DE2044287B2

DE2044287B2 - Vorrichtung zum Erzeugen von Luftionen

Info

Publication number: DE2044287B2
Application number: DE2044287A
Authority: DE
Inventors: Ferenc Dipl.-Ing. Budapest Svab
Original assignee: FA MEDICOR MUEVEK BUDAPEST
Current assignee: FA MEDICOR MUEVEK BUDAPEST
Priority date: 1969-10-29
Filing date: 1970-09-07
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2044287A1; AT306980B; DE2044287C3; JPS4947999B1; GB1330309A; US3717148A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Luftionen mit Hochspannungstransformator, an diesem angeschlossene Ionisierungselektrode und Hilfselektrode.

Auf Grund klimatologischer und biometeorologischer Untersuchungen wurde festgestellt, daß das Überwiegen von positiven Ionen in der Luft bei den meisten Menschen Nervosität und Abnahme von Konzentrationsfähigkeit verursacht.

Laut statistischer Angaben wird als Folge dieser Erscheinungen die Unfallgefahr erhöht, wenn z.B. ein Kraftwagenfahrer mehrere Stunden lang ohne Unterbrechung am Steuer sitzt.

Die biometeorologischen Untersuchungen zeigen, daß das Funtkionicren des Organismus bereits durch das Einatmen von Luft mit relativ niedriger negativer lonenkonzentration günstig beeinflußt wird. Eines der kennzeichnenden Symptome hierfür ist, daß der Rhythmus des Atmens langsamer wird, gleichzeitig die Tiefe des Atmens zunimmt, wodurch eine größere Luftmenge in die Lunge gelangt. Der Sauerstoff wird durch den Organismus besser verwertet, weil die Verlangsamung des Atmungsrhythmus dem Sauerstoff mehr Zeit läßt, durch die Wand der Alveolen zu dringen. Durch den Blutkreislauf bc-einflüssen die Ionen negativer Ladung das zentrale Nervensystem günstig. Infolgedessen normalisiert sich der Blutdruck, die Neigung zur Ermüdung vermindert sich, die Konzentrationsfähigkeit nimmt zu. Die im ganzen beruhigende Wirkung sichert ein angenehnies Allgemeinbefinden.

Es sind bereits für die Herstellung von Ionen negativer Polarität geeignete, nach dem Koronaentladungsprinzip arbeitende Ionisatoren bekannt. Bei einem bekannten Tonisaur sind als Ionisationselektrode eine Anzahl metallischer Spitzen vorgesehen, denen gegenüber eine stabgitter- oder maschenförmige Hilfselektrode angebracht ist. Bei diesem Ionisator besteht die Gefahr, daß eh.' Großteil der negativen Ionen über die vorgelagerte maschcnförmige

so Hilfselektrode abfließt. Darüber hinaus ist die Herstellung dieser Elektroden kompliziert, weil die Spitzen durch Löten oder Punktschweißen auf einem besonderen Träger befestigt werden müssen.

Bei in Kraftwagen verwendbaren Ionisatoren ergibt sich ein weiteres Problem, denn wegen des beschränkten Platzbedarfs müssen die Ionisatoren möglichst klein sein und sii müssen die Ionen gezielt in den Aufenthaltsbereich des Kraftfahrers aussenden. Es ist schon bekanntgeworden, die Luftionen mit einem Ventilator in den gewünschten Bereich zu blasen, doch bei dieser bekannten Vorrichtung sind die Ablenkelektroden hinter den Elektrodenspitzen angeordnet und tragen daher nicht in ausreichendem Maß zur Bildung eines ionisierten Luftstromes bei.

Darüber hinaus ist der Einbau eine; Ventilators aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verhältnismäßig kleine Vorrichtung für eine lokale Ionisation zu schaffen, durch die kein Luftstrom hindurchgeleitet werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spitzen der Ionisierungselektrode in einem Spalt des Gehäuses der Vorrichtung liegen und die Hilfselektrode die Ionisierungselektrode umgibt. Zweckmäßigerweise besteht die Ionisierungselektrode aus einem Metallband, das an einem Rand sägezahnartig ausgebildet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Dicke des Metallbandes 0,04 bis 0,05 mm, das Verhältnis zwischen der Höhe der Sägezahn·; und der Höhe des vollen Bandteils unterhalb der Zähne ist 3:1, und der Winkel der Zähne maximal 20°.
Dadurch, daß die Hilfselektrode die Ionisierungselektrode umgibt, hat die Hilfselektrode eine bessere Saug- und Schleuderwirkung und trägt deshalb wesentlich zur Bildung des ionisierten Luftraumes bei. Das zwischen der Ionisierungselektrode und der Hilfselektrode entstandene elektrostatische Feld weist eine Form auf, welche den in dem Spalt entstehenden lonenverlust verringert.

Diese Vorteile ermöglichen es, daß die Vorrichtung viel kleinere Abmessungen erhält, als sie die bekannten, gleiche Leistung aufweisenden Vorrichtungen besitzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Kraftwagen zur Verhinderung eines ungünstigen Ionenklimas be-

Minders gut verwendet werden kann, ist vorgesehen, daß die Ionisierungselektrode mit ihrem vollen Bandteil auf einem Ringsockc' an einer aus antistatischem Kunststoff bestehenden Grundplatte in einem zylindrischen Gehäuse befestigt, und die Hilfselektrode auf einem zweiten, den ersten umgebenden Ringsockel der Grundplatte befestigt ist, und daß das Gehäuse in der Vorder/wand eine öffnung aufweist, in die eine Seheibe aus antistatischem Kunststoff so eingefügt ist, daß ihr scharfkantiger Rand mit dem ebenfalls scharfkantigen Rand der öffnung den Spalt für die Spitzen der Ionisierungselektrode bildet. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß die bei großer Leistung sehr klein ist.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, welche besonders zu therapeutischen Behandlungen oder biologischen Versuchen sehr wirkungsvoll benutzbar ist, ist so gestaltet, daß eine oder mehrere Ionisierungselektroden von geradliniger Form mit ihrem vollen Bandteil auf Trägern in einem quaderförmigen Gehäuse befestigt sind, deren Spitzen in geraden Spalten eines Gitters Hegen, welches das Gehäuse vorn abschließt, dessen Seitenv. ände mit einer Hilfselektrode belegt sind.

Ein weiterer Vorteil der für therapeutische Zwecke geeigneten Vorrichtung ist, daß sie an die Wand oder auf ein Gesiell montierbar und so auch fiir die Behandlung von bettlägerigen Kranken geeignet ist. Ihr Raumbedarf ist gering.

Das Gestell kann bei der Behandlung von Kranken unmittelbar neben das Bett gestellt werden. Da uer Polaritätswechsel außerordentlich einfach zu bewerkstelligen ist. kann diese Vorrichtung auch zur Durchführung biologischer Versuche verwendet werden.

An Hand zweier Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das Schema des Miniaturaeroionisators im Längsschnitt,

Fig. 2 die aus Metallband ausgebildete Ionisierungselektrode in abgewickelter Ansicht,

F i g. 3 die schematische Darstellung des Längsschnittes des therapeutischen Aeroionisators in auseinandergezogenem Zustand.

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie TV-IV von F i g. 3 und

F i g. 5 die Draufsicht von F i g. 4.

In Fig. 1 ist der in Kraftwagen benutzbare Miniaturaeroionisator dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind auf der einen Seite einer Grundplatte 1 aus antistatischem Kunststoff zwei konzentrische Ringlockcl befestigt. Der innere Ringsockel 3 ist niedriger tls der äußere Rin'sockel 2. Die Ringsockcl 2 und 3 • nd die Grundplatte 1 können auch aus einem Stück lcigestellt werden, z. B. im Spritzgießverfahren. Die Dicke der Grundplatte und der Ringsockel beträgt etwa 2 mm. Auf den inneren Ringsockel 3 ist von Itißen ein Metallband so befestigt, daß in dem Ringsockel ein Schlitz gebildet wird und die beiden Enden, des um den Ringsocke! 3 gelegten Metallbandes in diesen Schlitz eingeführt sind Das Metallband ist 0,04 bis 0.05 mm dick, und sein oberes freistehendes Ende ist sägezahnartig mit Spitzen versehen (F i g. 2). Das Verhältnis zwischen der Höhec der sägezahnartigen Spitzen und der Höhe« des kontinuierlichen Bandes unterhalb der Spitzen ist 3:1. Die Höhec und die Höhe α ergeben zusammen die Breite c/ des Metallbandes. Am Za'infuß ist der Winkel \ maximal ?.0^r. Die sägozahnartigen Spitzen des Metallhandes bilden die Ionisierungselektrode. -'*.

Auf die Außenseite des äußeren Ringscckds2 wird eine glatte Metallfolie aufgeklebt oder elektrisch leitender Farbstoff aufgetragen. Diese Metallfolie oder Farbstoffschicht bildet die Hilfselektrode 5.

Die Grundplatte 1 und die [onisierungselek'rode 4 sowie die Hilfselektrode 5 sind in einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 6 angeordnet. Tn der Vorderwand des Gehäuses 6 befindet sich eine kreisförmige Öffnung, die so liegt, daß sie in einer gegen die Hauptachse des Gehäuses geneigten Kante 8 ausläuft. In der öffnung ist eine aus antistatischem Kunststoff hergestellte Scheibe 9 konzentrisch auf der Grundplatte 1 befestigt, z.B. mit Hilfe einer Schraube 11. Am Rand der Scheibe 9 ist eine Kante 10 vorgesehen, welche in einer zur Kante 8 entgegengesetzten Richtung abfällt, wobei die beiden Kanten in gleicher Höhe liegen, d.h. die beiden Kanten 10 und 8 liegen einander genau gegenüber, und zwischen ihnen befindet sich ein Spalt 12. Die sägezahnartigen Spitzen der Ionisierungselektrode 4 müssen genau in der Mitte dieses Spalts 12 liegen. Die Spitzen der Ionisierungselektrode 4 liegen mit den Kanten 10 und 8 auf gleicher Höhe.

Mindestens die Innenfläche der Scheibe 9 ist antistatisch gemacht, weil sonst der Austritt der Ionen verhindert wird. Wird das Gehäuse 6 aus sich statisch aufladendem Kunststoff hergestellt, dann muß auf der Innenwand des Gehäusedeckels eine weitere Hilfselektrode IS angebracht werden, und zwar entweder durch Ankleben einer Metallfolie oder durch Auftragen einer elektrisch leitfähigen Farbe. Diese Hilfselektrode 15 ist mit der Hilfselektrode 5 elcktrisch zu verbinden.

Auf der den Elektroden entgegengesetzten Seite der Grundplatte 1 sind der Transformator und der Spannungsvervielfacher sowie die den Bei Lieb anzeigende Glimmlampe befestigt. Die Speiseleitung 14 ist

4c an der Transformatortafel befestigt, an die auch ei"e Niederspannungsstromquelle von 6 bis 12 Volt angeschlossen werden kann. Diese elektrischen Bauteile sind von einem Kunststoffüberzug 13 umgeben und abgeschlossen. In dem Kunststoffüberzug 13 ist ein Cicwindeloch ausgebildet, in das eine mit einem Gelenklager versehene Gummihaftscheibe einschraubbar ist. mit deren Hilfe die Vorrichtung an jeder beliebigen ebener. Fläche, insbesondere an dem Fenster eines Fahrzeugs befestigt werden kann.

Der Miniaturaeroionisator arbeitet folgendermaßen:

Die Speiseleitung 14 wird an eine Stromquelle, z. B. an eine Autobatterie angeschlossen, worauf der Transformator zu arbeiten beginnt. Die vVechselspannung des Transformators wird auf die zur Ionisierung nötige Gleichspannung von mehreren Tausend Volt, beispielsweise etwa 3 bis 4 kV, erhöht. Die bei den Tonisierungselcktroden auftretende Koronaentladung ionisiert die Luft durch Einwirkung dieser mehrere Tausend Volt starken negativer. Spannung. Aus den Ioncnpaaren, die sich in oem an den Elektroden entstehenden, stark inhomogenen elektrischen Feld bilden, werden die positiven Ionen neutralisiert, während sich die negativen Ionen mit großer Geschwindigkcit entfernen. Durch die Hilfselektrode wird sichergestellt, daß die an den Elektrodenspitzen entstehenden Ionen negativer Ladung nur durch den Soak 12 austreten können.

Der kontinuierliche Teil des Metallbandes unterhalb der sägezahnartigen Spitzen erzeugt zusammen mit der Hilfselektrode ein elektrostatisches Feld solcher Form, daß sich die au:^: den Elcktrodcnspitzcn entstehenden Ionen durch den Spalt 12 parallel entfernen. Gleichzeitig wird in diesem Spalt der ionenverliist verringert.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche besonders für therapeutische Behandlungen geeignet ist, wird in F i g. 3 veranschaulicht. Diese Vorrichtung besteht aus drei Teilen, nämlich einem Gehäuse 21, einem Spannungsverviclfachergehäuse 11 und einem Netzteil 23. Das Gehäuse 21 rechteckigen Querschnitts besteht aus Kunststoff. Vorn ist dieses Gehäuse durch ein Gitter 24 auf Kunststoff, hinten dur;:h einen Kontakt 25 abgeschlossen. Zwischen diesen beiden befindet sich dine auf die Scitenwände des Gehäuses von innen aufgebrachte Metallfolie, welche die Aufgabe der Hilfselektrode 26 erfüllt. Die Metallfolie ist an den Ecken des Gehäuses 21 so abgerundet, daß der Radius 34 der gegenüberliegenden Krümmungen größer ist als ein Viertel des Abstandes zwischen ihnen. Wird die Hilfselektrode 26 durch eine auf !as Innere der Seitenwand des Gehäuse; 21 aufgetragene, elektrisch leitfähige Farbschicht gebildet, dann müssen diese Radien auf irgendeine Art sicsichcrt werden (F ig. 4).

Die Ionisierungsclektroden 11 sind an auf der Innenseite des Gitters 24 ausgebildeten, ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Trägern 28 in mehreren parallelen Reihen befestigt. Die lonisierungselcktrodcn 27 bestehen aus Mctallbändern und sind dem ersten Alisführungsbeispiel ähnlich ausgebildet. Das Verhältnis zwischen der Hohe c der sägezahnartigen Spitzen und der Höhe α des kontinuierlichen Bandes ist auch in diesem Fall 3 : 1; im Zahngrund b ist der Winkel \ ebenfalls maximal 20". Der einzige Unterschied besteht darin, daß der mit sägezahnartigen Spitzen versehene und der kontinuierliche Teil des Metallbandes so senoaen sind, daß sie miteinander einen rechten Winkel einschließen, wie aus F i g. i ersichtlich ist.

Das Gitter 24 ist antistatisch. Im Gitter 24 sine Spalten 35 vorhanden, die sich in Richtung auf dii Elektroden verengen. Die Hochspannung wird übei eine Leitung 29 und einen Kontakt 30 den ionisic renden Elektroden zugeführt. Auf dem Kontakt 2f ist ein Sch Litzwiderstand 31 angebracht, der als Berührungsschutz dient.

ίο Der Spannungsverfielfadicr und die den Betrieb anzeigende Glimmlampe sind im Spannungsvcrvieliachergehäuse 22 angeordnet. An der Seite diese* Gehäuses ist ein zur Befestigung der Vorrichtung dienender Klemmbügel 32 montiert, mit dessen Hilfe die Vorrichtung an einem beliebigen Gestell befcstigl werden kann.

Im Netzteil 23 befindet sich der Netzanschluß. Die Vorrichtung kann mit einer Leitung 33 an das Netz angeschlossen werden. Außerhalb des Netzteils 23 sind Glimmlampen vorgesehen, welche die Polarität anzeigen.

Der therapeutische Aeroiomisator arbeitet auf folgende Weise:

Der Stecker der Leitung 33 wird in die Steckdose gesteckt, dadurch wird die Vorrichtung eingeschaltet. Durch d."n Spannungsverficlfacher wird die Netzspannung gleichgerichtet und die zur Ionisierung erforderliche Spannung von mehreren Tausend Volt (etwa 3 bis 4 kV) erzeugt. Im übrigen funktioniert die Vorrichtung ebenso wie der Miniaturacroionisator.

Diese Vorrichtung ist zur Herstellung von negativen und positiven Acroionen gleicherweise aecisnet. Der Polaritätswcchse! erfolgt einfach dadurch, daß das Gehäuse 21 und der Netzteil 23 vom Vcrviclfachergehäu:;e 11 entfernt werden und das Vervielfachergehäu^c 22 um ISO"- verdreht wird. Danach werden die Teile 21 und 23 zurückgebracht. Die Vorrichtung muß beim Polaritätswechsel nicht ausgeschaltet werden, denn die Netzspannung wird durch einen in den Netzteil 23 eingebauten Schalter beim .Abtrennen unterbrochen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Vorrichtung zum Erzeugen von Luftionen mit Hochspannungstransformator, an diesen angeschlossene Ionisierungselektrode und Hilfselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Ionisierungselektrode (4) in einem Spalt (12) des Gehäuses (6) der Vorrichtung liegen und die Hilfselektrode (5) die Ionisierungselektrode (4) umgibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierungselektrode (4) aus einem Metallband besteht, das an einem Rand sägezahnartig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Metallbandes 0,04 bis 0,05 mm. das Verhältnis zwischen der Höhe (c) der Sägezähne und der Höhe (a) des vollen Bandteils unterhalb der Zähne 3 : 1 und der Winkel . der Zähne maximal 20° ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisierungselektrode (4) mit ihrem vollen Bandteil auf einem Ringsockel (3) an einer aus antistatischem Kunststoff bestehenden Grundplatte (!) in einem zylindrischen Gehäuse (6) befestigt ist und die Hilfselektrode (5) auf einem zweiten den ersten umgebenden Ringsockel (2) der Grundplatte (1) befestigt ist, und daß das Gehäuse (6) in der Vorderwand eine Öffnung aufweist, in die eine Scheibe (9) aus antistatischem Kunststoff so eingefügt ist. daß ihr scharfkantiger Rand mit dem ebenfalls scharfkantigen Rand der öfhung den Spalt (12) für die Spitzen der ionisieruneselek.rode (4) bildet (Fig. I).
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Ionisierungselektrode!! (27) von geradliniger Form mit ihrem vollen Bandteil auf Trägern (28) in einem quaderförmigen Gehäuse (21) befestigt sind, deren Spitzen in geraden Spalten (35) eines Gitters (24) liegen, welches das Gehäuse (21) vorn abschließt, dessen Seitenwände mit einer Hilfselektrode (26) belegt sind (Fig. 3 und 4).