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CH658803A5 - ELECTRODE AND DEVICE FOR ELECTROSTATIC APPLICATIONS. - Google Patents

ELECTRODE AND DEVICE FOR ELECTROSTATIC APPLICATIONS. Download PDF

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Publication number
CH658803A5
CH658803A5 CH7059/81A CH705981A CH658803A5 CH 658803 A5 CH658803 A5 CH 658803A5 CH 7059/81 A CH7059/81 A CH 7059/81A CH 705981 A CH705981 A CH 705981A CH 658803 A5 CH658803 A5 CH 658803A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pile
electrode
electrodes
electrode according
electrostatic
Prior art date
Application number
CH7059/81A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Oppitz
Original Assignee
Nogler & Daum Eltac
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.)
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Publication date
Application filed by Nogler & Daum Eltac filed Critical Nogler & Daum Eltac
Publication of CH658803A5 publication Critical patent/CH658803A5/en

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Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrode gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Gerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 13. The invention relates to an electrode according to the preamble of patent claim 1 and a device according to the preamble of patent claim 13.

Die Erfindung befasst sich mit der Herstellung und Anwendung von Elektroden zur Abgabe oder Aufnahme elektrischer Ladungen, wie sie zum Beispiel in Gasreinigungsanlagen, wie auch im Bereich der Bioelektronik und Raumklimatisierung Verwendung finden. Die Elektrode ist auch in weiteren überwiegend elektrostatisch orientierten Aufgabenbereichen einsetzbar, wie z.B. bei Abbau elektrostatischer Ladungen auf Kunststoffoberflächen oder für verschiedene Reinigungszwecke. The invention is concerned with the manufacture and use of electrodes for delivering or receiving electrical charges, such as those used in gas cleaning systems, as well as in the field of bioelectronics and room air conditioning. The electrode can also be used in other predominantly electrostatically oriented tasks, such as when electrostatic charges are removed from plastic surfaces or for various cleaning purposes.

In zunehmendem Masse werden bei der Gas- und Luftreinigung elektrostatische Filter verwendet. Elektrofilter bieten gegenüber den mechanischen Filtern einige Vorteile. So entfällt das Unbrauchbarwerden und der dadurch erzwungene Austausch der Filterelemente. Vor allem aber können mit elektrostatischen Filtern auch Partikel mit einer Korngrösse von weniger als einem Mikrometer abgeschieden werden. Solche Teilchen würden die üblichen mechanischen Filter ungehindet passieren. Dies betrifft nicht nur feinste Staubteilchen, Dämpfe und Geruchspartikel, sondern auch Mikroorganismen. Electrostatic filters are increasingly used in gas and air purification. Electrostatic filters offer several advantages over mechanical filters. This eliminates the need for uselessness and the consequent replacement of the filter elements. Above all, however, particles with a grain size of less than one micrometer can be separated using electrostatic filters. Such particles would pass through the usual mechanical filters without hindrance. This affects not only the finest dust particles, vapors and odor particles, but also microorganisms.

Elektrische Gasreinigungsgeräte sind im allgemeinen zweistufig aufgebaut. Im ersten Schritt werden die abzuscheidenden Verunreinigungen (Russ, Staubteilchen, Gase, Dämpfe etc.) ionisiert, also elektrisch aufgeladen. Die geladenen Teilchen werden sodann durch elektrostatische Kräfte an entsprechend gepolten Abscheideelektroden niedergeschlagen und können durch verschiedene Verfahren wie Abklopfen oder Abwaschen entfernt werden. Electrical gas cleaning devices are generally constructed in two stages. In the first step, the contaminants to be separated (soot, dust particles, gases, vapors, etc.) are ionized, i.e. electrically charged. The charged particles are then deposited by electrostatic forces on appropriately polarized separation electrodes and can be removed by various methods such as tapping or washing.

Die Ionisierung erfolgt meist mit Hilfe von Sprühelektroden, die in den verschiedensten Ausführungen bekannt sind. Es wird dabei die elektrostatische Spitzenwirkung bzw. Co-ronaentladung ausgenützt, bei der es neben ausreichender Hochspannung lediglich auf einen möglichst kleinen Krümmungsradius der Elektrode oder von Bauteilen der Elektrode ankommt. Dementsprechend werden metallische Spitzen, Kanten und Ecken oder dünne Drähte in verschiedenen Anordnungen benützt. Die von den Spitzen abgegebenen Ladungen und durch Stossprozesse gebildete Ionen lagern sich den Verschmutzungsteilchen an. Die geladenen Teilchen werden dann an der Gegenelektrode abgeschieden. Da die von solchen Elektroden aufgebauten Felder stark inhomogen sind, können über die Polarisationswirkung (Dipolbildung) und elektrostatische Kräfte auf den Dipol) auch elektrisch neutrale Teilchen beeinflusst werden. Durch direkten Kontakt mit der Elektrode werden weitere Teilchen geladen. The ionization is usually carried out with the help of spray electrodes, which are known in various designs. The electrostatic peak effect or corona discharge is used here, in addition to sufficient high voltage, what is important is only the smallest possible radius of curvature of the electrode or of components of the electrode. Accordingly, metallic tips, edges and corners or thin wires are used in various arrangements. The charges emitted by the tips and the ions formed by impact processes attach themselves to the pollution particles. The charged particles are then deposited on the counter electrode. Since the fields built up by such electrodes are very inhomogeneous, electrically neutral particles can also be influenced via the polarization effect (dipole formation) and electrostatic forces on the dipole. Additional particles are charged by direct contact with the electrode.

Die hohe Geschwindigkeit von Elektroden und Ionen in der Umgebung der Spitzen macht jedoch auch die Bildung von Ozon durch Stossprozesse bei dieser Art der Ionisierung The high speed of electrodes and ions in the vicinity of the tips, however, also causes the formation of ozone by impact processes in this type of ionization

2 2nd

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unvermeidbar. Wegen der Giftigkeit des Ozons ist dieser Nebeneffekt besonders in Wohn- und Arbeitsräumen unerwünscht und von Nachteil. Da ausserdem die günstige Betriebsspannung bei solchen Geräten knapp unterhalb der Überschlagungsspannung liegt, sind für den optimalen Einsatz komplizierte Stabilisierungsschaltungen für die Elektrodenspannung nötig. Die beträchtlichen elektrostatischen Kräfte zwischen den einzelnen Bauteilen der Elektroden erfordern zudem relativ aufwendige Befestigungs- und Aufhängungseinrichtungen, da geänderte Abstände vermehrt zu Überschlägen führen würden. Natürlich ist bei den verwendeten Hochspannungen auch auf ausreichenden Berührungsschutz durch Strombegrenzungsschaltungen oder gesicherten Einbau zu achten. Insgesamt werden dadurch die Geräte in ihrer Bauweise recht kompliziert. Bei der Reinigung der Raumluft im menschlichen Wohn- und Arbeitsbereich gibt es insofern eine Erleichterung, als die zu beseitigenden Aerosole zum allergrössten Teil bereits aufgeladen sind. Leichte Ionen und Elektronen, die durch Ionisationsprozesse der radioaktiven Erdstrahlung, der kosmischen Strahlung u.ä. entstehen, lagern sich nämlich sehr rasch grösseren Kernen, Staub- und Geruchspartikeln an. unavoidable. Because of the toxicity of ozone, this side effect is undesirable and disadvantageous, particularly in living and working spaces. In addition, since the favorable operating voltage in such devices is just below the breakdown voltage, complicated stabilizing circuits for the electrode voltage are necessary for optimal use. The considerable electrostatic forces between the individual components of the electrodes also require relatively complex fastening and suspension devices, since changed distances would increasingly lead to flashovers. Of course, with the high voltages used, there must also be sufficient protection against accidental contact by means of current limiting circuits or secure installation. Overall, the construction of the devices is quite complicated. When cleaning the air in human living and working areas, there is a relief in that the aerosols to be removed are already largely charged. Light ions and electrons, which are caused by ionization processes of radioactive earth radiation, cosmic radiation etc. emerge, namely quickly accumulate larger cores, dust and odor particles.

Neuerdings werden Elektroden nach Art der oben beschriebenen Sprüh- und Spitzenelektroden auch für die elektrische Raumklimatisierung eingesetzt. Es konnte nämlich gezeigt werden, dass die Luftelektrizität, also die Zahl der Ionen in der Luft und das von ihnen erzeugt Feld und hierbei, insbesonders das Verhältnis der Zahl der positiven Ionen zur Zahl der negativen, sich auf Wohlbefinden und Gesundheit auswirkt. In der natürlichen Atmosphäre herrscht unter normalen Bedingungen ein Übergewicht an negativen Ionen und ein elektrisches Feld mit dem positiven Pol in der Ionosphäre, bei einer Feldstärke von ca. 130 V/m in Bodennähe. Abweichungen von diesen Verhältnissen wurden als schädlich erkannt und wirken in Richtung Konzentrationsschwäche, rascherer Ermüdung, grösserer Infektionsgefahr u. ä... So werden etwa die bekannten Föhnbeschwerden zumindest zum Teil auf luftelektrische Einflüsse zurückgeführt. In geschlossenen Räumen und Fahrzeugen sind die elektrischen Bedingungen immer mehr oder weniger gestört. Meist herrscht ein Übergewicht an positiven Ionen; das elektrische Feld wird durch Faraday-Käfige (z.B. Stahlbetonbauten) abgeschirmt. Die natürlichen elektrischen Verhältnisse wieder herzustellen ist daher die Aufgabe von Bioklimatisierungsgeräten und Ionisatoren. Der grosse Nachteil bei den bereits bekannten Geräten ist wiederum vor allem die Ozonbildung, besonders natürlich bei Spitzenelektroden, aber auch an den Rändern von Flächenelektroden. Recently electrodes of the type of the spray and tip electrodes described above have also been used for electrical room air conditioning. It has been shown that air electricity, i.e. the number of ions in the air and the field they generate, and in particular the ratio of the number of positive ions to the number of negative ones, has an impact on well-being and health. Under normal conditions, there is a predominance of negative ions in the natural atmosphere and an electric field with the positive pole in the ionosphere, at a field strength of approx. 130 V / m near the ground. Deviations from these conditions were recognized as harmful and act in the direction of poor concentration, quicker fatigue, greater risk of infection and. Ä ... For example, the well-known blow-drying complaints are at least partly attributed to air-electric influences. The electrical conditions are more or less disturbed in closed rooms and vehicles. Usually there is an overweight of positive ions; the electrical field is shielded by Faraday cages (e.g. reinforced concrete structures). The task of bioclimatization devices and ionizers is therefore to restore the natural electrical conditions. The big disadvantage with the already known devices is again above all the ozone formation, especially of course with tip electrodes, but also at the edges of surface electrodes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode zu schaffen, mit der auch über eine grössere Fläche ein möglichst gleichförmiges, elektrisches Feld aufgebaut bzw. eine gleichmässige Ionisierung erreicht werden kann. Darüberhinaus soll die Herstellung und die Einhaltung der Si-cherungsmassnahmen mit einem geringen Aufwand möglich sein und ein universeller Einsatz der Elektrode für unterschiedliche Anwendungsfalle ermöglicht werden. The object of the invention is to create an electrode with which an electrical field which is as uniform as possible can be built up over a larger area or with which uniform ionization can be achieved. In addition, the manufacture and compliance with the security measures should be possible with little effort, and the electrode should be able to be used universally for different applications.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein polymerer oder textiler Flor oder ein natürliches Material mit geringen Faserleitwerten auf der Anschlussseite über einen hochohmigen Schichtgemischwiderstand mit der Stromzuführung oder Stromableitung verbindbar ist und dass der Schichtgemischwiderstand auf einem festen oder biegsamen Isolator aufgebracht ist. This object of the invention is achieved in that a polymeric or textile pile or a natural material with low fiber conductivities on the connection side can be connected to the power supply or current drain via a high-resistance layer mixture resistor and in that the layer mixture resistor is applied to a solid or flexible insulator.

Das erfindungsgemässe Gerät ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 13 definiert. The device according to the invention is defined by the characterizing features of claim 13.

Die überraschenden Vorteile der erfindungsgemäss aufgebauten Elektroden liegen darin, dass zwar jede einzelne Faser einen sehr hohen Innenwiderstand zum stromführenden Teil der Elektrode besitzt, doch bleibt der Gesamtleitwert der grossflächigen Elektrode durch die Summe der vielen Einzelleitwerte jedoch erhalten. Während herkömmliche Elektroden Ladungen im wesentlichen nur an den Randzonen abgeben (Spitzenwirkung), werden bei der erfindungsge-mässen Elektrode wegen der Oberflächenstruktur des Flors Ladungen gleichmässig von der ganzen Fläche abgegeben. Wegen der Widerstandswerte der Fasern treten an den Faserenden auch keine Coronaentladungen auf. Die Produktion von Ozon wird damit vermieden. Der hohe Innenwiderstand verhindert ferner selbst bei sehr hohen Betriebsspannungen das Auftreten von unzulässigen Berührungsstromstärken. Ein hoher Widerstand des Klebers bzw. des Schichtgemischwiderstandes gibt zusätzliche Sicherheit. Weitere Schutzmassnahmen sind daher überflüssig. Aus denselben Gründen besteht auch keine Gefahr von Überschlägen. Stabilisierungsschaltungen, wie sie sonst z. B. in Elektrofiltern üblich sind, entfallen. The surprising advantages of the electrodes constructed according to the invention are that although each individual fiber has a very high internal resistance to the current-carrying part of the electrode, the total conductance of the large-area electrode is retained by the sum of the many individual conductance values. While conventional electrodes essentially only give off charges at the edge zones (peak effect), charges are given off uniformly over the entire surface in the electrode according to the invention because of the surface structure of the pile. Because of the resistance values of the fibers, no corona discharges occur at the fiber ends. This prevents the production of ozone. The high internal resistance also prevents the occurrence of impermissible contact currents even at very high operating voltages. A high resistance of the adhesive or the layer mixture resistance provides additional security. Further protective measures are therefore unnecessary. For the same reasons, there is no risk of rollovers. Stabilization circuits, such as those used for. B. are common in electrostatic precipitators, omitted.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Flor polymere Fasern, insbesondere solche, die sich zur elektrostatischen Beflockung eignen, enthält oder Gewebe aus diesen Fasern ist und dass der Flor hochpolymere Fasern, insbesondere solche, die sich zur elektrostatischen Beflockung eignen, enthält oder Gewebe aus diesen Fasern ist. According to a further embodiment it is provided that the pile contains polymeric fibers, in particular those which are suitable for electrostatic flocking, or is fabric made from these fibers and that the pile contains high-polymer fibers, in particular those which are suitable for electrostatic flocking, or fabrics from these fibers.

Vorteilhaft ist bei der Verwendung von polymeren Fasern, dass diese durch chemische Vorbehandlung auf einen gewünschten Faserleitwert eingestellt werden können und so die abgegebene Ladungsmenge der Elektrode festgelegt werden kann. Darüberhinaus zeichnet sich der Flor aus hochpo-lymeren Fasern durch seine Eigenschaft der Polarisationsumkehr aus, wodurch bei einem darüberstreichenden Luftstrom eine Ladungsmultiplikation und somit eine Vervielfachung der Wirkung der Elektrode erreicht werden kann. It is advantageous when using polymeric fibers that they can be adjusted to a desired fiber conductance value by chemical pretreatment and thus the amount of charge emitted from the electrode can be determined. In addition, the pile made of highly polymeric fibers is characterized by its property of polarization reversal, which means that if the air flow sweeps over it, charge multiplication and thus a multiplication of the effect of the electrode can be achieved.

Von Vorteil ist auch eine Ausführungsform, bei der der Flor Mischmaterialien oder Mischgewebe enthält, bzw. der elektrische Leitwert des Flors bzw. der Fasern des Flors durch vorzugsweise chemische Behandlung bestimmte Werte aufweist. Durch diese Ausbildung kann die Ladungsabgabe der Elektrode in sehr weiten Bereichen einfach variiert werden. An embodiment is also advantageous in which the pile contains mixed materials or mixed fabrics, or the electrical conductivity of the pile or the fibers of the pile has certain values, preferably by chemical treatment. With this design, the charge delivery of the electrode can be varied in a very wide range.

Es ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der an der Rückseite des Isolators, auf den der Schichtgemischwiderstand aufgebracht ist, eine weitere leitende Schicht aufgetragen ist. Damit ist die Elektrode als Kondensator einsetzbar und kann gleichzeitig zur Glättung überlagerter Pulse herangezogen werden bzw. durch einen Gegentaktbetrieb zweier Elektroden die Wirkung derselben verdoppelt werden. An embodiment is also possible in which a further conductive layer is applied to the back of the insulator to which the layer mixture resistor is applied. The electrode can thus be used as a capacitor and can at the same time be used for smoothing superimposed pulses or the effect of the same can be doubled by push-pull operation of two electrodes.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schichtgemischwiderstand durch einen leitfähigen Lack gebildet und auf den Flor, vorzugsweise textiles Gewebe oder Teppichgewebe aufgebracht ist. Durch diese Lösung können, insbesondere bei Geräten für Innenräume bereits vorhandene Textilbeläge wie Teppiche od. dgl. zum Aufbau des elektrischen Feldes bzw. zur Abgabe der Ladung herangezogen werden. According to a further embodiment, it is provided that the layer mixture resistance is formed by a conductive lacquer and is applied to the pile, preferably textile fabric or carpet fabric. With this solution, in particular in the case of devices for interiors, existing textile coverings such as carpets or the like can be used to build up the electrical field or to release the charge.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, According to a further embodiment, it is possible

dass der Anschluss des Flores, vorzugsweise eines festen Kunstfasergewebes, über ein mit leitfahigem Lack behandeltes gitter-, netz- oder folienförmiges Material erfolgt. Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass bei Elektrofiltern bzw. Aufbereitungsanlagen für die Raumluft, das elektrische Feld rasch an unterschiedliche Gegebenheiten lediglich durch den Austausch des Flors bzw. Kunstfasergewebes angepasst werden kann. that the pile, preferably a solid synthetic fiber fabric, is connected via a grid, mesh or film-like material treated with conductive lacquer. This embodiment is characterized in that, in the case of electrostatic filters or treatment plants for the ambient air, the electric field can be quickly adapted to different conditions simply by exchanging the pile or synthetic fiber fabric.

Von Vorteil ist es weiter, wenn der Flor auf einer rota-tionsfahigen Rolle angeordnet ist, da die Wirkung des elek- It is also advantageous if the pile is arranged on a roll capable of rotation, since the effect of the electrical

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Irischen Feldes zur Aufnahme von Schmutzteilchen verbessert werden kann. Irish field for picking up dirt particles can be improved.

Es ist aber auch möglich, dass der Flor über die Stromzuleitung an Masse angeschlossen ist. Damit können die Elektroden gleichzeitig zur Vermeidung von statischen Aufladungen herangezogen werden. Dies bewährt sich insbesondere in Räumen mit elektronischen Geräten bzw. in Wohnräumen und es ist weiters möglich, Materialien, die zu diesem Zweck mit der Elektrode in Kontakt oder in Nähe derselben gebracht werden, von statischen Aufladungen zu befreien. However, it is also possible for the pile to be connected to ground via the power supply line. The electrodes can thus be used simultaneously to avoid static charges. This has proven particularly useful in rooms with electronic devices or in living rooms and it is also possible to free static charges from materials which are brought into contact with or near the electrode for this purpose.

Von Vorteil ist es auch, wenn die am Flor anliegende Gleichspannimg für bioelektrische Zwecke moduliert ist, und zwar vorzugsweise mit niederen Frequenzen im Bereich 5 bis 10 Hertz. It is also advantageous if the direct voltage applied to the pile is modulated for bioelectrical purposes, and preferably with low frequencies in the range from 5 to 10 Hertz.

Von Vorteil ist eine Ausführung, bei der der Schichtgemischwiderstand als Kleber ausgebildet ist, da dadurch die Herstellung der Elektroden vereinfacht wird. An embodiment is advantageous in which the layer mixture resistor is designed as an adhesive, since this simplifies the manufacture of the electrodes.

Weiter ist es auch möglich, dass die Elektrode Durchbrüche aufweist, und dass auf der Rückseite der Elektrode ein Behältnis zur Aufnahme von elektrostatischen Abscheidungen angeordnet ist. Damit können in einfacher Weise die auszuscheidenden Schadstoffe ausgeschieden werden, da die Teilchen im Behältnis durch die Umladeprozesse, die beim Passieren der beschichteten Stege mit der Ladung gleichen Vorzeichens wie die Elektrode belegt werden, nicht mehr aus diesen austreten können. Sie werden nämlich von den Wänden des Behältnisses, die alle das gleiche Potential besitzen wie Schadstoffteilchen, abgestossen. Furthermore, it is also possible for the electrode to have openings and for a container for receiving electrostatic deposits to be arranged on the rear of the electrode. In this way, the pollutants to be excreted can be eliminated in a simple manner, since the particles in the container can no longer escape from them due to the charge-reversal processes which, when passing through the coated webs, are charged with the same sign as the electrode. They are repelled from the walls of the container, which all have the same potential as pollutant particles.

Vorteilhaft ist auch eine Ausführung, bei der zwei Elektroden einander gegenüberliegend angeordnet sind und aus einem Schichtgemischwiderstand und dem Flor bestehen, wobei der Flor zumindest einer der beiden Elektroden auf einem Gitter bzw. einen Steg gelagert ist und dieser ein z. B. polaritätsgleiches Behältnis zur Aufnahme der elektrostatischen Abscheidungen zugeordnet ist, da damit die Wirkung von Elektrofiltern wesentlich erhöht werden kann. Also advantageous is an embodiment in which two electrodes are arranged opposite one another and consist of a layered mixture resistor and the pile, the pile at least one of the two electrodes being mounted on a grid or a web and this a z. B. polarity-matched receptacle for receiving the electrostatic precipitates is assigned, since this can significantly increase the effect of electrostatic precipitators.

Es kann aber auch zum Aufbau möglichst inhomogener Felder eine von zwei Elektroden wesentlich kleiner sein als die andere oder mit schmalen, weit auseinanderliegenden mit Flor beschichteten Stegen ausgebildet sein. Damit können die Vorteile der Elektroden auch in speziellen Anwendungsfällen, die aus technischen Gründen inhomogene Felder erfordern, voll genutzt werden. However, to build up fields that are as inhomogeneous as possible, one of two electrodes can be significantly smaller than the other, or can be designed with narrow, widely spaced webs coated with pile. This means that the advantages of the electrodes can also be fully exploited in special applications that require inhomogeneous fields for technical reasons.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Flor von Elektroden, die z. B. flächig ausgeführt sind, an den Randzonen gegengepolt ist, wobei der Flor im zentralen Teil der Elektrode und im Randteil elektrisch getrennt ist. Damit wird verhindert, dass es zur Ablagerung von ionisierten Teilchen rund um die Elektrode kommen kann, da durch den gegengepolten Teil diese abgestossen werden. According to a further embodiment it is provided that the pile of electrodes which, for. B. are flat, is reverse-polarized at the edge zones, the pile in the central part of the electrode and in the edge part is electrically separated. This prevents ionized particles from being deposited around the electrode, since the opposite polarity repels them.

Weiter ist es auch möglich, dass die mit Flor beschichteten Elektroden unter dem Dach von Gewächshäusern angeordnet und vorzugsweise positiv gepolt sind. Dadurch können die Elektroden zur Senkung der Anzahl von schädlichen Mikroorganismen in der Raumluft und an der Oberfläche von Gegenständen bzw. zur Förderung des Pflanzenwachstums eingesetzt werden. Furthermore, it is also possible for the electrodes coated with pile to be arranged under the roof of greenhouses and preferably to have a positive polarity. As a result, the electrodes can be used to reduce the number of harmful microorganisms in the ambient air and on the surface of objects or to promote plant growth.

Vorteilhaft ist es weiter, wenn zwischen zwei mit Flor beschichtete Elektroden ein aufladbares Blatt angeordnet ist, da dadurch eine Luftzirkulation ohne rotierende Teile und ohne mechanischen Antrieb erreicht werden kann. It is also advantageous if a chargeable sheet is arranged between two electrodes coated with pile, since this allows air to be circulated without rotating parts and without a mechanical drive.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Elektrode; 1 shows a cross section through an electrode according to the invention;

Fig. 2 eine Ausführungsvariante einer erfmdungsgemäs-sen Elektrode; 2 shows an embodiment variant of an electrode according to the invention;

Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für den Betrieb einer erfin-dungsgemässen Elektrode nach Fig. 2; 3 shows a basic circuit diagram for the operation of an electrode according to the invention according to FIG. 2;

Fig. 4 eine Ausführungsvariante eines Prinzipschaltbildes beim Einsatz zweier erfindungsgemässer Elektroden gemäss Fig. 2; FIG. 4 shows an embodiment variant of a basic circuit diagram when using two electrodes according to the invention according to FIG. 2;

Fig. 5 eine erfindungsgemässe Elektrode mit einem dieser zugeordneten Gehäuse in Seitenansicht geschnitten; 5 shows a side view of an electrode according to the invention with a housing assigned to it;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Elektrofilters unter Anwendung zweier erfindungsgemässer Elektroden; 6 shows a schematic illustration of an electrostatic filter using two electrodes according to the invention;

Fig. 7 eine Anordnung von erfindungsgemässen Elektroden für einen Luftreiniger in stark vereinfachter Ausführungsform; 7 shows an arrangement of electrodes according to the invention for an air cleaner in a greatly simplified embodiment;

Fig. 8 die Anordnung von erfindungsgemässen Elektroden zum Aufnehmen von abzusondernden Teilchen, in einem mobilen Geräte in schematischer Darstellung; 8 shows the arrangement of electrodes according to the invention for receiving particles to be separated, in a mobile device in a schematic representation;

Fig. 9 eine erfindungsgemässe Elektrode in Anordnung für ein Luftreinigungsgerät; 9 shows an electrode according to the invention in an arrangement for an air cleaning device;

Fig. 10 eine Ausführungsvariante eines Luftreinigungsgerätes mit erfindungsgemäss ausgebildeten Elektroden; 10 shows an embodiment variant of an air cleaning device with electrodes designed according to the invention;

Fig. 11 eine schematische Anordnung der erfindungsgemässen Elektroden zur elektrostatischen Entladung bei der Produktion von Kunststoffbahnen; 11 shows a schematic arrangement of the electrodes according to the invention for electrostatic discharge in the production of plastic webs;

Fig. 12 eine schematische Anordnung von erfindungsgemässen Elektroden zur Abscheidung von Schmutzteilchen und zur gleichzeitigen Erzeugung eines Luftstroms. 12 shows a schematic arrangement of electrodes according to the invention for separating dirt particles and for simultaneously generating an air flow.

In Fig. 1 besteht der ladungsabgebende bzw. -aufnehmende Teil der Elektrode aus polymerem oder textilem Flor 1. Auf der Haftseite wird dieser Flor über einen hochohmigen Schichtgemischwiderstand 2 und eine leitfahige Stromzuführung aus Metall oder Schichtgemischwiderstand 3 gespeist. Als Unterlager und zur mechanischen Stützung dient das Isolationsmaterial 4, das je nach Verwendungszweck steif oder biegsam sein kann. Selbstverständlich ist jede beliebige Formgebung an Stelle der Plattenform in Fig. 1 möglich. In Fig. 1, the charge-emitting or receiving part of the electrode consists of polymeric or textile pile 1. On the adhesive side, this pile is fed via a high-resistance layer mixture resistor 2 and a conductive current supply made of metal or layer mixture resistor 3. The insulation material 4, which can be stiff or flexible depending on the intended use, serves as a sub-bearing and for mechanical support. Of course, any shape is possible instead of the plate shape in Fig. 1.

Der Flor 1 der Schicht kann sowohl aus halbleitenden, polymeren Fasern als auch aus natürlichen Materialien bestehen, sofern diese die entsprechenden elektrischen Eigenschaften aufweisen, wie z.B. natürliche Felle. Auch Mischmaterialien sind denkbar. Als vorzügliches Ausführungsbeispiel sei eine elektrostatisch beflockte Elektrode genannt, bei der ein entsprechend leitfähiger Kleber, z. B. auf der Basis des in der österreichen Patentschrift Nr. 313 588 dargestellten Kunststoffes, der Stromzufuhr dient. Zur optimalen Ausnutzung der angelegten Spannung kann der Faserleitwert des Flors 1 durch geeignete, vorzugsweise chemische Vorbehandlung auf den gewünschten Wert eingestellt und die von der Elektrode abgegebene Ladungsmenge so gesteuert werden. Hochpolymere bieten mit ihrer Eigenschaft der Polarisationsumkehr einen weiteren Vorteil. Durch den darüberstreichenden z.B. von einem Ventilator getriebenen Luftstrom kommt es zu einer Ladungsmultiplikation und zu einer Vervielfachung der Wirkung der Elektrode. The pile 1 of the layer can consist of semiconducting, polymeric fibers as well as natural materials, provided that these have the appropriate electrical properties, such as natural skins. Mixed materials are also conceivable. An excellent exemplary embodiment is an electrostatically flocked electrode, in which a correspondingly conductive adhesive, for. B. on the basis of the plastic shown in Austrian Patent No. 313 588, the power supply is used. For optimal use of the applied voltage, the fiber conductance of the web 1 can be adjusted to the desired value by suitable, preferably chemical pretreatment, and the amount of charge emitted by the electrode can be controlled in this way. With their property of polarization reversal, high polymers offer another advantage. Through the sweeping e.g. Air flow driven by a fan leads to charge multiplication and a multiplication of the effect of the electrode.

Bei den erfindungsgemäss aufgebauten Elektroden besitzt zwar jede einzelne Faser einen sehr hohen Innenwiderstand zum stromführenden Teil der Elektrode, doch bleibt der Gesamtleitwert der grossflächigen Elektrode durch die Summe der vielen Einzelleitwerte erhalten. Während herkömmliche Elektroden Ladungen im wesentlichen nur an den Randzonen abgeben — Spitzenwirkung —, werden bei der erfindungsgemässen Elektrode wegen der Oberflächenstruktur des Flors 1 Ladungen gleichmässig von der ganzen Fläche abgegeben. Wegen der Widerstandswerte der Fasern treten an den Faserenden auch keine Coronaentladungen auf. Die Produktion von Ozon wird damit vermieden. Der hohe Innenwiderstand verhindert ferner selbst bei sehr hohen Betriebsspannungen das Auftreten von unzulässigen Be5 In the electrodes constructed according to the invention, each individual fiber has a very high internal resistance to the current-carrying part of the electrode, but the total conductance of the large-area electrode is retained by the sum of the many individual conductance values. While conventional electrodes give off charges essentially only at the edge zones - peak effect - in the electrode according to the invention, charges are given off uniformly over the entire surface due to the surface structure of the pile. Because of the resistance values of the fibers, no corona discharges occur at the fiber ends. This prevents the production of ozone. The high internal resistance also prevents the occurrence of inadmissible Be5 even at very high operating voltages

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rührungsstromstärken. Ein hoher Widerstand des Klebers bzw. des Schichtgemischwiderstandes 2 gibt zusätzliche Sicherheit. Weitere Schutzmassnahmen sind daher überflüssig. Aus denselben Gründen besteht auch keine Gefahr von Überschlägen. Stabiliserungsschaltunge, wie sie sonst z.B. in Elektrofiltern üblich sind, entfallen. touch currents. A high resistance of the adhesive or the layer mixture resistance 2 provides additional security. Further protective measures are therefore unnecessary. For the same reasons, there is no risk of rollovers. Stabilization circuits, as are otherwise e.g. are common in electrostatic precipitators.

In Fig. 2 ist auch der Rückseite des Isolationsmaterials 4 eine weitere leitende Schicht 5 aufgebracht. Der Schichtgemischwiderstand 3, das Isolationsmaterial 4 und die Schicht 5 bilden somit einen Kondensator. In FIG. 2, a further conductive layer 5 is also applied to the back of the insulation material 4. The layer mixture resistor 3, the insulation material 4 and the layer 5 thus form a capacitor.

In Fig. 3 ist anhand der Prinzipschaltung gezeigt, dass die Elektrode gleichzeitig mit ihrer kapazitiven Wirkung eingesetzt werden kann, z.B. zur Glättung von überlagerten Pulsen. In Fig. 3 it is shown on the basis of the basic circuit that the electrode can be used simultaneously with its capacitive effect, e.g. for smoothing overlaid pulses.

In Fig. 4 ist gezeigt, wie entsprechend geschaltet zwei erfindungsgemässe Elektroden auch im Gegentakt betrieben und ihre Wirkung damit verdoppelt werden kann. FIG. 4 shows how two electrodes according to the invention can also be operated in push-pull mode and their effect can thus be doubled.

Ein Hauptanwendungsgebiet der Elektroden sind Luft-und Gasreinigungsanlagen. Als Luftfilter besonders bewährt hat sich etwa die folgende Anordnung. Eine erfindungsgemässe Elektrode wird mit hoher negativer Spannung belegt. Als Gegenelektrode und gleichzeitig als Abscheidebecken dient ein Wassergefass, das an Erde bzw. Masse liegt und damit elektrisch positiv gegenüber der ersten Elektrode ist. Ein Ventilator bläst die zu reinigende Luft zwischen die Elektroden. Durch das Feld zwischen den beiden Elektroden und durch Umladeprozesse an der negativen Elektrode wird erreicht, dass sich die Aerosole im Wasserbad absetzen. Der Zusatz von Paraffinöl oder von organischen Ölen, z.B. gewöhnliches Speiseöl, im Wasser zur Verhinderung der Verdunstung und zur Entspannung der Wasseroberfläche erweist sich als nötig, da sonst nur ein Bruchteil der Teilchen vom Wasser aufgenommen, der grössere Teil aber reflektiert wird. An Stelle des Wasserbeckens als zweite Elektrode kann auch eine erfindungsgemäss aufgebaute, durchlöcherte Elektrode, direkt über der Wasseroberfläche als Gegenpol verwendet werden. Das Wasser kann dabei, muss aber nicht, auf demselben Potential liegen wie die Elektrode. Mit der beschriebenen Anordnung werden auch feinste Staubteilchen, Geruchspartikel, Tabakrauch, kurz alle Aerosole und Mikroorganismen nachhaltig aus der Luft entfernt. Durch geeignete geometrische Anordnung der Elektroden, z.B. negative Elektroden an der Auslassöffnung länger als das Wasserbecken, kann erreicht werden, dass der gereinigte Luftstrom mit negativen Ionen angereichert wird und so das elektrische Raumklima verbessert wird. A main area of application for the electrodes is air and gas cleaning systems. The following arrangement has proven particularly useful as an air filter. An electrode according to the invention is applied with a high negative voltage. A water container, which is connected to earth or ground, serves as the counter electrode and at the same time as the separation basin and is therefore electrically positive with respect to the first electrode. A fan blows the air to be cleaned between the electrodes. The field between the two electrodes and the recharging processes at the negative electrode ensure that the aerosols settle in the water bath. The addition of paraffin oil or organic oils, e.g. Ordinary cooking oil, in the water to prevent evaporation and to relax the water surface proves to be necessary, since otherwise only a fraction of the particles are absorbed by the water, but the larger part is reflected. Instead of the water basin as the second electrode, a perforated electrode constructed according to the invention can also be used as a counter pole directly above the water surface. The water can, but does not have to, be at the same potential as the electrode. With the arrangement described, even the finest dust particles, odor particles, tobacco smoke, in short all aerosols and microorganisms, are permanently removed from the air. By suitable geometric arrangement of the electrodes, e.g. negative electrodes at the outlet opening longer than the water basin, can be achieved that the cleaned air flow is enriched with negative ions and thus improves the electrical indoor climate.

In Fig. 5 ist dargestellt, wie Filter mit noch geringerem Aufwand gebaut werden können. Der Flor 1 wird auf Gitter 6, Stege oder dgl. aufgebracht, die entweder selbst leitfahig sind oder mit hochohmigem Schichtgemischwiderstand, eventuell in mehreren Schichten unterschiedlicher Leitfähigkeit, versehen werden. Der dahinterliegende Raum, der von einem Gehäuse 7 kassettenförmig umschlossen wird, dient zur Aufnahme der eingeschlossenen Aerosole. Um diese im Abscheideraum zu halten, bedient man sich folgender Methode. Das Gehäuse wird an dasselbe Potential gelegt wie die Elektrode. Die Aerosole werden beim Passieren der beschichteten Stege bzw. Gitter 6 durch Umladeprozesse mit der Ladung gleichen Vorzeichens wie die Elektrode belegt. Das bedeutet, dass die Teilchen innerhalb des Abscheideraumes von allen Wänden, die alle das gleiche Potential besitzen, abgestossen werden. Die Teilchen sind in der Kassette gefangen. Das Gehäuse 7 kann dabei entweder selbst leitfähig sein oder mit Schichtgemischwiderstand allein oder mit Schichtgemischwiderstand und polymeren oder textilen Fasern beschichtet sein. 5 shows how filters can be built with even less effort. The pile 1 is applied to grids 6, webs or the like, which are either themselves conductive or are provided with a high-resistance layer mixture resistance, possibly in several layers of different conductivity. The space behind, which is enclosed by a housing 7 in the form of a cassette, serves to hold the enclosed aerosols. To keep them in the separation room, use the following method. The housing is connected to the same potential as the electrode. When passing through the coated webs or grids 6, the aerosols are loaded with the charge of the same sign as the electrode by transfer processes. This means that the particles inside the separation chamber are repelled by all walls, which all have the same potential. The particles are trapped in the cassette. The housing 7 can either be itself conductive or can be coated with a layer mixture resistor alone or with a layer mixture resistor and polymeric or textile fibers.

In Fig. 6 ist eine Ausführung gezeigt, mit der die Effektivität eines derartigen Filters erhöht werden kann. Der Filter besteht im Schema aus drei Elektroden 8,9,10, dem Gehäuse 11 und dem Ventilator 12. Die Elektroden 8 und 9 sind positiv, die Elektrode 10 negativ gepolt. 8 und 9 können auch elektrisch leitend verbunden sein. Der Ventilator 12 bläst den Luftstrom zwischen die Elektroden 9 und 10. Die Aerosole werden vom elektrischen Feld durch die durchlöcherte Elektrode 9 in den Abscheideraum zwischen 8 und 9 befördert und nach demselben Prinzip wie oben festgehalten. Die Elektroden im Inneren des Gehäuses 11 müssen dazu nicht unbedingt mit leitendem Flor belegt sein. In einer erweiterten Ausführung kann auch die Elektrode 10 in symmetrischer Weise mit einem Abscheidekasten versehen werden. 6 shows an embodiment with which the effectiveness of such a filter can be increased. In the diagram, the filter consists of three electrodes 8, 9, 10, the housing 11 and the fan 12. The electrodes 8 and 9 are positive, the electrode 10 has a negative polarity. 8 and 9 can also be connected in an electrically conductive manner. The fan 12 blows the air flow between the electrodes 9 and 10. The aerosols are conveyed from the electric field through the perforated electrode 9 into the separation space between 8 and 9 and are held by the same principle as above. The electrodes inside the housing 11 do not necessarily have to be covered with conductive pile. In an expanded version, the electrode 10 can also be provided with a separating box in a symmetrical manner.

In Räumen mit nur wenig verschmutzter Luft reicht der Betrieb eines Gerätes ohne Ventilator aus, um Staub, Tabakrauch und Mikroteilchen zu entfernen. In rooms with only slightly polluted air, the operation of a device without a fan is sufficient to remove dust, tobacco smoke and microparticles.

Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gerätes mit mehreren erfindungsgemässen Elektroden. Das Gerät wird vorteilhafterweise in mittlerer Höhe an der Wand 13 angebracht. Der Hochspannungsteil 14 liegt hinter der leicht schrägen negativen Elektrode 15. Die umgeladenen Aerosole werden im Raum 16 hinter der durchlässigen, positiven bzw. geerdeten Elektrode 17 abgelagert. Die grössere negative Elektrode gibt zusätzlich negative Ionen in den Raum ab und verbessert so das elektrische Raumklima. 7 shows an exemplary embodiment of a device with a plurality of electrodes according to the invention. The device is advantageously attached to the wall 13 at a medium height. The high-voltage part 14 lies behind the slightly oblique negative electrode 15. The charged aerosols are deposited in space 16 behind the permeable, positive or earthed electrode 17. The larger negative electrode also releases negative ions into the room and thus improves the electrical room climate.

Sollte das zu reinigende Gas einen hohen Anteil elektrisch neutraler Teilchen enthalten, trifft für normale Wohn-und Arbeitsräume im allgemeinen nicht zu, so kann nach folgenden Methoden vorgegangen werden. Der Gasstrom kann z.B. von Ventilator und Leiteinrichtungen so gelenkt werden, dass gesichert ist, dass jedes Teilchen zumindest einmal die Elektrode trifft und dabei aufgeladen wird. Eine andere Methode besteht darin, das elektrische Feld zwischen den Elektroden durch entsprechende Ausformung der Elektroden stark inhomogen auszulegen und die Teilchen durch Polarisationswirkung auszufiltern. In einem weiteren Schritt können, etwa in industriellen Gasreinigungsanlagen, die bekannten Spitzenelektroden oder auch Flüssigkeitszerstäuber, Lenard-Effekt, zur Ionisierung eingesetzt werden. Die erfindungsgemässe Elektrode wird dann als Abscheideelektrode, z.B. in einer Ausführung nach Fig. 5 verwendet. If the gas to be cleaned contains a high proportion of electrically neutral particles, this does not generally apply to normal living and working rooms, the following methods can be used. The gas stream can e.g. are controlled by the fan and guide devices in such a way that it is ensured that each particle hits the electrode at least once and is thereby charged. Another method is to design the electric field between the electrodes to be highly inhomogeneous by appropriately shaping the electrodes and to filter out the particles by means of polarization. In a further step, the known tip electrodes or liquid atomizers, Lenard effect, can be used for ionization, for example in industrial gas cleaning systems. The electrode according to the invention is then used as a deposition electrode, e.g. 5 used in an embodiment.

Nach dem oben beschriebenen Prinzip, die abgeschiedenen Teilchen zwischen gleichgepolten Elektroden festzuhalten, können auch mobile Geräte gebaut werden, die die Funktion eines Staubsaugers erfüllen. According to the principle described above, to hold the separated particles between electrodes with the same polarity, mobile devices can also be built that perform the function of a vacuum cleaner.

In Fig. 8 ist ein Schema für einen derartigen Apparat dargestellt. Der Hochspannungsteil 14 wird wahlweise über das Netz oder über Batterien oder Akkus, die im Griff 18 Platz finden, gespeist. Die Elektrode 19 mit erfindungsge-mässem Aufbau ist negativ gepolt und «saugt» Schmutzteilchen, Papierschnitzel, Staub, Mikroben etc. an. Diese werden an der Elektrode 19 umgeladen, von einer der gegenge-polten, durchlöcherten Elektroden 20 angezogen und im Ablageraum 21 festgehalten, dessen sämtliche Wände wieder das gleiche Potential tragen. 8 shows a diagram for such an apparatus. The high-voltage part 14 is fed either via the mains or via batteries or rechargeable batteries, which find space in the handle 18. The electrode 19 with the construction according to the invention has a negative polarity and “sucks in” dirt particles, shredded paper, dust, microbes, etc. These are reloaded on the electrode 19, attracted by one of the counter-polarized, perforated electrodes 20 and held in the storage space 21, the walls of which again have the same potential.

Ein derartiger Staubsauger arbeitet völlig geräuschlos, ohne verschleissende Teile und beseitigt vorallem auch jene kleinsten Partikel, die von den üblichen Staubsaugern, durch den Staubsack hindurch, wieder in den Raum geblasen werden. Er kann unabhängig vom Netz eingesetzt werden und ist auch an solchen Stellen verwendbar, an denen mit normalen Staubsaugern nicht gearbeitet werden kann, so etwa bei der Entstaubung von Zimmerpflanzen oder an Arbeitsplätzen, auf denen Papierblätter oder kleinere Bauteile herumliegen, weil nur sehr kleine und leichte Partikel diese dafür aber gründlich, entfernt werden. Entstaubung von Büchern, Schallplatten, Gläsern und ähnlich empfindlichen Materialien gehören auch zum potentiellen Arbeitsgebiet. Nach demselben Prinzip können z. B. auch Kleiderroller gebaut Such a vacuum cleaner works completely noiselessly, without wearing parts and above all removes even the smallest particles that are blown back into the room by the usual vacuum cleaners, through the dust bag. It can be used independently of the network and can also be used in places where normal vacuum cleaners cannot be used, for example when dedusting houseplants or at workplaces where paper sheets or smaller components are lying around because only very small and light ones Particles are removed thoroughly for this. Dust removal from books, records, glasses and similarly sensitive materials also belong to the potential field of work. According to the same principle, e.g. B. also built clothes roller

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werden. Die Elektrode 19 kann für solche Zwecke in Form einer Rolle, einer rotationsfahigen Bürste ausgebildet werden, die etwas über den Gehäuserand vorsteht. Die Elektroden können ausser zur Filterung, wie bereits mehrfach erwähnt, auch vorteilhaft für die elektrische Raumklimatisierung, also zur Erzeugung des richtigen elektrostatischen Feldes und des Überschusses negativer Luftionen eingesetzt werden. Einfache Geräte für diesen Zweck sind dem Filter in Fig. 7 ähnlich, das ja eigentlich ein Kombinationsgerät, Filter und Ionisator, ist. Der Abscheideraum 16 und die Elektrode 17 werden für reine Klimageräte weggelassen. will. For such purposes, the electrode 19 can be designed in the form of a roller, a rotatable brush, which protrudes slightly beyond the edge of the housing. In addition to filtering, as already mentioned several times, the electrodes can also be used advantageously for electrical room air conditioning, ie for generating the correct electrostatic field and the excess of negative air ions. Simple devices for this purpose are similar to the filter in Fig. 7, which is actually a combination device, filter and ionizer. The separation space 16 and the electrode 17 are omitted for pure air conditioning units.

Die Fig. 9 und 10 zeigen die einfachsten Ausführungen. Die Elektrode in Fig. 10 ist nur in ihrem Mittelteil negativ, an den Rändern aber positiv geladen. Damit werden etwaige restliche Randwirkungen und die stärkere Verschmutzung der Randzonen und der umgebenden Wand vermieden. Werden Elektroden nach Fig. 9 und 10 als Deckenelektroden verwendet, um die natürlichen Feldverhältnisse im Raum zu simulieren, müssen sie natürlich positiv gepolt werden. Auch solche einfachen Elektroden wirken z.T. als Luftfilter, weil die ionisierten Aerosole durch das von der Elektrode erzeugte elektrostatische Feld entweder direkt an der Elektrode oder an den Wänden und Einrichtungsgegenständen abgelagert werden. 9 and 10 show the simplest designs. The electrode in FIG. 10 is only negative in its central part, but is positively charged at the edges. This avoids any residual edge effects and the increased pollution of the edge zones and the surrounding wall. If electrodes according to FIGS. 9 and 10 are used as ceiling electrodes in order to simulate the natural field conditions in the room, they must of course be polarized positively. Even such simple electrodes sometimes work. as an air filter, because the ionized aerosols are deposited either directly on the electrode or on the walls and furnishings due to the electrostatic field generated by the electrode.

In Versuchen wurde festgestellt, dass in Räumen mit richtig gepoltem Feld und negativem Ionenüberschuss die Anzahl schädlicher Keime wesentlich unter der Keimzahl in unbehandelten Räumen liegt. Daher bieten sich ionisierende und felderzeugende Geräte z.B. für Krankenanstalten an. Sie könnten dort auch andere, bisher übliche Geräte ersetzen, die meist schädliche Nebenwirkungen haben, wie etwa UV-Strahler oder ozonproduzierende Geräte. In Lagerhallen kann auf diese Art die Haltbarkeitsdauer eingelagerter Lebensmittel verlängert werden. Experiments have shown that in rooms with a correctly polarized field and negative ion excess, the number of harmful germs is significantly lower than the number of germs in untreated rooms. Therefore ionizing and field-generating devices are available e.g. for hospitals. You could also replace other devices that were previously common and that mostly have harmful side effects, such as UV lamps or ozone-producing devices. In this way, the shelf life of stored food can be extended in warehouses.

In Gewächshäusern bewährt sich z.B. eine rohrförmig ausgebildete Elektrode, die unter dem Dach angebracht und positiv angesteuert wird. Als Gegenelektrode fungiert der Metallrahmen des Gewächshauses. Die Faraday-Käfig-Wirkung des Gewächshauses wird so kompensiert und im Inneren des Gewächshauses ähnliche Feldverhältnisse erzeugt, wie sie im Freien vorliegen. Das Wachstum der Pflanzen wird dadurch angeregt und ausserdem werden viele Krankheiten, wie etwa Pilzbefall der Pflanzen u.ä. verhindert. In greenhouses e.g. a tubular electrode that is attached under the roof and controlled positively. The metal frame of the greenhouse acts as the counter electrode. The Faraday cage effect of the greenhouse is compensated in this way and the field conditions inside the greenhouse are similar to those found outdoors. This stimulates the growth of the plants and also many diseases, such as fungal infestation of the plants and the like. prevented.

Der grösste Feldgradient tritt, wegen des kurzen Abstan-des, natürlich zwischen Elektrode und Dach auf. Der Feldgradient wird hier so stark, dass kleine Insekten angezogen und getötet werden. Nach diesem Prinzip, nämlich mit stark inhomogenen Feldern, gelang es auch, wirkungsvolle Mük-kenfänger für Zimmer und auch Campinglätze, selbst in stark mückenverseuchten Gebieten, mit Erfolg zu betreiben. The largest field gradient occurs because of the short distance, of course, between the electrode and the roof. The field gradient becomes so strong here that small insects are attracted and killed. According to this principle, namely with strongly inhomogeneous fields, it was also possible to successfully operate effective mosquito catchers for rooms and camping sites, even in heavily mosquito-contaminated areas.

Dass die richtigen Ionisationsverhältnisse nicht nur zur Abwehr von Krankheiten beitragen, sondern auch beim Kampf gegen Müdigkeit und Konzentrationsschwäche mitwirken, konnte in Arbeitsgrossräumen und z. B. auch in öffentlichen Verkehrsmitteln gezeigt werden. Mit der neuen erfindungsgemässen Elektrode sind derartige Geräte leichter und billiger herzustellen als bisher, zudem entfallt das lästige Nebenprodukt Ozon. Es können jetzt auch sehr einfache kleine Ionisierungsgeräte hergestellt werden, die auf Schreibtischen oder Nachtkästchen aufstellbar sind. Am einfachsten werden dazu Kunststoffgehäuse beliebiger Form mit einem leitfähigen Kleber bestrichen und elektrostatisch beflockt. Der elektronische Bauteil für die negative Hochspannung findet im Gehäuse Platz. The fact that the right ionization ratios not only contribute to the defense against diseases, but also contribute to the fight against fatigue and lack of concentration, B. can also be shown in public transport. With the new electrode according to the invention, such devices are easier and cheaper to manufacture than before, and the annoying by-product ozone is also eliminated. It is now also possible to manufacture very simple small ionization devices that can be set up on desks or bedside tables. The easiest way to do this is to coat any shape of plastic housing with a conductive adhesive and flock it electrostatically. The electronic component for the negative high voltage is located in the housing.

Eine zusätzliche Verbesserung des elektrischen Raumklimas erreicht man, indem man das hohe statische Potential niederfrequent moduliert. Besonders die Modulation mit 10 An additional improvement in the electrical indoor climate can be achieved by modulating the high static potential at low frequencies. Especially the modulation with 10

Hertz, die aus der natürlichen Atmosphäre bekannt ist, zeitigt beste Ergebnisse, sei es für gesteigerte Konzentrationsfähigkeit, für verbessertes Wohlbefinden oder auch für beschleunigtes Pflanzenwachstum. Je nach Aufbau des elektronischen Impulsgebers kann hier die Ausführung der Elektrode als Kondensator nach Fig. 2 besonders nützlich sein. Hertz, which is known from the natural atmosphere, produces the best results, be it for increased ability to concentrate, for improved well-being or for accelerated plant growth. Depending on the structure of the electronic pulse generator, the design of the electrode as a capacitor according to FIG. 2 can be particularly useful here.

Ausser der mehrfach erwähnten Ausführungsform der Elektrode mit elektrostatischer Beflockung eignen sich als Flor auch handelsübliche Textilfasern und Gewebe vorwiegend aus Kunststoff. Das verwobene textile Material, z.B. ein Stück Kunststoffteppich, muss dazu nur auf der Rückseite mit einem elektrisch leitenden Lack eingestrichen und dieser Lack kontaktiert werden. Es genügt aber auch, ein z.B. gitter- oder netzförmiges Material oder eine Folie, die mit dem Lack behandelt wurden, in engen Kontakt mit dem tex-tilen Stück zu bringen. Die beiden Teile aufeinanderzulegen reicht in vielen Fällen bereits aus. In addition to the embodiment of the electrode with electrostatic flocking, which has been mentioned several times, commercially available textile fibers and fabrics predominantly made of plastic are also suitable as the pile. The woven textile material, e.g. a piece of plastic carpet, only has to be coated with an electrically conductive lacquer on the back and this lacquer must be contacted. However, it is also sufficient to e.g. to bring lattice or net-shaped material or a film that has been treated with the lacquer into close contact with the textile piece. In many cases it is sufficient to put the two parts on top of each other.

Neben der Anwendung für Elektrofilter und Ionisierungsgeräte in der weiter oben beschriebenen Art wird durch diese spezielle Ausführungsform der Elektrode ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet des Verfahrens erschlossen: Bekannt ist die Erscheinung, dass sich die meisten Kunststoffmaterialien durch Reibung elektrostatisch aufladen (z.B. durch Gehen mit Kunststoffsohlen auf Plastikböden oder Sitzen auf Sesseln mit Kunststoffüberzügen, z. B. im Auto usw.). Beim Berühren von Metallteilen, wie Türklinken, Eisengeländern etc. kommt es zu Entladungen unter unangenehmer Funkenbildung. Werden derartige Materialien in der erfindungsgemässen Weise mit einer elektrisch leitenden Kunststoffschicht unterlegt bzw. mit leitendem Lack eingestrichen, und diese Schicht sodann kontaktiert und geerdet oder an ein entsprechendes Potential gelegt, so wird die elektrostatische Ladung sofort abgeleitet oder kompensiert. In addition to the use for electrostatic precipitators and ionization devices in the manner described above, this special embodiment of the electrode opens up another important field of application of the method: the phenomenon is known that most plastic materials become electrostatically charged due to friction (e.g. by walking with plastic soles on plastic floors) or sitting on armchairs with plastic covers, e.g. in the car etc.). When touching metal parts such as door handles, iron railings, etc., discharges occur with unpleasant sparking. If such materials are underlaid with an electrically conductive plastic layer or coated with conductive lacquer in the manner according to the invention, and this layer is then contacted and grounded or connected to a corresponding potential, the electrostatic charge is immediately dissipated or compensated.

Die derart hergestellte Elektrode kann gleichzeitig auch zur elektrischen Raumklimatisierung herangezogen werden. Eine Verbesserung tritt allein schon dadurch ein, dass die Störfelder verschwinden, die durch statisch aufgeladene Kunststoffe erzeugt werden. Ein in der beschriebenen Weise behandelter Kunststoffteppich etwa erfüllt so in idealer Kombination mehrere Funktionen: Elektrostatische Aufladung des Materials durch Reibungselektrizität wird verhindert; der negativ gepolte Teppich stellt im Raum ähnliche Feldverhältnisse her, wie sie im Freien auftreten (130 V/m von oben nach unten); Die Elektrode arbeitet als Ionisierungsgerät und erzeugt das erwünschte Verhältnis der Ionenzahlen, nämlich Überschuss negativer Ionen. Schliesslich vermindert der Teppich als Elektrode eines Luftfilters in der beschriebenen Weise die Menge der ionisierten Aerosole in der Luft. Durch die geringen Leitwerte besteht keinerlei Sicherheitsrisiko, auch wird kein Ozon gebildet. Natürlich kann auch hier eine niederfrequente Modulation (z. .B. 10 Hertz) überlagert werden. The electrode produced in this way can also be used for electrical room air conditioning. An improvement arises from the fact that the interference fields generated by statically charged plastics disappear. A plastic carpet treated in the manner described thus fulfills several functions in an ideal combination: electrostatic charging of the material by frictional electricity is prevented; the negatively polarized carpet creates similar field conditions in the room as they occur outdoors (130 V / m from top to bottom); The electrode works as an ionization device and generates the desired ratio of the ion numbers, namely excess negative ions. Finally, as an electrode of an air filter, the carpet reduces the amount of ionized aerosols in the air in the manner described. Due to the low conductivity, there is no safety risk, and no ozone is formed. Of course, a low-frequency modulation (e.g. 10 Hertz) can also be superimposed here.

Die erfindungsgemässe Elektrode kann ausser für die genannten Zwecke noch für viele andere Spezialaufgaben eingesetzt werden, von denen im folgenden einige stellvertretend herausgegriffen werden: Bringt man die Elektrode an der Unterseite des Tonarmes eines Plattenspielers an, so wird dadurch die sich darunter wegdrehende Schallplatte entstaubt und entladen. The electrode according to the invention can be used for many other special tasks, for the purposes mentioned, some of which are selected below: If the electrode is attached to the underside of the tonearm of a turntable, the record that is rotating away from it is dusted and discharged .

In Fig. 11 ist eine Elektrode 22 bei der Produktion von Kunststoffbahnen — schematischer Querschnitt — gezeigt, bei der sich die starke elektrostatische Aufladung störend bemerkbar macht. Dort kann die Elektrode 22 ebenfalls mit Vorteil eingesetzt werden. Die zu produzierende Bahn 23 wird unter einer erfindungsgemässen Elektrode 22 durchgeführt, um sie zu entladen. FIG. 11 shows an electrode 22 during the production of plastic webs - schematic cross section - in which the strong electrostatic charge is noticeable. There, the electrode 22 can also be used with advantage. The web 23 to be produced is passed under an electrode 22 according to the invention in order to unload it.

In Fig. 12 ist ein elektrostatischer Ventilator beschrieben, der mit den vorliegenden Elektroden leicht zu verwirklichen In Fig. 12, an electrostatic fan is described which is easy to implement with the present electrodes

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ist. Zwischen den beiden Elektroden 24,25 befindet sich ein Blatt 26, eines aufladbaren, z.B. halbleitenden Materials, das an einer Kante 27 beweglich aufgehängt ist. Das Blatt 26 wird z.B. von der negativen Elektrode 24 aufgeladen, wegen der gleichnamigen Ladung abgestossen und von der positiven Elektrode 25 angezogen. Dort findet ein Umladeprozess is. Between the two electrodes 24, 25 there is a sheet 26, a rechargeable, e.g. semiconducting material which is movably suspended on an edge 27. Sheet 26 is e.g. charged by the negative electrode 24, repelled because of the charge of the same name and attracted by the positive electrode 25. A reloading process takes place there

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statt. Das nunmehr positiv geladene Blatt 26 schlägt zur negativen Elektrode 24 zurück und so fort. Diese Pendelbewegung, bei der natürlich Ladung transportiert wird, also ein Strom fliesst, presst Luft zwischen den Elektroden 24, 25 durch und trägt somit zur Konvektion und Ventilation bei. instead of. The now positively charged sheet 26 strikes back to the negative electrode 24 and so on. This pendulum movement, in which charge is naturally transported, that is to say a current flows, presses air between the electrodes 24, 25 and thus contributes to convection and ventilation.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (18)

658 803 PATENTANSPRÜCHE658 803 PATENT CLAIMS 1. Elektrode für elektrostatische Anwendungsbereiche, insbesondere zum Ionisieren eines Gases oder Gasgemisches, dadurch gekennzeichnet, dass ein polymerer oder textiler Flor (1) oder ein natürliches Material mit geringen Faserleitwerten auf der Anschlussseite über einen hochohmigen Schichtgemischwiderstand (2,3) mit der Stromzuführung oder Stromableitung verbindbar ist und dass der Schichtgemischwiderstand (2,3) auf einem festen oder biegsamen Isolator (4) aufgebracht ist. 1. Electrode for electrostatic applications, in particular for ionizing a gas or gas mixture, characterized in that a polymeric or textile pile (1) or a natural material with low fiber conductance values on the connection side via a high-resistance layered mixture resistor (2, 3) with the power supply or Current discharge can be connected and that the layered mixture resistor (2, 3) is applied to a solid or flexible insulator (4). 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das natürliche Material ein natürliches Fell ist. 2. Electrode according to claim 1, characterized in that the natural material is a natural fur. 3. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flor (1) polymere Fasern, insbesondere solche, die sich zur elektrostatischen Beflockung eignen, enthält oder Gewebe aus diesen Fasern ist. 3. Electrode according to claim 1, characterized in that the pile (1) contains polymeric fibers, in particular those which are suitable for electrostatic flocking, or is woven from these fibers. 4. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flor (1) hochpolymere Fasern, insbesondere solche, die sich zur elektrostatischen Beflockung eignen, enthält oder Gewebe aus diesen Fasern ist. 4. Electrode according to claim 1, characterized in that the pile (1) contains highly polymeric fibers, in particular those which are suitable for electrostatic flocking, or is woven from these fibers. 5. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flor (1) Mischmaterialien oder Mischgewebe enthält 5. Electrode according to claim 1, characterized in that the pile (1) contains mixed materials or mixed fabrics 6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leitwert des Flors (1) bzw. der Fasern des Flors (1) durch vorzugsweise chemische Behandlung bestimmte Werte aufweist. 6. Electrode according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electrical conductivity of the pile (1) or the fibers of the pile (1) has certain values by preferably chemical treatment. 7. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite des Isolators (4), auf den der Schichtgemischwiderstand (2, 3) aufgebracht ist, eine weitere leitende Schicht (5) aufgetragen ist. 7. Electrode according to claim 1, characterized in that a further conductive layer (5) is applied to the back of the insulator (4) to which the layer mixture resistor (2, 3) is applied. 8. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtgemischwiderstand (2,3) durch einen leitfähigen Lack gebildet und auf den Flor (1), vorzugsweise textiles Gewebe oder Teppichgewebe aufgebracht ist. 8. Electrode according to claim 1, characterized in that the layer mixture resistor (2, 3) is formed by a conductive lacquer and is applied to the pile (1), preferably textile fabric or carpet fabric. 9. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss des Flors (1) vorzugsweise eines festen Kunstfasergewebes, über ein mit leitfahigem Lack behandeltes gitter-, netz- oder folienförmiges Material erfolgt. 9. Electrode according to claim 1, characterized in that the connection of the pile (1) is preferably made of a solid synthetic fiber fabric, via a lattice, mesh or film material treated with conductive lacquer. 10. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flor auf einer rotationsfahigen Rolle angeordnet ist. 10. Electrode according to claim 1, characterized in that the pile is arranged on a rotatable roll. 11. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flor über die Stromzuleitung an Masse angeschlossen ist. 11. Electrode according to claim 1, characterized in that the pile is connected to ground via the power supply line. 12. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtgemischwiderstand als Kleber ausgebildet ist. 12. Electrode according to claim 1, characterized in that the layer mixture resistor is designed as an adhesive. 13. Gerät zum Reinigen von Luft mit wenigstens einer Elektrode gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode Durchbrüche aufweist, und dass auf der Rückseite der Elektrode ein Behältnis (7; 11; 16; 21) zur Aufnahme von elektrostatischen Abscheidungen angeordnet ist. 13. Device for cleaning air with at least one electrode according to one of claims 1 to 12, characterized in that the electrode has openings, and that on the back of the electrode a container (7; 11; 16; 21) for receiving electrostatic Depositions is arranged. 14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elektroden einander gegenüberliegend angeordnet sind und aus einem Schichtgemischwiderstand (2, 3) und dem Flor (1) bestehen, wobei der Flor (1) zumindest einer der beiden Elektroden (10) auf einem Gitter bzw. einen Steg gelagert ist und dieser ein z.B polaritätsgleiches Behältnis zur Aufnahme der elektrostatischen Abscheidungen zugeordnet ist. 14. Apparatus according to claim 13, characterized in that two electrodes are arranged opposite one another and consist of a layer mixture resistor (2, 3) and the pile (1), the pile (1) at least one of the two electrodes (10) on one Grid or a web is mounted and this is assigned a container, for example of the same polarity, for receiving the electrostatic deposits. 15. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbau möglichst inhomogener Felder eine von zwei Elektroden (8, 9,10; 15,17; 19,20; 24,25) wesentlich kleiner ist als die andere oder mit schmalen, weit auseinanderliegenden mit Flor beschichteten Stegen ausgebildet ist. 15. Apparatus according to claim 13, characterized in that one of two electrodes (8, 9, 10; 15, 17; 19, 20; 24, 25) is substantially smaller than the other or with narrow, wide to build up fields that are as inhomogeneous as possible spaced webs coated with pile is formed. 16. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichet, dass der Flor von Elektroden, die z.B. flächig ausgeführt sind, an den Randzonen gegengepolt ist, Wobei der Flor im zentralen Teil der Elektrode und im Randteil elektrisch getrennt ist. 16. Apparatus according to claim 13, characterized in that the pile of electrodes, e.g. are flat, with opposite polarity at the edge zones, the pile being electrically separated in the central part of the electrode and in the edge part. 17. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere mit Flor beschichtete Elektroden unter dem Dach von Gewächshäusern angeordnet und vorzugsweise positiv gepolt sind. 17. Apparatus according to claim 13, characterized in that several electrodes coated with pile are arranged under the roof of greenhouses and are preferably positively polarized. 18. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei mit Flor beschichtete Elektroden (24,25) ein aufladbares Blatt (26) angeordnet ist. 18. Apparatus according to claim 13, characterized in that a rechargeable sheet (26) is arranged between two electrodes (24, 25) coated with pile.
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