in figure 1 have the same reference numbers and are not discussed separately.
  • a further electrode in particular a ground electrode 8 , is embedded in the dielectric body 3 of the ion-generating element 1 .
  • the ground electrode 8 is in the form of a line, in particular a meandering shape.
  • the ground electrode 8 is also formed from a resistance alloy and in particular from a silver-palladium alloy such as Ag 3 PD or Ag 6 PD with a layer thickness between 8 ⁇ m and 17 ⁇ m,
  • FIG. 1 shows a plan view of an annular electrode structure 10 without a metal oxide layer.
  • the flat electrode according to the invention thus comprises ring-shaped electrode structures, with a ring-shaped electrode structure 10 in figure 4 is shown.
  • the ring-shaped electrode structure 10 is formed in the form of a concentric ring cross-section.
  • a dielectric cover 11 is applied to the ring-shaped electrode structure 10 or the ring-shaped electrode structure 10 is covered by a dielectric cover 11 in such a way that plasma is mainly formed in the interior of the ring-shaped electrode structure 10 during operation.
  • the entire outer area 12 of the ring-shaped electrode structure 10 is covered with the dielectric cover 11 or the dielectric barrier.
  • Typical materials for such a dielectric cover 11 are glass, quartz, ceramics or enamel. Plastics, for example Teflon or silicone, can also be used, with the dielectric cover 11 preferably having a layer thickness of between 9 ⁇ m and 20 ⁇ m.
  • FIG. 1 shows a plan view of an annular electrode structure 20 with a metal oxide layer.
  • the ring-shaped electrode structure 20 is again formed in the form of a concentric ring cross-section.
  • the ring-shaped electrode structure 20 is in turn covered by a dielectric cover 21 in such a way that plasma is formed mainly inside the ring-shaped electrode structure 20 .
  • first embodiment is inside the in figure 5 Ring-shaped electrode structure 20 shown, that is, a region 22 which is surrounded by ring-shaped electrode structure 20 or is delimited by this 20, a metal oxide layer 23 is arranged.
  • the metal oxide can be, in particular, a transition metal oxide such as manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, copper oxide or nickel oxide.
  • Such metal oxides are also known as catalytically active materials in the decomposition or splitting of ozone and are used in pure form or as a mixture as a catalytically active component in catalysts, for example in the form of bulk material supported catalysts for the decomposition of ozone. Overall, the splitting and decomposition of ozone formed during the generation of ions can thus be further optimized.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, wobei die Flachelektrode (4) ringförmige Elektrodenstrukturen (7,10,20) umfasst und wobei im Inneren von zumindest einem Teil der ringförmigen Elektrodenstrukturen (20) jeweils eine Metalloxidschicht (23) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, mit welcher die Entstehung von Ozon bei der Erzeugung von Ionen effektiv vermieden werden kann, sowie ein ionengenerierendes Element, eine lonisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftstromes und eine Lüftungsanlage, welche jeweils eine derartige Flachelektrode aufweisen.
  • Üblicherweise werden in einem geschlossenen Raum, welcher weniger häufig gelüftet wird, beispielsweise einem Büro oder Konferenzraum, luftverunreinigende Substanzen, welche durch den Atem ausgestoßen werden, Zigarettenrauch und Staub angereichert. Dabei sind Luftreinigungsgeräte bekannt, welche beispielsweise in Innenräumen mittels Ionisation von Luft und somit Erzeugung von elektrisch geladenen Luftbestandteilen, Partikel, Feinstaub, Viren, Schimmelpilze und/oder Sporen behandeln und/oder entfernen und einen mit Ionen angereicherten Luftstrom bereitstellen.
  • Ein hoher Ionengehalt, insbesondere von negativen Sauerstoffionen, wird dabei ferner mit positiven Eigenschaften, welche das Wohlbefinden eines Menschen steigern sollen, assoziiert. Unter anderem sollen negative Sauerstoffionen die natürlichen Abwehrkräfte verbessern, Gerüche neutralisieren, das Risiko von allergischen Reaktionen minimieren, die Konzentrationsfähigkeit erhöhen und einen positiven Effekt auf die Stressresistenz haben.
  • Bei der Erzeugung von geladenen Ionen, welche zur Radikalbildung von anderen Luftbestandteilen führen können, durch entsprechende lonisierungseinrichtungen entsteht für gewöhnlich aber auch immer hochreaktives Ozon. Insbesondere entsteht dabei Ozon, wenn es zu einer energiereichen Entladung im Raum kommt (Stoßionisation). Aufgrund ihrer oxidierenden Wirkung sind Ozonmoleküle jedoch für den Menschen giftig, wenn ein Wert von 0,2 mg/m3 überschritten wird. Bereits bei einer geringeren Ozonaufnahme ist dies zudem häufig mit einem heftigen Schläfenkopfschmerz verbunden.
  • Aus der Druckschrift EP 0 634 205 A1 ist ein Katalysator zum Spalten von Ozon bekannt, bestehend aus einem netzförmigen Träger, welcher mit einem Edelmetall beschichtet ist, zur Verwendung als unbeheizter Katalysator zum Spalten von Ozon.
  • Aus der Druckschrift DE 196 51 402 A1 ist ein lonisationsapparat zur Erzeugung aktiver Sauerstoffionen in der Luft bekannt, bestehend aus einem oder mehreren Ionisationsapparaten und einem Hochspannung erzeugenden Transformator und einer auf eine elektrische Steuereinheit einwirkende Sensoreinheit, wobei die lonisationsapparate aus zwei oder mehreren elektrisch leitenden, flachen Strukturen bestehen, die durch ein Dielektrikum voneinander getrennt sind. Dabei kann eine Steuerelektronik derart ausgebildet sein, dass bei hoher Luftverschmutzung oder hoher Luftmenge alle lonisationsapparate betrieben werden und bei sauberer Luft nur ein Einziger oder kein Ionisationsapparat, um überschießende lonenproduktion und/oder die Gefahr einer Ozonisierung zu vermeiden.
  • Aus der Druckschrift DE 602 07 725 T2 ist eine Klimaanlage mit einem lonengenerator bekannt, wobei der lonengenerator ein ionengenerierendes Element aufweist, und wobei das ionengenerierende Element einen dielektrischen Körper, eine innere Elektrode, gebildet innerhalb des dielektrischen Körpers, sowie eine Oberflächenelektrode, gebildet auf einer Oberfläche des dielektrischen Körpers umfasst. Dabei ist die Oberflächenelektrode in einem Gittermuster gebildet, welches Gitterquadrate aufweist, wobei jedes Gitterquadrat ein spitz zulaufendes Teil aufweist.
  • Aus der Druckschrift EP 0 208 169 B1 ist eine elektrostatische Hochspannungselektrode zur Ionisierung der Luft mit einer Vielzahl von nadelförmig ausgebildeten nicht vergossenen Einzelelektroden mit je einer Spitze, die in mehreren gleich ausgebildeten Reihen angeordnet sind, bekannt, wobei alle Einzelelektroden gleich ausgebildet sind, parallel zueinander verlaufen und deren Spitzen in einer Ebene liegen, und wobei den Einzelelektroden jeder Reihe die Zwischenräume zwischen den Einzelelektroden der jeweils benachbarten Reihe gegenüberliegen, die Einzelelektroden voneinander mindestens den Abstand ihrer halben freien Länge aufweisen und die freie Länge der Elektroden sich zu ihrem Durchmesser mindestens wie 50:1 verhält.
  • Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung ist es, eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element anzugeben, welche im Betrieb möglichst wenig Ozon erzeugt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, wobei die Flachelektrode ringförmige Elektrodenstrukturen umfasst.
  • Unter Flachelektroden werden dabei Elektroden verstanden, welche räumlich gesehen flach sind, das heißt eine geringe Höhe aufweisen. Derartige Flachelektroden kommen beispielsweise in ionengenerierenden Elementen zum Einsatz.
  • lonengenerierende Elemente dienen weiter zum Erzeugen von ionisierten Luftbestandteilen, insbesondere mittels lonisierungsspannung beziehungsweise Hochspannung. Das ionengenerierende Element verwendet dabei beispielsweise eine Hochspannung in einem Bereich von 1,5 kV bis 15 kV. Das ionengenerierende Element kann dabei insbesondere mit einer Hochspannungserzeugungseinheit, wie einem Transformator, einem Piezotransformator, einem Sperrwandler und/oder einer Hochspannungskaskade verbunden sein. An einem lonenemitter des ionengenerierenden Elements, insbesondere einer Flachelektrode, findet dabei eine elektrische Entladung der lonisierungsspannung in die umgebende Luft und somit eine Ionisierung der Luftbestandteile statt. Die Erzeugung der Ionen kann dabei beispielsweise durch Coronaentladung und/oder Feldemission in die unmittelbare Luftumgebung stattfinden.
  • Dass die Flachelektrode ringförmige Elektrodenstrukturen umfasst bedeutet ferner, dass die Flachelektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, wobei die einzelnen kreisförmigen Elektrodenstrukturen vorzugsweise die Form konzentrischer Ringquerschnitte aufweisen.
  • Eine derartige Flachelektrode hat den Vorteil, dass diese, verglichen mit herkömmlichen Flachelektroden für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit Stoßionisationen vermieden werden und auch weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige energiereiche Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.
  • In einer Ausführungsform sind die ringförmigen Elektrodenstrukturen dabei weiter aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet.
  • Ein katalytisch aktives Material beschleunigt dabei eine chemische Reaktion, insbesondere eine Katalyse, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.
  • Dadurch, dass die Flachelektrode aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet ist, kann somit bei der Generierung von Ionen entstandenes Ozon gespalten und abgebaut werden, ohne dass dabei das Elektrodenmaterial verbraucht wird und die Lebensdauer der Flachelektrode reduziert wird.
  • Insbesondere können die ringförmigen Elektrodenstrukturen dabei aus Platin oder Palladium gebildet sein. Durch die Wahl von Platin oder Palladium als Elektrodenmaterial wird bereits bei niederer Temperatur eine hohe katalytische Wirkung erreicht.
  • Erfindungsgemäß ist im Inneren von zumindest einem Teil der ringförmigen Elektrodenstrukturen jeweils eine Metalloxidschicht angeordnet sein.
  • Im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen bedeutet dabei, dass die Metalloxidschicht jeweils innerhalb eines von der entsprechenden ringförmigen Elektrodenstruktur umgebenen und durch diese begrenzten Bereich angeordnet ist.
  • Metalloxide, insbesondere Übergangsmetalloxide, wie Manganoxid, Eisenoxid, Kobaltoxid, Kupferoxid, oder Nickeloxid sind ebenfalls als katalytisch aktive Materialien bei der Zersetzung beziehungsweise Spaltung von Ozon bekannt und werden in reiner Form oder als Gemisch als katalytisch aktive Komponente in Katalysatoren, beispielsweise in Form von Schüttgut-Trägerkatalysatoren zur Zersetzung von Ozon angewendet. Insgesamt können somit die Spaltung und der Abbau von bei der Generierung von Ionen entstandenem Ozon noch weiter optimiert werden.
  • Auch können die ringförmigen Elektrodenstrukturen jeweils zumindest teilweise von einer dielektrischen Abdeckung derart bedeckt sein, dass Plasma jeweils hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen gebildet wird.
  • Unter einer dielektrischen Abdeckung wird hierbei eine dielektrische Barriere verstanden, welche im Betrieb die Entladung sowie die lonengenerierung räumlich begrenzt. Übliche Materialien für eine derartige dielektrische Barriere sind dabei Glas, Quarz, Keramik oder Emaille. Auch Kunststoffe, beispielsweise Teflon oder Silikon können verwendet werden.
  • Im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen bedeutet ferner dass die dielektrische Abdeckung derart angeordnet ist, dass das Plasma jeweils hauptsächlich, das heißt im Wesentlichen beziehungsweise zum großen Teil, innerhalb eines Bereichs, welcher von der entsprechenden Elektrodenstruktur umgeben und begrenzt ist, entsteht, das heißt Ionen hauptsächlich innerhalb dieses Bereichs generiert werden und wenigstens der Großteil der lonengenerierung in diesem Bereich stattfindet.
  • Dies hat den Vorteil, dass das erzeugte Plasma in direktem Kontakt mit der Elektrode und damit dem katalytisch aktiven Elektrodenmaterial steht, sowie gegebenenfalls auch noch mit dem im Inneren der Elektronenstrukturen angeordneten Metalloxid. Hierdurch kann die Spaltung und der Abbau von bei der Generierung von Ionen entstandenem Ozon wiederum noch weiter optimiert werden.
  • Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird auch ein ionengenerierendes Element zum Generieren von Ionen mittels einer lonisierungsspannung angegeben, welches eine oben beschriebene Flachelektrode und eine Masseelektrode aufweist.
  • Bei der Masselelektrode handelt es sich dabei um eine geerdete Elektrode. Wird dabei eine Hochspannung an die Flachelektrode angelegt, wird am anderen Ende der geerdeten Masseelektrode ein elektrisches Feld erzeugt. Dies resultiert in der Erzeugung einer Plasmaentladung und der Ionisierung von Molekülen in der Luft, wodurch positive und negative Ionen erzeugt werden können.
  • Ein derartiges ionengenerierendes Element hat den Vorteil, dass dieses eine Flachelektrode aufweist, welche verglichen mit herkömmlichen Flachelektroden für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit auch Stoßionisationen vermieden werden und weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.
  • Dabei kann die Masseelektrode linienförmig ausgebildet sein.
  • Dass die Masseelektrode linienförmig ausgebildet ist bedeutet dabei, dass die Masselelektrode nicht massiv als blockförmige Elektrode, sondern linienförmig ausgebildet ist und insbesondere eine mäanderförmige Struktur aufweist.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Kapazität und somit auch das elektrische Feld an den beiden Elektroden reduziert wird. Hierdurch kann wiederum vermieden werden, dass es zu energiereichen Entladungen kommt und somit die Entstehung von Ozon vermindert werden.
  • Weiter kann die Masseelektrode aus einer Widerstandslegierung gebildet sein.
  • Unter Widerstandslegierungen werden hierbei Legierungen aus zwei oder mehr Metallen verstanden, welche einen relativ hohen spezifischen elektrischen Widerstand haben, eine geringe Neigung zur Oxidation aufweisen und elektrische Energie in Wärme umwandeln. Bei der Widerstandslegierung kann es sich hierbei beispielsweise um eine Silber-Palladiumlegierung wie Ag3Pd oder Ag6Pd handeln.
  • Hierdurch kann somit ein Heizungseffekt realisiert werden und die Entstehung von Ozon weiter reduziert werden, zumal sich die Bildung von Ozon beziehungsweise die Ozonentstehung umgekehrt zur vorhandenen Temperatur verhält.
  • Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine Ionisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftstromes angegeben, wobei die lonisierungseinrichtung eine Zuluftverbindung zum Zuführen eines Luftstromes in die lonisierungseinrichtung, ein oben beschriebenes ionengenerierendes Element zum Ionisieren von Luftbestandteilen des Luftstromes mittels einer lonisierungsspannung und eine Rückluftverbindung zum Rückführen des behandelten Luftstromes aus der lonisierungseinrichtung aufweist.
  • Eine derartige lonisierungseinrichtung hat den Vorteil, dass diese eine Flachelektrode aufweist, welche verglichen mit herkömmlichen Flachelektroden für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit auch Stoßionisationen vermieden werden und weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.
  • Mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zudem auch eine Lüftungsanlage angegeben, welche eine oben beschriebene lonisierungseinrichtung aufweist.
  • Eine derartige Lüftungsanlage hat den Vorteil, dass dieses eine Flachelektrode aufweist, welche verglichen mit herkömmlichen Flachelektrode für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit auch Stoßionisationen vermieden werden und weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.
  • Bei der Lüftungsanlage kann es sich dabei beispielsweise um eine Lüftungsanlage für einen geschlossenen Raum, ein Fahrzeug, oder für eine Kabine eines Flugzeuges handeln.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, mit welcher die Entstehung von Ozon bei der Erzeugung von Ionen effektiv vermieden werden kann, angegeben wird.
  • Realisiert wird dies hierbei durch eine spezielle geometrische Ausgestaltung der Flachelektrode, wobei die Flachelektrode ringförmige Elektrodenstrukturen umfasst.
  • Der Effekt der Vermeidung der Entstehung von Ozon kann zudem durch Verwendung spezieller Materialien und/oder katalytischer Substanzen beziehungsweise aktiv katalytischer Materialien noch weiter verstärkt werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
    • Figur 1
    zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht eines ionengenerierenden Elements gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
    Figur 2
    zeigt eine Draufsicht auf eine Oberseite des ionengenerierenden Elements gemäß Figur 1;
    Figur 3
    zeigt eine Draufsicht auf eine Masseelektrode des ionengenerierenden Ele-ments gemäß Figur 1;
    Figur 4
    zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur ohne Metalloxidschicht;
    Figur 5
    zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur mit einer Metalloxidschicht.
  • Figur 1 zeigt eine schematisch perspektivische Ansicht eines ionengenerierenden Elements 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
  • Gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 weist das ionengenerierende Element 1 dabei ein ionenerzeugendes Element auf, bei dem es sich gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 um eine, auf einer Oberseite 2 des ionengenerierenden Elements 1 und insbesondere auf einer Oberfläche eines dielektrischen Körpers 3, beispielsweise eines Keramik-Dielektrikum angeordneten Flachelektrode 4 handelt. Die Flachelektrode 4 ist dabei über einen isolierten elektrischen Leiter 5, beispielsweise ein Kabel mit einer, in Figur 1 nicht gezeigten, Stromversorgung verbunden. Ferner kann die Flachelektrode 4 zudem auch mit einer in Figur 1 nicht gezeigten Steuer- und Regeleinheit und einer in Figur 1 nicht gezeigten Datenschnittstelle verbunden sein.
  • Ferner weist das ionengenerierende Element gemäß den Ausführungsformen der Figur 1 eine in den dielektrischen Körper 3 angeordnete, in Figur 1 nicht gezeigte Masselelektrode auf, welche über entsprechende Anschlüsse 6 an ein Massepotential gelegt und somit geerdet ist.
  • Wird dabei eine Hochspannung an die Flachelektrode 4 angelegt, wird am anderen Ende der geerdeten Masseelektrode ein elektrisches Feld erzeugt. Dies resultiert in der Erzeugung einer Plasmaentladung und der Ionisierung von Wassermolekülen in der Luft, wodurch positive und negative Ionen erzeugt werden können.
  • Bei der Erzeugung von geladenen Ionen, welche zur Radikalbildung von anderen Luftbestandteilen führen können, entsteht für gewöhnlich aber auch immer hochreaktives Ozon. Insbesondere entsteht dabei Ozon, wenn es zu einer energiereichen Entladung im Raum kommt (Stoßionisation). Aufgrund ihrer oxidierenden Wirkung sind Ozonmoleküle jedoch für den Menschen giftig, wenn ein Wert von 0,2 mg/m3 überschritten wird. Bereits bei einer geringeren Ozonaufnahme ist dies zudem häufig mit einem heftigen Schläfenkopfschmerz verbunden.
  • Wie Figur 1 zeigt, umfasst die Flachelektrode 3 dabei ringförmige Elektrodenstrukturen 7 beziehungsweise ist diese Flachelektrode 3 aus zusammenhängenden, ringförmigen Elektrodenstrukturen 7 gebildet.
  • Eine derartige Flachelektrode 3 hat den Vorteil, dass diese, verglichen mit herkömmlichen Flachelektrode für ionengenerierende Elemente, beispielsweise Flachelektroden, welche durch netz- beziehungsweise gitterförmige Elektrodenstrukturen gebildet sind, eine geringere Feldstärke aufweist und somit Stoßionisationen vermieden werden und auch weniger Ozon gebildet wird. So ist die Dichte von elektrischen Feldlinien und damit auch die elektrische Feldstärke für gewöhnlich an Spitzen von unter Hochspannung stehenden elektrischen Leitern oder Elektroden am größten. Dabei kommt es knapp unterhalb der Durchschlagsspannung zu einer Glimmentladung, welche so stark ist, dass die Bindung von Sauerstoffmolekülen gebrochen wird und sich Ozon bildet. Da die erfindungsgemäße Elektrode aus einzelnen, zusammenhängenden kreisförmigen Elektrodenstrukturen, welche keine Kanten oder Spitzen aufweisen, gebildet ist, können derartige energiereiche Entladungen und die damit verbundene Entstehung von Ozon effektiv vermieden werden. Ferner resultiert dies auch in einem geringeren Elektrodenabbrand, sodass die Lebensdauer der Flachelektrode erhöht wird.
  • Dem ionengenerierenden Element 1 können zudem noch, in Figur 1 nicht gezeigte katalytische mechanische Bauteile nachgeschaltet sein, beispielsweise Aktivkohle oder ein entsprechendes Metallnetz.
  • Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das ionengenerierende Element gemäß Figur 1. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in Figur 1 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert.
  • Wie insbesondere in Figur 2 zu erkennen ist, wird die Flachelektrode 4 durch zusammenhängende, ringförmige Elektrodenstrukturen 7 gebildet.
  • Gemäß den Ausführungsformen der Figur 2 sind die ringförmigen Elektrodenstrukturen 6 dabei aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet. Insbesondere sind die ringförmigen Strukturen 7 dabei bevorzugt aus Platin oder Palladium mit einer Schichtstärke zwischen 5 µm und 14 µm gebildet.
  • Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Masseelektrode 8 des ionengenerierenden Elements 1 gemäß Figur 1. Komponenten und Bauteile mit gleicher Funktion oder Konstruktion wie in Figur 1 tragen dabei dieselben Bezugszeichen und werden nicht extra erörtert.
  • Wie Figur 3 zeigt, ist dabei in den dielektrischen Körper 3 des ionengenerierenden Elements 1 eine weitere Elektrode, insbesondere eine Masseelektrode 8 eingebettet.
  • Wie zu erkennen ist, ist die Masseelektrode 8 dabei linienförmig, insbesondere mäanderförmig ausgebildet.
  • Gemäß den Ausführungsformen der Figur 3, ist die Masseelektrode 8 zudem aus einer Widerstandslegierung gebildet und insbesondere aus einer Silber-Palladiumlegierung wie Ag3PD oder Ag6PD mit einer Schichtdicke zwischen 8 µm und 17 µm,
  • Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur 10 ohne Metalloxidschicht.
  • So umfasst die erfindungsgemäße Flachelektrode ringförmigen Elektrodenstrukturen, wobei eine ringförmige Elektrodenstruktur 10 in Figur 4 dargestellt ist.
  • Dabei ist die ringförmige Elektrodenstruktur 10 in Form eines konzentrischen Ringquerschnittes gebildet.
  • Wie Figur 4 weiter zeigt, ist auf der ringförmige Elektrodenstruktur 10 eine dielektrische Abdeckung 11 derart aufgebracht beziehungsweise ist die ringförmige Elektrodenstruktur 10 von einer dielektrischen Abdeckung 11 derart bedeckt, dass im Betrieb Plasma hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstruktur 10 gebildet wird.
  • Insbesondere ist dabei der komplette äußere Bereich 12 der ringförmigen Elektrodenstruktur 10 mit der dielektrischen Abdeckung 11 beziehungsweise der dielektrischen Barriere überzogen.
  • Übliche Materialien für eine derartige dielektrische Abdeckung 11 sind dabei Glas, Quarz, Keramik oder Emaille. Auch Kunststoffe, beispielsweise Teflon oder Silikon können verwendet werden, wobei die dielektrische Abdeckung 11 bevorzugt eine Schichtstärke zwischen 9 µm und 20 µm aufweist.
  • Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf eine ringförmige Elektrodenstruktur 20 mit einer Metalloxidschicht.
  • Dabei ist die ringförmige Elektrodenstruktur 20 wiederum in Form eines konzentrischen Ringquerschnittes gebildet.
  • Auch ist die ringförmige Elektrodenstruktur 20 wiederum von einer dielektrischen Abdeckung 21 derart bedeckt, dass Plasma hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstruktur 20 gebildet wird.
  • Im Unterschied zu der im Figur 4 gezeigten ersten Ausführungsform ist im Inneren der in Figur 5 gezeigten ringförmige Elektrodenstruktur 20, das heißt einem Bereich 22, welcher von der ringförmigen Elektrodenstruktur 20 umgeben ist beziehungsweise durch diese 20 begrenzt wird, eine Metalloxidschicht 23 angeordnet. Bei dem Metalloxid kann es sich dabei insbesondere um Übergangsmetalloxide, wie Manganoxid, Eisenoxid, Kobaltoxid, Kupferoxid, oder Nickeloxid handeln. Derartige Metalloxide sind ebenfalls als katalytisch aktive Materialien bei der Zersetzung beziehungsweise Spaltung von Ozon bekannt und werden in reiner Form oder als Gemisch als katalytisch aktive Komponente in Katalysatoren, beispielsweise in Form von Schüttgut-Trägerkatalysatoren zur Zersetzung von Ozon angewendet. Insgesamt können somit die Spaltung und der Abbau von bei der Generierung von Ionen entstandenem Ozon noch weiter optimiert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    ionengenerierendes Element
    2
    Oberseite
    3
    dielektrischer Körper
    4
    Flachelektrode
    5
    elektrischer Leiter
    6
    Anschlüsse Masseelektrode
    7
    ringförmige Elektrodenstruktur
    8
    Masseelektrode
    10
    Elektrodenstruktur
    11
    dielektrische Abdeckung
    12
    äußerer Bereich
    20
    ringförmige Elektrodenstruktur
    21
    dielektrische Abdeckung
    22
    Bereich
    23
    Metalloxidschicht

Claims (9)

  1. Flachelektrode für ein ionengenerierendes Element, wobei die Flachelektrode (4) ringförmige Elektrodenstrukturen (7,10,20) umfasst und wobei im Inneren von zumindest einem Teil der ringförmigen Elektrodenstrukturen (20) jeweils eine Metalloxidschicht (23) angeordnet ist.
  2. Flachelektrode nach Anspruch 1, wobei die ringförmigen Elektrodenstrukturen (7,10,20) aus einem Elektrodenmaterial, welches katalytisch aktiv Ozon spaltet, gebildet sind.
  3. Flachelektrode nach Anspruch 2, wobei die ringförmigen Elektrodenstrukturen (7,10,20) aus Platin oder Palladium gebildet sind.
  4. Flachelektrode nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die ringförmigen Elektrodenstrukturen (10,20) jeweils von einer dielektrischen Abdeckung (11,21) derart bedeckt sind, dass Plasma jeweils hauptsächlich im Inneren der ringförmigen Elektrodenstrukturen (10,20) gebildet wird.
  5. lonengenerierendes Element zum Generieren von Ionen mittels einer Ionisierungsspannung, wobei das ionengenerierende Element (1) eine Flachelektrode (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und eine Masseelektrode (8) aufweist.
  6. lonengenerierendes Element nach Anspruch 5, wobei die Masseelektrode (8) linienförmig ausgebildet ist.
  7. lonengenerierendes Element nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Masseelektrode (8) aus einer Widerstandslegierung gebildet ist.
  8. lonisierungseinrichtung zum Behandeln eines Luftstromes, wobei die Ionisierungseinrichtung eine Zuluftverbindung zum Zuführen eines Luftstromes in die Ionisierungseinrichtung, ein ionengenerierendes Element (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 6 zum Ionisieren von Luftbestandteilen des Luftstromes mittels einer Ionisierungsspannung und eine Rückluftverbindung zum Rückführen des behandelten Luftstromes aus der lonisierungseinrichtung aufweist.
  9. Lüftungsanlage, welche eine lonisierungseinrichtung nach Anspruch 8 aufweist.
EP22150174.5A 2021-01-13 2022-01-04 Ionengenerierendes element Withdrawn EP4030571A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021200266.8A DE102021200266A1 (de) 2021-01-13 2021-01-13 Ionengenerierendes Element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4030571A1 true EP4030571A1 (de) 2022-07-20

Family

ID=79231059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22150174.5A Withdrawn EP4030571A1 (de) 2021-01-13 2022-01-04 Ionengenerierendes element

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4030571A1 (de)
CN (1) CN217589774U (de)
DE (1) DE102021200266A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208169B1 (de) 1985-06-26 1989-05-24 Eltex-Elektrostatik Gesellschaft mbH Hochspannungselektrode
EP0634205A1 (de) 1993-07-15 1995-01-18 DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter Katalysator zum Spalten von Ozon
DE19651402A1 (de) 1996-12-11 1998-06-18 T E M Tech Entwicklung Und Man Apparat zur physikalischen Aufbereitung von Luft, insbesondere von Atemluft
JP2004335411A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Takasago Thermal Eng Co Ltd イオン発生素子及び除菌方法
DE60207725T2 (de) 2001-08-07 2006-08-03 Sharp K.K. Ionengenerierendes element und dieses beinhaltender ionengenerator, klimaanlage, reiniger und kühlgerät
EP2033664A1 (de) * 2000-05-18 2009-03-11 Sharp Kabushiki Kaisha Sterilisationsverfahren, ionenerzeugendes Element, ionenerzeugendes Gerät und Klimaanlage
EP2974783A1 (de) * 2014-07-16 2016-01-20 LG Electronics Inc. Plasma-elektrodenvorrichtung und luftklimatisierungsvorrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4551977B1 (ja) 2010-01-26 2010-09-29 明夫 片野 イオン・オゾン風発生装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0208169B1 (de) 1985-06-26 1989-05-24 Eltex-Elektrostatik Gesellschaft mbH Hochspannungselektrode
EP0634205A1 (de) 1993-07-15 1995-01-18 DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen DÀ¼rrwächter Katalysator zum Spalten von Ozon
DE19651402A1 (de) 1996-12-11 1998-06-18 T E M Tech Entwicklung Und Man Apparat zur physikalischen Aufbereitung von Luft, insbesondere von Atemluft
EP2033664A1 (de) * 2000-05-18 2009-03-11 Sharp Kabushiki Kaisha Sterilisationsverfahren, ionenerzeugendes Element, ionenerzeugendes Gerät und Klimaanlage
DE60207725T2 (de) 2001-08-07 2006-08-03 Sharp K.K. Ionengenerierendes element und dieses beinhaltender ionengenerator, klimaanlage, reiniger und kühlgerät
JP2004335411A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Takasago Thermal Eng Co Ltd イオン発生素子及び除菌方法
EP2974783A1 (de) * 2014-07-16 2016-01-20 LG Electronics Inc. Plasma-elektrodenvorrichtung und luftklimatisierungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CN217589774U (zh) 2022-10-14
DE102021200266A1 (de) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19838107B4 (de) Elektrostatischer Abscheider
EP2774628A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum einfangen und inaktivieren von mikroorganismen und viren
EP2376231A1 (de) Ionisierungsvorrichtung für luftbehandlungsanlagen
WO2008034605A1 (de) Ionisierungsvorrichtung für luftfilteranlagen
EP4061534A1 (de) Filtereinheit für luftreinigungsvorrichtung und luftreinigungsvorrichtung
EP1930081A2 (de) Optimierter elektrostatischer Abscheider
EP2477748B1 (de) Vorrichtung zur behandlung von russpartikel enthaltendem abgas
DE102019217832A1 (de) Elektrostatische Filtereinheit für Luftreinigungsvorrichtung und Luftreinigungsvorrichtung
WO2022069586A1 (de) Elektroabscheider, rohrabschnitt und schwebstaub erzeugende anlage
EP4030571A1 (de) Ionengenerierendes element
EP2603678B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verringerung von russpartikeln im abgas einer verbrennungskraftmaschine
DE10229881A1 (de) Plasma-Russfilter
DE202021004100U1 (de) Ionengenerierendes Element
WO2022029079A1 (de) Gasreinigungsvorrichtung und verfahren zum reinigen eines gases
DE3802748C2 (de)
EP0715894B1 (de) Elektrostatische Filtereinrichtung
DE102006023069B4 (de) Plasmareaktor und Verfahren zur Abreinigung von luftgetragenen Schadstoffen und Keimen, sowie Schüttgut zur Befüllung des Plasmareaktors
WO2023052299A1 (de) Raumluftreiniger mit ozonkatalysator
DE4008144C2 (de)
DE102024120914A1 (de) Luftfiltereinrichtung für eine Klimatisierungsanlage
DE102005024472A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Aerosolen, Schad- und Geruchsstoffen im Ionenwind
EP4526554B1 (de) Abgasbehandlungseinrichtung und damit ausgestattete kleinfeuerungsanlage
DE202005008309U1 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Aerosolen, Schad- und Geruchsstoffen im Ionenwind
AT18030U1 (de) Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Gases
DE8801100U1 (de) Elektrostatisches Filter

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230321