NL8304298A

NL8304298A - SPACE IONIZATION DEVICE.

Info

Publication number: NL8304298A
Application number: NL8304298A
Authority: NL
Original assignee: Amcor Ltd
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1984-09-17
Also published as: GB2136215A; GB8404191D0; GB2136215B; IL67953A0; AU2166783A; DE3347301A1; FR2564254A1; JPS60172190A

Description

I ’ ’* -1- 236i6/JF/tsI "* -1-236i6 / JF / ts

Korte aanduiding: Ruimtè-ioniseringsinrichting.Short designation: Space ionization device.

De uitvinding heeft betrekking op een ruimte-ioniseringsinrichting.The invention relates to a space ionization device.

In het algemeen betreft de onderhavige uitvinding een ioniserings-5 inrichting en in het bijzonder negatieve-ionengeneratoren voor consumen-tengebruik.In general, the present invention relates to an ionizing device and in particular negative ion generators for consumer use.

Verschillende typen ruimte-ioniseringsinrichtingen zijn bekend in de octrooiliteratuur en in de markt.Different types of space ionizers are known in the patent literature and in the market.

Een combinatie van luchtreiniger en ruimte-ionisatcr is beschreven 10 in de Amerikaanse octrooiaanvrage 420.781, ingediend op 21 september 1982.A combination of air purifier and space ionization is described in U.S. Patent Application 420,781, filed September 21, 1982.

Gemeenschappelijk voor het ontwerp van alle conventionele ruimte-ioniseringsinrichtingen is het gebruik van een scherpe naald als een ioni-seringsbron. De scherpe punt van de naald werkt als een bron van negatieve ionen dankzij het corona-effect, wanneer de naald is gekoppeld met een 15 hoogspanningsbron, in het bereik van ongeveer 7 kV. De scherpte van de naald verschaft een sterk veld rond de puntcdaarvan, vanwege de afwezigheid van daaraan grenzende tegenwerkende velden.Common to the design of all conventional space ionizers is the use of a sharp needle as an ionization source. The sharp point of the needle acts as a source of negative ions due to the corona effect, when the needle is coupled to a high voltage source, in the range of about 7 kV. The sharpness of the needle provides a strong field around the tip thereof, due to the absence of adjacent opposing fields.

Het gebruik van de naald in ruimte-ioniseerinrichtingen heeft een aantal nadelen. Primair vereisen veiligheidsbeschouwingen dat de naald 20 wordt afgeschermd, teneinde contact daarmee door een persoon en de daarop volgende verwonding te voorkomen. Het voorzien in een afscherming voor de naald wekt vaak een tegenwerkend veld op, dat de ionenopwekefficiëntie van de inrichting beduidend verlaagt.The use of the needle in space ionizers has a number of drawbacks. Primarily, safety considerations require the needle 20 to be shielded to prevent contact by a person and subsequent injury. The provision of a shield for the needle often generates an opposing field which significantly reduces the ion-generating efficiency of the device.

De onderhavige uitvinding beoogt de genoemde nadelen op te heffen 25 en te voorzien in een ioniseerinrichting, die niet het gebruik van een puntige naald of een dergelijk element vereist en daardoor de met het gebruik ervan verbonden nadelen opheft.The present invention aims to overcome the said drawbacks and to provide an ionizer which does not require the use of a pointed needle or the like element and thereby eliminates the drawbacks associated with its use.

De uitvinding voorziet hiertoe in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, die het kenmerk heeft, dat deze is voorzien van een 30 hocgspanningsvoedingsbron met een laag amperage en een met de voedingsbron gekoppeld kooldraad-ionengeneratorelement voor het in de lucht uitzenden van negatieve ionen.To this end, the invention provides an apparatus of the type mentioned in the preamble, characterized in that it is provided with a low-amperage high-voltage power source and a carbon wire ion generator element coupled to the power source for emitting negative ions into the air .

In overeenstemming met een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat het koolstof-ionenopwekelement een meerdraads ket-35 ting-,snoer- of garenelement. Bij voorkeur hebben de afzonderlijke draden een diameter van ongeveer 2-5 ^im.In accordance with a preferred embodiment of the present invention, the carbon ion generating element comprises a multi-wire warp, cord or yarn element. Preferably, the individual wires have a diameter of about 2-5 µm.

Door experimenteren is gevonden dat de onderhavige uitvinding een beduidend hogere ionenopwekefficiëntie heeft dan inrichtingen volgens de stand van de techniek, die van naalden gebruik maken. Verder, en dit is §304298 * ·* -2- 23616/JF/ts belangrijk, behoeft het koolstof-ionenopwekelement niet te worden afgeschermd, aangezien contact daarmee door een persoon geen gevaar met zich brengt, vanwege het lage amperage in het bereik van 0,5 mA, dat wordt gebruikt. Teneinde het amperage te begrenzen, 'kan een weerstand zijn 5 aangebracht in serie met het ionenopwekelement. Alternatief kan deze weerstand worden weggelaten.It has been found through experimentation that the present invention has a significantly higher ion generating efficiency than prior art devices using needles. Furthermore, and this is important §304298 * · * -2- 23616 / JF / ts, the carbon ion generating element does not need to be shielded, since contact with it does not pose any danger due to the low amperage in the range of 0.5 mA, which is used. In order to limit the amperage, a resistor 5 may be arranged in series with the ion generating element. Alternatively, this resistance can be omitted.

De uitvinding zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een bovenaanzicht is, dat de ruimte-ioniseringsinrichting 10 toont, die is opgebouwd en werkt in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; fig. 2 een zijaanzicht in doorsnede is van de inrichting van fig.The invention will now be described in detail with reference to the drawing, in which: Fig. 1 is a plan view showing the space ionizing device 10 constructed and operating in accordance with an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a side sectional view of the device of FIG.

1; fig. 3A en 3B respectievelijk een boven- en zijaanzicht zijn van 15 een alternatieve uitvoeringsvorm van een in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding opgebouwde en werkzame ruimte-ioniseringsinrichting ; fig. 4a en 4b respectievelijk een boven- en zijaanzicht zijn van een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een in overeenstemming met 20 een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding opgebouwde en werkzame ruimte-ionisê'ringsinrichting; fig. 5 een zijaanzicht in doorsnede is van een in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding opgebouwde en werkzame ioniseringsmodule; en 25 fig. 6 een zijaanzicht is van een verdere uitvoeringsvorm van een in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding opgebouwde en werkzame ioniseringsinrichting.1; Figures 3A and 3B are top and side views, respectively, of an alternative embodiment of a space ionization device constructed and operating in accordance with an embodiment of the present invention; Figures 4a and 4b are top and side views, respectively, of a further alternative embodiment of a space ionization device constructed and operative in accordance with an embodiment of the present invention; FIG. 5 is a cross-sectional side view of an ionization module constructed and operating in accordance with an embodiment of the present invention; and FIG. 6 is a side view of a further embodiment of an ionizing device constructed and operating in accordance with an embodiment of the present invention.

Verwezen wordt nu naar fig. 1 en 2, die een ruimte-ioniseringsinrichting tonen, die is opgebouwd en werkt in overeenstemming met een 30 voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding. De ioniseringsinrichting omvat een behuizing 10, waarin een ventilator 12 is gemonteerd, die een luchtstroom langs een ionengenerator 14 verschaft. De ionengenerator 14 omvat in overeenstemming met een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding een stuk ketting of garen, dat is gevormd van kooldraden, ken-35 merkend grafiet, met een diameter van rond 5-12 jam of enige andere geschikte kleine diameter. Koolstof-vezelprodukten van dit type zijn commercieel verkrijgbaar bij Le Carbon Lorraine in Frankrijk en andere fabrikanten van koolstofprodukten.Reference is now made to Figures 1 and 2, which show a space ionizer constructed and operating in accordance with a preferred embodiment of the invention. The ionizing device comprises a housing 10, in which a fan 12 is mounted, which provides an air flow past an ion generator 14. The ion generator 14, in accordance with a preferred embodiment of the present invention, comprises a length of warp or yarn formed of carbon filaments, typically graphite, with a diameter of around 5-12 µm or any other suitable small diameter. Carbon fiber products of this type are commercially available from Le Carbon Lorraine in France and other carbon product manufacturers.

8304298 V S' -3- 23616/JF/ts8304298 V S '-3- 23616 / JF / ts

De Ionengenerator 14 is gekoppeld met een hoogspanningsbron, kenmerkend 7-14 kV gelijkspanning. Deze spanningsbron omvat kenmerkend een transformator (niet getoond), die is geplaatst in behuizing 10 en is gekoppeld met een conventionele elektrische stroombron.The ion generator 14 is coupled to a high voltage source, typically 7-14 kV DC. This voltage source typically includes a transformer (not shown), which is placed in housing 10 and coupled to a conventional electric current source.

5 Het is een bijzonder kenmerk van de onderhavige uitvinding, dat de ionengenerator is blootgesteld aan de atmosfeer en aan mogelijk contact met een mens of dier, zonder dat afscherming is vereist. De ionengenerator 14 in de vorm van een ketting of garen heeft voldoende mechanische sterkte om in een dergelijke blootgestelde omgeving te werken.It is a special feature of the present invention that the ion generator is exposed to the atmosphere and to possible contact with a human or animal, without shielding being required. The chain or yarn ion generator 14 has sufficient mechanical strength to operate in such an exposed environment.

10 Wanneer gewenst kan in serie met de ionengenerator 14 zijn voor zien in een bepaalde weerstand, kenmerkend 100-300 MSI· , teneinde te voorzien in een besturing van stroom naar aarde aan de hoogspanningszijde.If desired, a certain resistor, typically 100-300 MSI, may be provided in series with the ion generator 14 to provide power to ground control on the high voltage side.

Deze stroom dient de 0,5 mA niet te overschrijden.This current should not exceed 0.5 mA.

Verwezen wordt nu naar fig. 3A en 3B, die een andere configuratie 15 van de in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding opgebouwde en werkende ioniseringsinrichting tonen. Hier wordt een snoer 20 van meerdraads koolstofmateriaal van het algemene type, dat in de uitvoeringsvorm van fig, 1 en 2 wordt gebruikt, toegepast in een rechthoekige configuratie op isolatiesteunen 22. Het snoer is verbonden 20 met een hoogspanningsvoedingsbron, die in een behuizing 24 is geplaatst en is ingeridht om bijvoorbeeld aan het plafond in een vertrek te worden opgehangen.Reference is now made to Figures 3A and 3B, which show a different configuration of the ionizing device constructed and operating in accordance with an embodiment of the present invention. Here, a cord 20 of multi-wire carbon material of the general type used in the embodiment of Figs. 1 and 2 is applied in a rectangular configuration to insulating supports 22. The cord is connected 20 to a high voltage power source contained in a housing 24 installed and is fitted, for example, to be hung from the ceiling in a room.

Fig. 4A en 4B tonen een alternatieve uitvoeringsvorm van het in fig. 3A en 3B getoonde type ioniseringsinrichting en gebaseerd op 25 dezelfde algemene constructieve principes.Fig. 4A and 4B show an alternative embodiment of the type of ionizing device shown in Figures 3A and 3B and based on the same general construction principles.

Fig. 5 toont een modulair ioniseringselement, omvattende een behuizing 30 met een stop 32 voor verbinding met de hoogspanningsbron, een weerstand 34, kenmerkend met een waarde van 100 .-M51 en een ionengenerator 36, die via de weerstand met de hoogspanningsbron is verbonden.Fig. 5 shows a modular ionizing element, comprising a housing 30 with a plug 32 for connection to the high voltage source, a resistor 34, typically of a value of 100-M51, and an ion generator 36, which is connected through the resistor to the high voltage source.

30 De ionengenerator omvat één of meer korte stukken meerdraads koolsnoer of -garen, dat is blootgesteld aan de atmosfeer. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding,kan de weerstand 34 zijn verwijderd.The ion generator comprises one or more short lengths of multi-wire coal cord or yarn exposed to the atmosphere. According to an alternative embodiment of the invention, the resistor 34 may be removed.

Fig. 6 toont een ionisatorsnoer, afwisselend omvattende ionengene-ratorelementen 40 en hoogspanningsgeleiderelementen 32, die zijn bevestigd 35 aan een hoogspanningsgenerator (niet getoond). De ionengeneratorelementen omvatten één of meer korte stukken meerdraads koolsnoer of -garen, die zijn blootgesteld aan de atmosfeer en zijn verenigd door hoogspanningsgeleiderelementen om de effectieve werking van de ioniseringsinrichting 8304298 i -ij- 23616/JF/ts langs de lengte van een groot vertrek of grote ruimte mogelijk te maken.Fig. 6 shows an ionizer cord, alternately comprising ion generator elements 40 and high voltage conductor elements 32, which are attached to a high voltage generator (not shown). The ion generator elements comprise one or more short lengths of multi-wire coal cord or yarn exposed to the atmosphere and joined by high voltage conductor elements to ensure the effective operation of the ionizing device 8304298 i -ij- 23616 / JF / ts along the length of a large room or large space possible.

Het is een bijzonder kenmerk van de onderhavige uitvinding, dat ioniseringsinrichtingen, die zijn opgebouwd en werken in overeenstemming met de uitvinding zijn gekenmerkt door een verrassend hoge ionenopwekkings-efficiëntie in vergelijking met standaard ioniseringsnaalden.It is a particular feature of the present invention that ionizing devices constructed and operating in accordance with the invention are characterized by a surprisingly high ion generating efficiency as compared to standard ionizing needles.

Het zal worden ingezien door vaklui op dit gebied van de techniek, dat de onderhavige uitvinding niet is beperkt door wat in het bijzonder is getoond en hierboven beschreven. Eerder is de strekking van de onderhavige uitvinding alleen bepaald door de aangehechte conclusies.It will be appreciated by those skilled in the art that the present invention is not limited by what has been shown and described above in particular. Rather, the scope of the present invention is defined only by the appended claims.

83042988304298

Claims

1. Space ionization device, characterized in that it comprises a low-amperage high voltage power source and a carbon wire ion generator element coupled to the power source for emitting negative ions into the air.

2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the carbon wire ion generator comprises a multi-wire element.

Device according to claim 2, characterized in that the diameter 10 of each of the individual wires of the multi-wire element is about 2-5 µm. 1 |. Device according to claim 1, characterized in that the amperage of the power supply is about 0.5 mA.

5. Device according to claim 1, characterized in that it further comprises a resistance member in series with the ion generating element.

The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a high voltage conductor member in series with the ion generating element.

7. Device as shown mainly and described above.

8. Device as shown substantially in some figure of the drawing. Eindhoven, December 1983.8304238