DE1261295B - Geraet zur Einstellung des Ionengehaltes der in Wohnraeumen enthaltenen Luft - Google Patents

Description

• Gerät zur Einstellung des Ionengehaltes der in Wohnräumen enthaltenen Luft Die Erfindung bezieht sich auf ein lonisierungs-und Ionenabsorptionsgerät zur wahlweisen Einstellung des Gehaltes bzw. Verhältnisses der in der Luft in Räumen enthaltenen freien positiven und negativen Ionen. Derartige Geräte, die durch Einstellung des lonengehaltes das körperliche Befinden von Mensch und Tier verbessern, sind bereits in verschiedenen Ausführungen und Funktionsvorgängen bekanntgeworden.
• Daß das Wohlbefinden der Menschen, ein gesunder Schlaf vom Wetter bzw. von den atmosphärischen Einflüssen abhängig sind, ist heute allgemein bekannt. In dieser Hinsicht wurden seit etwa sechs Jahrzehnten Tausende von Untersuchungen durchgeführt mit dem übereinstimmenden Ergebnis, daß die Ursache auf Sauerstoffmangel und auf ein überhöhtes luftelektrisches und luftelektromagnetisches Feld zurückzuführen ist. Zur Behebung des Sauerstoffmangels hat man Ozonierungsgeräte entwickelt, die mittels Elektrizität Ozonmoleküle aus Sauerstoff aufbauen. Sehr bald hat man aber erkannt, daß durch dieses Ozonierungsverfahren allein das Wohlbefinden der Menschen nicht wesentlich verbessert werden kann. Man hat gefunden, daß die Sauerstoffaufnahme der Menschen von den Schwingungen (der Frequenz) der Flimmerhärchen in der Luftröhre und den Bronchien, die normal bei gutem Wetter etwa 950 Schwingungen in der Minute durchführen, abhängig ist.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese Schwingungen wiederum von dem Gehalt bzw. dem Verhältnis der in der Luft in Räumen enthaltenen freien positiven und negativen Ionen abhängig sind. Es wurde gefunden, daß, wenn die negativen Ionen in der Überzahl sind, die Schwingungen der Flimmerhärchen sich auf etwa 1250 pro Minute erhöhen, was eine erhöhte Sauerstoffaufnahme bewirkt und die Menschen sichtlich belebt, und daß, wenn die positiven Ionen in der Überzahl sind, die Schwingungen der Flimmerhärcheri auf etwa 600 zurückgehen, was eine ungenügende Sauerstoffaufnahme bewirkt, die das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der Menschen sehr stark beeinträchtigt.
• Es wurde weiter gefunden, daß negative Ionen in der Blutbahn die Beförderung des Sauerstoffes in die Zellen und Gewebe beschleunigen und die Menschen ebenso anregen wie einige Atemzüge reinen Sauerstoffs. Demgegenüber hemmen positive Ionen in der Blutbahn die Sauerstoffbeförderung, was züi sehr starken Ermüdungen infolge Sauerstoffmangels fährt.
• Es ist bekannt, daß die Intensität der in der Luft befindlichen positiven Ionen - teils durch bekannte Umweltfaktoren, mehr aber bei Schlechtwetterlage - wesentlich höher ist als die der negativen Ionen. Demgegenüber wurde gefunden, daß für das Wohlbefinden der Menschen tagsüber eine günstigste negative lonendichte von 1 Million auf einen Kubikdezimeter Luftraum und eine positive Ionendichte von etwa 0,7 bis 0,8 Millionen Ionen auf einen Kubikdezimeter am günstigsten sind. Dies ergibt im Mittel ein Ionenverhältnis von etwa 1: 0,75. Demgegenüber muß zur Erzielung der Schlafmüdigkeit bzw. nachts das lonenverhältnis umgekehrt sein, d. h. 0,7 bis 0,8 Millionen negative und 1 Million positive Ionen auf einen Kubikdezimeter Luftraum eingestellt werden. Es hat sich herausgestellt, daß mit den bekannten lonisierungsgeräten, welche nur eine negative Ionisation der Luft bewirken (d. h" es werden in einen mit positiven Ionen stark übersättigten Raum nur negative Ionen zugeführt), die für das Wohlbefinden des Menschen erwünschte Ionenkonzentration bzw. das angestrebte Ionenverhältnis nicht immer erlangt werden. Dieses Verfahren hat noch den großen Nachteil, daß damit das luftel-ektrische Feld von normal 200 V/m wesentlich erhöht wird, wodurch das Wohlbefinden der Menschen und Tiere ebenfalls stark beeinflußt wird.
• In erheblichem Maße wird das Ionenverhältnis durch Fernsehapparate und durch Leuchtstofflampen geändert. Meist wird durch positive Ionen die Raumluft übersättigt, und zwar durch eine Strahlung mit einem sehr hohen Durchdringungsvermögen, die durch die bekannten Entladungsvorgänge in Bildröhren und Leuchtstofflampen frei werden und nach außen dringen und die durch Spalt- und Ionisierungsvorgänge das lonenverhältnis sehr stark verändern. Das ist auch der Grund, warum sehr viele Personen am Fernsehen nicht teilnehmen könn : en, da es ihnen nicht bekommt.
• Die Erfindung geht aus von einem Gerät zur Einstellung des IonengehaItes der in Wohnräumen enthaltenen Luft mit einer von der Raumluft durchströmten Ionisierungskammer, die einen an eine hohe Gleichspann-ungsquGlIe anschaltbaren Isolator aufweist.
• Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind Ionisatoren vorgesehen, die in der Lage sind, negative oder positive Ionen zu liefern. Hierbei soll das Ionenverhältnis in einem Raum mit zwei ebenen Metallschirmen oder anderen Gittern eingestellt werden, wobei jedoch der Nachteil besteht, daß ein Großteil der negativen Ionen über den geerdeten Metallschirm abfließt, so daß eine hohe positive lonenübersättigung entsteht und ein unverhältnismäßig hoher Leistungsverlust eintritt.
• Bei einem anderen thermischen Ionenerzeuger werden gleichzeitig positive und negative Ionen frei, die in der Luftströmung den Räumen zugeführt w erden. Die Ionenerzeugung kann dabei durch Polwechsel am Gitter erzeugt werden. Hierbei sollen je nach Bedarf zur Einstellung des gewünschten Ionenverhältnisses die erforderlichen Ionen erzeugt werden.
• Allen bekannten derartigen Geräten haftet der Nachteil eines relativ hohen apparativen Aufwandes und eines relativ hohen Leistungsbedarfs zur Einstellung eines gewünschten. lonenverhältnisses an.
• Die Erfindung löst demgegenüber die gestellte Aufgabe der optimalen Einstellung des Ionengehaltes dadurch, daß in der Ionisierungskammer zwecks wahlweiser Einstellung des Gehaltes bzw. Verhältnisses der in der Raumluft enthaltenen freien Ionen ein von dem Ionisatör -unabhängig arbeitender, ebenfalls an eine hohe Gleichspannungsquelle anschaltbarer lonenabsorber angeordnet ist, wobei wahlweise durch den Ionenabsorber die in der Luft enthalte'nden Ionen teilweise absorbiert und wahlweise durch den Ionisator eine Ionisierung bewirkt wird. Hierdurch wird es möglich, die angestrebten optimalen Verhältnisse durch Kombination von einem Ionenerzeuger und einem Iohenabsozber zu erhalten, wobei jeweils die im übermaß vorhandenen freien Ionen absorbiert und nur so viele neue freie Ionen geschaffen, -werden, wie es das angestrebte Verhältnis und die gewünschte Konzentration erfordern. Die Erzeugung von Ionen, die entweder zur Einstellung des gewünschten Verhältnisses absorbiert werden müssen oder ungewollt wieder abfließen und dadurch einen unnützen Leistun-sbedarf erfordeim, wird nach der erfindungs-C ,gemäßen Anordnung vermieden.
• Im allgemeinen enthält die Wohnraumluft in der Stadt ein überm'aß an: freien positiven Ionen, so daß im allaemeinen die'Schaltung so zu treffen ist, daß C eine Absorbierüng eines Teils dieser positiven Ionen zuerst erfolg gt. Es gibü. jedoch auch Fälle, z. B. in* 0,rößeren Höhenlagen, in denen die, negativen Ionen in der überzahl :sind' und es erwünscht ist, zwecks Einstellung des optimalen Gleichaewichts diese Ionen zu absorbieren. Die Erfindung ermöglicht durch Umschaltung eine Erzeugunk oder Absorption von Ionen je nach den im einzelii-8n'auftretenden Bedingungen.
• Die Polarität der H,6chspannungsgleichrichter des lonenabsorbers und/oder des lonisators kann durch einen Unischälter odei##durch Urapolung der Gleichrichter verändert werden. Der Ionenabsorber kann an sich bekannte Kugel- oder Metallsiebelektroden aufweisen.
• Der Ionisator kann in ebenfalls an sich bekannter Weise feingezahnte Spitzen- oder Nadelelektroden aufweisen. Für die Gleichrichtung des gespannten Wechselstromes können handelsübliche Hochspannungsgleichrichter verwendet werden, die durch Kondensatoren funkentstört werden können.
• Für die Bewegung der Luft ist im Gehäuse ein Ventilator vorgesehen, dessen Schaufeln wie alle in der Luftströmung liegenden Teile zweckmäßigerweise aus Isolierstoff bestehen, damit keine Ionen haftenbleiben oder abgeleitet werden. An der Einlaßseite ist zweckmäßiaerweise ein Luftfilter z. B. aus Glaswolle vorgesehen, dem noch ein Kohleabsorptionsfilter nachgeschaltet sein kann.
• Für Batteriebetrieb, z. B. im Kraftfahrzeug, kann zur Erzeugung eines hochgespannten Wechselstromes hoher Frequenz mit 5 bis 9 kHz dem Hochspannungstransformator ein Transistorumformer vorgeschaltet werden.
• Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt Ab b. 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ionisierungs- und Ionenabsorptionsgerätes, das insbesondere zur Verwendung in Innenräumen vor-esehen ist, Ab b. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ionisierungs- und Ionenabsorptionsgerätes, welches vorzugsweise für Kraftfahrzeuge bestimmt ist.
• Das erfindungsgemäße Gerät weist ein Gehäuse 1, z. B. rohrförmiger Gestalt, aus Isolierstoff auf, auf dessen eines Ende ein trichterartiger Ansaugstutzen 2 aufgesetzt ist. Dieser Stutzen 2 läuft in einem Frischluftzuführungsrohr 3 aus, das über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schlauch od. dgl. mit einem Rohrstück 4 verbindbar ist, das fest in die Mauer 5 eingesetzt werden kann und über diese Mauer etwa 40 cm nach außen vorsteht, um Frischluft anzusaugen. In dein Frischluftrohr 3 ist eine elektrische Heizvorrichtung 6 angeordnet. Der Ansaugstutzen weist Ansaugöffnungen 7 auf, die die Umwälzung der Innenraumluft bewirken, und die nach Bedarf geöff-. net und geschlossen werden können.
• An der Ansaugseite des Gehäuses ist in- dieses ein Luftfilter 8, z. B. ein Glaswollfilter, eingesetzt, der die von außen angesaugte Luft 22 und die von innen eingesaugte Luft,20 filtert. Dem Glaswollfilter 8 ist ein Aktivkohlefflter9 nachgeschaltet.'Beide Filter sind leicht lösbar im Gehäuse angeordnet und können im Bedarfsfall eingesetzt werden. Für die Ionenabsorption ist im Innenraum10 des Gehäuses ein lonenabsorberll, lla angeordnet, der durch Umschaltung der Hochspannungsgleichrichtär 17 auf dii# erforderliche Polarität gebracht werden kann. In der in Ab b. 1 dargestellten Schaltstellung ist der Ionenabsorber neuativ celaden.
• Der Transformator 13 liefert über seine Sekundärwicklung15 dem Ionenabsorber11, Ila über die Hochspannungsgle.ichrichter 17 die erforderliche Spannung von etwa J bis 10 kV.
• Dem Ionenabsorber 11, 11 a ist der Ionisator 12, 12a nachgeschaltet, der über Hochspannungsgleichrichter 18 an die Sekundärwicklung 16 des Hochspannungstransformators 13 angeschaltet ist. Diese Sekundäfwickluii- lieiert etw- a 1t0' bis 20 kV. - Die Hochspannungsgleichrichter 17 und 18 können aus handelsüblichen Hochspannungsgleichrichtern bestehen. Die Polarität der Elektroden des Ionenabsorbers und des lonisators ist durch Schalter 19 umschaltbar.
• Die Elektroden für den Ionenabsorber 11, 11 a und für den lonisator 12, 12 a können aus an sich bekannten Metallsiebelektroden' od. dgl. bestehen.
• Durch die Umschaltvorrichtung 19 wird es möglich, je nach der herrschenden lonenkonzentration eine Einstellung auf den gewünschten Wert zu- er# halten. Wenn z. B. die lonendichte beider Polaritäten abnormal verdünnt ist, kann der lonenabsorber 11, 11 a abgeschaltet werden, während dem Innenraum Luft durch den lonisator 12, 12 a zugleich mit positiven und negativen Ionen angereichert zugeführt C el wird. Dies geschieht dann, wenn der Umschalter auf den Kontakt 18a aeschaltet wird.
• C An der Ausströmseite des Gehäuses ist ein Ventilator 14 angeordnet, der die Luft über ein Schutzsieb 21 aus Isolierstoff ausstößt.
• Bei dem in A b b. 2 dargestellten lonisierungs- und lonenabsorptionsgerät, welches für Kraftfahrzeuge bestimmt ist, umschließt das Gehäuse 1, das ähnlich wie in A b b. 1 ausgebildet ist, den lonisator 12, 12 a. Ein lonenabsorber kann bei Bedarf eingebaut werden. Das Ansaugrohr 3 kann an die Belüftungsanlage des Kraftfahrzeuges angeschlossen werden. Die hierdurch angesaugte Luft wird ebenso wie bei dem Gerät nach Ab b. 1 durch die Filter 8 und 9 in das Gehäuseinnere gedrückt und gelangt über den Rohrstutzen 23 in den Innenraum. Zum Anschluß an die Kraftfahrzeugbatterie ist ein Transistorumformer 24 vorgesehen. Das Gerät kann mit einem automatischen Zeitschalter ausgerüstet sein, der das Gerät, insbesondere nachts, während einstellbarer Zeitintervalle in Tätigkeit setzt. Zum Beispiel kann das Gerät hierdurch 1,0 bis 15 Minuten pro Stunde eingeschaltet werden.
• Es besteht auch die Möglichkeit, das Gerät mit einem Fernsehapparat zu kombinieren. An Stelle des Transformators 13 kann dann der in dem Fernsehapparat befindliche Hochvolttransformator mitverwendet werden, indem in eine der Sekundärwickhingen die umschaltbaren Gleichrichter 17 und 18 sowie die lonenabsorber 11 und 11 a und der lonisator 1,2 und 12 a eingeschaltet werden. Statt dessen kann auch die gesamte Apparatur der Ab b. 1 in den Fernsehapparat eingebaut werden. Mit vorgenannter Maßnahme besteht beim Fernsehen die Mög- lichkeit, das Ionenverhältnis nach Belieben in den Fernsehräumen zu regulieren, so daß die Fernsehteilnehiner nicht mehr störend beeinflußt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Gerät zur Einstellung des lonengehaltes der in Wohnräumen enthaltenen Luft mit einer von der Raumluft durchströmten Ionisierungskammer, die einen an eine hohe Gleichspannungsquelle anschaltbaren Ionisator aufweist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß in der Ionisierungskammer (1) zwecks wahlweiser Einstellung des Gehaltes bzw. Verhältnisses der in der Raumluft enthaltenen freien Ionen ein von dem Ionisator (12, 12a) unabhängig arbeitender, ebenfalls an eine hohe Gleichspannungsquelle anschaltbarer lonenabsorber (1.1, 11a) angeordnet ist, wobei wahlweile durch den Ionenabsorber die in der Luft enthaltenen Ionen teilweise absorbiert und wahlweise durch den lonisator eine Ionisierung bewirkt wird.
2. 2. Ionisierungs-undlonenabsorptionsgerätnach Anspruch 1 ' dadurch gekennzeichnet, daß die Polarität der Hochspannungsgleichrichter (17, 18), des Ionenabsorbers (11, 11a) und/oder des lonisators (12, 12a) durch einen Umschalter (19) oder durch Drehung oder Umsteckung der Gleichrichter veränderbar ist. 3. lonisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionenabsorber (11, 11a) an sich bekannte Kugel- oder Metallsiebelektroden aufweist. 4. Ionisierungs- und lonenabsor tionsgerät nach p C den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lonisator an sich bekannte feingezahnte Spitzen- oder Nadelelektroden aufweist. 5. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (1) ein Ventilator (14) untergebracht ist, der eine Luftströmung von den Einlässen (3, 7) nach dem Auslaß bewirkt. 6. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an der Einlaßseite einen Luftfilter (8) aus Glaswolle oder anderen Stoffen aufweist. 7. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an der Einlaßseite in der Luftströmung einen Filter (9) mit Absorptionskohle aufweist. 8. lonisierungs-undlonenabsorptionsgerätnach den Ansprüchen 1. bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durchströmende Luft (20) durch einen elektrischen Heizkörper (6) oder durch Wärmestrahlen erwärmbar ist. 9. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Hochspannungstransformator (13) mit umschalt-, dreh- oder umsteckbaren Hochspannungsgleichrichtern aufweist. 10. Ionisierungs- und Ionenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für Batterieanschluß von 6 bis 24 Volt zur Erzeugung einer hohen Wechselstromspannung dem Hochspannungstransformator (13) ein Transistorumformer (24) vorgeschaltet ist. 11. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1. bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rohrstutzen (3, 4) ein Schlauch anschließbar ist. 12. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 1. bis 1.1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem automatischen Zeitschalter ausgerüstet ist, der das Gerät während einstellbarer Zeitintervalle in Tätigkeit setzt. 13. Ionisierungs- und lonenabsorptionsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Fernsehgerät kombiniert ist. 14. Ionisierungs- und Ionenabsorptionsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Sekundärwicklungen der Hochvolttransformatoren des Fernsehgerätes die umschaltbaren Gleichrichter (17 und 18), der lonenabsorber (11, lla) und der lonisator (12, 12a) nachgeschaltef sind. 15. lonisierungs- und Ionenabsorptionsgerät nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß es im Gehäuse eines Fernsehapparates untergebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung Y 24 X / 36 d (bekanntgemacht am 17. Dezember 1953); deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1857 207, 1870 586; D e s s a u e r, Friedrich, »Zehn Jahre Forschung auf dem physikalisch-medizirtischen. Grenzgeblet«; Georg l'hierne-Verlag, Leipzig, 1931, S. 39 bis 41.